电镀铜原理概VIP免费

电镀铜（二）3.4操作条件的影响3.4.1温度温度对镀液性能影响很大，温度提高，会导致允许的电流密度提高，加快电极反应速度，但温度过高，会加快添加剂的分解，使添加剂的消耗增加，同时镀层光亮度降低，镀层结晶粗糙。温度太低，虽然添加剂的消耗降低，但允许电流密度降低，高电流区容易烧焦。一般以20-300C为佳。3.4.2电流密度当镀液组成，添加剂，温度，搅拌等因素一定时，镀液所允许的电流密度范围也就一定了，为了提高生产效率，在保证镀层质量的前提下，应尽量使用高的电流密度。电流密度不同，沉积速度也不同。表8-5给出了不同电流密度下的沉积速度(以阴极电流效率100％计）。表8-5电流密度与沉积速度时间(分)镀层厚度(μm)电流密度（A/dm2）691224361284154108214212856823914193755镀液的最佳电流密度一定，但由于印制电板的图形多种多样，难以估计出准确的施镀面积，也就难以得出一个最佳的电流值。问题的症结在于正确测算图形电镀的施镀面积。下面介绍三种测算施镀面积的方法。1）膜面积积分仪：此仪器利用待镀印制板图形的生产底版，对光通过与阻挡不同，亦即底版黑色部分不透光，而透明部分光通过，将测得光通量自动转换成面积，再加上孔的面积，即可算出整个板面图形待镀面积。需指出的是，由于底片上焊盘是实心的，多测了钻孔时钻掉部分的面积，而孔壁面积只能计算，孔壁面积S=πDH,D一孔径，H一板厚，每种孔径的孔壁面积只要算出一个；再乘以孔数即可。此法准确，但价格较贵，在国外已推广使用，国内很多大厂家也在使用。2）称重计量法：剪取一小块覆铜箔单面板，测量出一面的总面积，将板子在800C烘干1小时，干燥冷至室温，用天平称取总重量（Wo）.在此板上作阴纹保护图形，蚀掉电镀图形部分的铜箔，清洗后按上法烘干称重，得除去电镀图形铜箔后的重量（W1）,最后全部蚀刻掉剩余铜箔，清洗后按上法干燥称重，得无铜箔基体的净重（W2）,按下式可算出待电镀图形的面积S:S=S0X(W0-W1)/(W0-W2)式中：S0覆铜箔板的面积。(W0-W1)电镀图形部分铜箔重量。(W0-W2)铜箔总重量。应该指出的是，称重法是以铜箔均匀为依据的，基本上是较正确的，实际应用时，双面板因图形不同要分别测定，如果相同或相近则只需测一面即可。此法较繁琐，适合品种少，大批量时应用。3）计算面积百分数：先量出待镀印制板的尺寸，然后估算线条部分面积与绝缘部分面积之比，如果为1：1，则面积百分数为50％，电流密度已知，这样可直接计算出图形电镀的电流：安培数L*W*面积百分数*2*Dk*n3.4.3搅拌搅拌可以消除浓差极化，提高允许电流密度，从而提高生产效率。搅拌可以通过使工件移动或使溶液流动，或两者兼有来实现。1）阴极移动:阴极移动是通过阴极杆的运动来实现工件的移动。阴极移动方向应该是与阳极表面垂直，最好能呈角度，如450，这样能促进孔内的溶液流动，如果有气泡也能及时被赶出去。阴极移动幅度为20-25毫米，移动速度5-45次/分。2）压缩空气搅拌：压缩空气不仅带给镀液的中度到强烈的翻动，对镀铜液而言，它能提供足够的氧气，促进溶液中的Cu+氧化成Cu2+，协助消除Cu+的干扰。压缩空气应是无油空气泵供给，在泵的气体进口处，应该使空气净化。压缩空气流量一般是0.3-0.8米3/分。分米2，空气通过距槽底3-8厘米的管子释出，此管最好与阴极横平行，气孔直径3毫米，孔距80-130毫米，孔中民线与垂直方向成450角，应使小孔面积的总和约等于空气管截面积的80％，压缩空气流量应是可调的。由于空气搅拌对溶液的翻动较大因而对溶液的清洁程度要求较高，所以一般空气搅拌都与溶液的连续过滤配合使用。3）过滤：过滤可以净化溶液，使溶液中的机械杂质及时地除去，防止或减少了毛刺出现的机会，同时又可以做到使溶液流动，尤其是有回流槽的镀槽使用连续过滤，其溶液流动的效果更明显。过滤机应使用5-10微米的PP滤芯，也可以用过滤介质。溶液应每小时至少过滤一次。为了强化电极过程提高生产效率，往往将阴极移动，空气搅拌与连续过滤同时使用在一个镀槽中。3.4.4阳极硫酸盐光亮镀铜，要使用含磷阳极，其磷含量0.04-0.065％，铜含量不小于99.9％。其它杂质的允许含量见表8-6.磷铜可以做成铜角，铜球或...