化学镀铜原理

化学镀铜原理 发 布 日 期 ： 2012-01-06 浏 览 次 数 ： 6 我 们 先 看 一 个 典 型 的 化 学 镀 铜 液 的 配 方 ： 硫 酸 铜 5g／ L 甲 醛 1OmL／ 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 能 维 持 镀 液 的 pH 值 并 使 甲 醛 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 自 己 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、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 ： Cu2+·络合 物， 则 化 学 镀 铜 还 原 反 应 的 表达式如下 ： Cu2+·络 合 物+2HCH0+40H 一 一 Cu+2HC00 一 +H2+2H20+络 合 物 这 个 反 应 需 要 催 化 剂 催 化 才能 发 生 ， 因此适 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： 2HCHO+OH 一→CH30H+HCOO- 这个反应也叫“坎尼扎罗反应”，它也是在碱性条件下进行的，将消耗掉一些甲醛。 2Cu2++HCHO+50H→Cu20+HC00 一+3H20 这是不完全还原反应，所产...