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目前就对电镀市场的了解,大多市面用的较多的是电镀级硫酸铜及工业级硫酸铜。工业硫酸铜市场较多用工业硫酸铜;而电镀行业及大多数线路板行业则多用于电镀级硫酸铜。 我们在选用合适自己的产品之前,首先要了解这两种级别的区别。
硫酸铜是一种无机化合物,化学式为CuSO4,无水硫酸铜为为白色或灰白色粉末。硫酸铜既是一种肥料,又是一种普遍应用的杀菌剂。波尔多液、铜皂液、铜铵制剂,就是用硫酸铜与石灰乳、肥皂、碳酸氢铵配制而成的。
硫酸铜主要用在镀铜上面,作为电镀的主盐。将硫酸铜配置成溶液,并加一定量的硫酸来增加溶液的导电性。如果有必要的话再加一些添加剂。
简单来说,电镀指借助外界直流电的作用,在溶液中进行电解反应,使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。我们以硫酸铜镀浴作例子:硫酸铜镀液主要有硫酸铜、硫酸和水,甚至也有其它添加剂。硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源,当溶解于水中会离解出铜离子,铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。这个沉积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。阴极主要反应:Cu2+(aq)+2e-→Cu(s)电镀过程浴中的铜离子浓度因消耗而下降,影响沉积过程。面对这个问题,可以两个方法解决:
1.在浴中添加硫酸铜;
2.用铜作阳极。添加硫酸铜方法比较麻烦,又要分析又要计算。用铜作阳极比较简单。阳极的作用主要是导体,将电路回路接通。但铜作阳极还有另一功能,是氧化(失去电子)溶解成铜离子,补充铜离子的消耗。阳极主要反应:Cu(s)→Cu2+(aq)+2e-由于整个镀液主要有水,也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应阴极副反应:2H3O+(aq)+2e-→H2(g)+2H2O(l)阳极副反应:6H2O(l)→O2(g)+4H3O+(aq)+4e-结果,工件的表面上覆盖了一层金属铜。这是一个典型镀浴的机理,但实际的情况是十分复杂。自催化镀及浸渍镀。
电镀铜 copper plating
使用最广泛的一种预镀层。锡焊件、铅锡合金、锌压铸件在镀镍、金、银之前都要镀铜,用于改善镀层结合力。铜镀层是重要的防护装饰性镀层铜/镍/铬体系的组成部分,柔韧而孔隙率低的铜镀层,对于提高镀层间的结合力和耐蚀性起重要作用。
铜镀层还用于局部的防渗碳、印制板孔金属化,并作为印刷辊的表面层。经化学处理后的彩色铜层,涂上有机膜,还可用于装饰。目前使用最多的镀铜溶液是氰化物镀液、硫酸盐镀液和焦磷酸盐镀液。
用于铸模,镀镍,镀铬,镀银和镀金的打底,修复磨损部分,防止局部渗碳和提高导电性。分为碱性镀铜和酸性镀铜二法。
通常为了获得较薄的细致光滑的铜镀层,将表面除去油锈的钢铁等制件作阴极,纯铜板作阳极,挂于含有氰化亚铜、氰化钠和碳酸钠等成分的碱性电镀液中,进行碱性(氰化物)镀铜。
为了获得较厚的铜镀层,必须先将镀件进行碱性镀铜,再置于含有硫酸铜、硫酸镍和硫酸等成分的电解液中,进行酸性镀铜。此外,还有焦磷酸盐、酒石酸盐、乙二胺等配制的无氰电解液。焦磷酸盐电解液已被广泛采用。
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