高速高穩(wěn)定化學鍍銅液體系研究.pdf

1、化學鍍銅作為一種材料表面金屬化的技術手段，具有工藝操作簡單、成本低、適用基材廣的特點，被廣泛應用于不同領域，而鍍液的沉積速率和穩(wěn)定性對化學鍍銅技術應用于實際生產(chǎn)至關重要。本文基于無鈀溶液型催化油墨，研究了化學鍍銅液組成和工藝條件對沉積速率和穩(wěn)定性的影響，獲得了一種兼具高沉積速率和優(yōu)良穩(wěn)定性的化學鍍銅液體系。
　　論文首先確定了基礎鍍液的組成。通過對四羥丙基乙二胺（EDTP）、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA·2Na）、三乙醇胺（TEA）

2、、酒石酸鉀鈉（Tart）四種絡合劑進行遴選，實驗確定了EDTP和 EDTA·2Na雙絡合劑化學鍍銅液體系；采用控制變量法的實驗方法，確定了EDTP、EDTA·2Na與Cu2+的適宜摩爾比為0.8:0.6:1。分別采用增重法和催化油墨加速實驗法研究了主鹽、還原劑、pH值對鍍液沉積速率和穩(wěn)定性的影響，最終確定了基礎鍍液組成為：12 g/L CuSO4·5H2O、10.7 g/L EDTA·2Na、11.1 mL/L EDTP、12 mL/L

3、甲醛（37％），pH值為12.5~13.0。
　　分別改變添加劑的含量，利用增重法和催化油墨加速實驗法研究了添加劑對鍍液沉積速率和穩(wěn)定性的影響，結果表明2,2'-聯(lián)吡啶、亞鐵氰化鉀、2-巰基苯并噻唑（2-MBT）可有效改善鍍液性能，適宜添加量分別為：10 mg/L、20 mg/L、1 mg/L。采用線性電位掃描法研究添加劑在鍍液中的作用機理，結果表明2,2'-聯(lián)吡啶、亞鐵氰化鉀、2-MBT均通過阻礙甲醛的氧化，降低沉積速率，從而穩(wěn)

4、定鍍液體系；硫脲雖然能夠加快陽極反應的進程，但其過量添加將導致鍍液沉積速率急劇降低。對遴選出的添加劑進行復配研究，結果表明，采用復配添加劑的鍍液沉積速率和穩(wěn)定性優(yōu)于采用單一添加劑。
　　論文對能夠提高鍍液性能的工藝措施進行了研究，包括施鍍溫度、負載量和攪拌速度。最終獲得的高速高穩(wěn)定化學鍍銅液（G-1）組成為：12 g/L CuSO4·5H2O、10.7 g/L EDTA·2Na、11.1 mL/L EDTP、10 mg/L2,2'