电镀铜(锡)工艺

铜锌锡三元仿金电镀　

华南师范大学化学系颜昌富　

摘要介绍了国内三元仿金电镀液的配方和镀后处理工艺，提出了镀液故障排　除和不合格镀层的返修方法。　

关键词铜锌锡／仿金电镀　

土　、刖　。占　

仿金电镀能使镀层呈现出各种金色　（１８Ｋ金、玫瑰金、绿金等），从而以仿金镀层　代替昂贵的黄金广泛地用于一些轻工产品的　外观装饰上。　长期以来，国内外大都采用有氰镀液，鉴　于氰化物剧毒废水处理要求严格，因此迫使　人们去寻找新的仿金电镀工艺。近些年来，相　继出现了微氰仿金镀液以及无氰镀液，如以　ＨＥＤＰ、焦磷酸、葡萄庚酸以及乙二胺为络合　剂的镀液。但这些镀液仍存在一些问题，如稳　定性差、成份复杂，并且所得到的仿金镀层的　色调不易控制、色泽不均匀等。　从仿金电镀的镀层成份来看，主要分为　两大类：１．二元合金（Ｃｕ７０　一Ｚｎ，Ｃｕ８５　一　Ｓｎ）；２．三元和四元合金（铜锌锡等）。三元仿　金镀层在色调上可以控制得比二元合金镀层　更理想，并且抗变色时间长，因而正在逐渐取　代二元仿金镀层。　

二、铜锌锡三元仿金电镀工艺　

仿金电镀的效果在很大程度上取决于底　层和中间镀层。镀层如何搭配要依产品要求　而定，对一般的五金产品采用Ｎｊ一亮ｃｕ一亮　Ｎｊ—仿金镀；对较高档的产品则采用ｃｕ—ｓｎ　合金抛光一全氯预镀Ｎｉ一亮Ｎｉ一仿金镀。　表１氰化镀液　

ＣｕＣＮ　ＺｎＯ　Ｚｎ（ＣＮ）２　Ｎａ２ＳｎＯａ　３Ｈ，ｏ　ＮａＣＮ　ＫＮａＣ　Ｈ　Ｏ６　４Ｈ，ｏ　ＮａＦ或ＮＨ　Ｆ　ＫＣＮＳ　Ｎａ２Ｃｏ　ＮＨ—ｏＨ　ＮａＯＨ　添加剂　（光亮剂）　ｐＨ　Ｄ－（Ａ／ｄｍ　）　温度（℃）　时间　２５～３Ｏ　１５～１８　１．Ｏ～１．２　７～９　１．８～２．２　４～６　

４０～４５　５～８　１５～２５　３Ｏ～３５　

１Ｏ～１２　２Ｏ～２５　８～１２　１～２ｍｌ　２～２．５　ｗＴ添加　剂２ｍｌ　

５～６　Ｉ．５～８　Ｏ．４～Ｏ．８　４Ｏ～４５　２Ｏ～３５　２５～３５　３Ｏ～４０　１５～３Ｏ　１～２　Ｓ　Ｓ　ｍｉｎ　

氢化亚铜：30g/L游离氧化钠：15g/L酒石酸钾钠：20g/LT=50℃t=15min

D=0.5A/d㎡

硫酸镍：280g/L氰化钠：60g/L硼酸：50g/L9801A：6mL/L9801B:0.4mL/LTL-01:0.4mL/LT=50℃t=30minT=室温PH=4.0t=0.5minD=0.5A/d㎡热水洗T=70℃t=1min三联水洗三联水洗甩干

检查+包装----入库硫酸盐镀镍钝化工艺规范工艺规范CrO3：20g/L

回收三联水洗三联水洗工艺参数工艺参数酸活化工艺规范H2SO4：10%三联水洗三联水洗三联水洗工艺参数T=室温t=1minT=室温t=1min氢化镀铜工艺规范三联水洗三联水洗回收工艺参数三联水洗工艺参数T=室温t=30min工艺参数T=室温工艺参数化学除油（滚光）碱保护酸活化工艺规范除油粉：50g/L工艺规范碳酸钠：3%工艺规范H2SO4：10%三联水洗

佳朋(广州)化学有限公司

1 999白铜锡(代替镍)电镀工艺

产品特点

1、由于镍镀层对皮肤有过敏作用，故本公司特别设计此代镍工艺以配合这

方面发展。

2、该镀层银白光亮、坚硬及延展性高，最适于镀金、银或钯前之底层电镀。

可直接于铜或锌合金上电镀。

操作条件

最佳 范围

金属铜 10克/升 8-12克/升

金属锡 20克/升 18-22克/升

金属锌 1克/升 0.5-1.5克/升

游离氰化钾 50克/升 45-55克/升

氢氧化钾 12克/升 10-15克/升

pH 12 11-13

温度 55℃ 50-60℃

阴极电流密度 2A/dm2

0.25-3 A/dm2

阳极电流密度 1A/dm2

0.25-2 A/dm2

阳极 316#不锈钢网或白金钛网

搅拌 机械摇摆及循环过滤

镀率 25毫安/安培分钟 1微米/2分钟（2 A/dm2

）

补充方法：

每镀100克合金（约4000安培分钟）须添加铜盐（氰化亚铜70克）锡盐（锡

酸钾）150克

设备：

镀缸：PP、PE耐高温材料

加热：不锈钢电热笔或钛管电热笔配恒温控制

电源：6-12VCD稳压流连安培分钟计

开缸程序：

1、用5%氢氧化钾溶液加满镀缸并加热至50℃浸洗镀缸和过滤2小时。

2、用清水洗镀缸2—3次，直至镀缸无杂质。

3、量出镀缸体积然后加入1/2纯水。

4、称取氰化钾72克/升溶解于水，将14克/升氰化亚铜调成糊状加入氰化钾72

克/升溶液中。

5、在另一容器中称取3克/升氢氧化钾溶解于少量水中，将1.8克/升氰化锌调成

糊状加入3克/升氢氧化钾溶液中，搅拌至完全溶解，把（2）倒入（1）中至全

部溶解。

6、在另一容器中将剩下11克/升氢氧化钾溶解于水，又将50克/升锡酸钾慢慢加

入11克升氢氧化钾溶液中至全部溶解，把（3）加入上述溶液中。

7、将15克/升碳酸钾溶解于上述溶液中，搅拌至全部溶解，用碳芯过滤至溶液

清澈。最后加入开缸水20～30毫升/升搅拌均匀即可试镀 佳朋(广州)化学有限公司

电镀工艺：详解化学镀铜原理

慧聪表面处理网：我们先看一个典型的化学镀铜液的配方：

硫酸铜5g/L 甲醛10mL/L

酒石酸钾钠25g/L 稳定剂0.1mg/L

氢氧化钠7g/L

这个配方中硫酸铜是主盐，是提供我们需要镀出来的金属的主要原料。酒石酸钾钠称为络合剂，是保持铜离子稳定和使反应速度受到控制的重要成分。氢氧化钠是维持镀液的pH值并使甲醛能充分发挥还原作用。而甲醛则是使二价铜离子还原为金属铜的还原剂，是化学镀铜的重要成分。稳定剂则是为了防止当镀液被催化而发生铜的还原后，能对还原的速度进行适当控制，防止镀液剧烈分解而导致镀液失效。

化学镀铜当以甲醛为还原剂时，是在碱性条件下进行的。铜离子则需要有络合剂与之形成络离子，以增加其稳定性。常用的络合剂有酒石酸盐、EDTA以及多元醇、胺类化合物、乳酸、柠檬酸盐等。我们可以用如下通式表示铜络离子：，则化学镀铜还原反应的表达式如下。

这个反应需要催化剂催化才能发生，因此正适合于经活化处理的非金属表面。但是，在反应开始后，当有金属铜在表面开始沉积出来，铜层就作为进一步反应的催化剂而起催化作用，使化学镀铜得以继续进行。这与化学镀镍的自催化原理是一样的。当化学镀铜反应开始以后，还有一些副反应也会发生。

这个反应也叫坎尼扎罗反应，这个反应也是在碱性条件下进行的，它将消耗掉一些甲醛。

这个是不完全还原反应，所产生的氧化亚铜会进一步反应。

也就是说，—部分还原成金属铜，还有一部分生成一价铜离子。一价铜离子的产生对化学镀铜是不利的，因为它会进一步发生歧化反应，还原为金属铜和二价铜离子。

这种由一价铜还原的金属铜是以铜粉的形式出现在镀液中的，这些铜粉成为进一步催化化学镀的非有效中心，当分布在非金属表面时，会使镀层变得粗糙，而当分散在镀液中时，会使镀液很快分解而失效。#hc360分页符#

(1)镀液各组分的影响二价铜离子(主盐)的浓度变化对化学镀铜沉积速度有较大影响。而甲醛浓度在达到一定的量后，影响不是很大，并且与镀液的pH值有密切关系。当甲醛浓度高时(2mol/L)，pH值为11～11.5;而当甲醛浓度低时(0.1-0.5mol/L)，镀液的pH值要求在12～12.5。