氰化物镀铜一直以来在电镀铜行业占据重要地位,但氰化物属于剧毒物质,对人类身体健康和环境有很大危害。HEDP镀铜被认为是最有可能代替氰化物镀铜的环保型工艺,本文对HEDP镀铜工艺进行了以下三个方面的研究。研究了不同主盐对HEDP镀铜体系的影响。碱式碳酸铜(Cu2+:0.18 mol/L)为主盐时合格镀层的电流密度范围0.8422-3.5245 A/dm~2,电流密度为1 A/dm~2时,方槽中电镀60min镀层厚度达到9.89μm,镀层光亮平整。通过赫尔槽实验研究Cu2+/HEDP的摩尔比对镀层的影响,结果表明摩尔比应大于3。通过正交实验对HEDP镀铜工艺进行了优化,优化后的配方为Cu2+:0.15 mol/L,HEDP:0.50 mol/L,K2CO3:60 g/L,KOH调节p H至10.0,温度为40℃。研究了辅助络合剂对HEDP镀铜体系的影响。柠檬酸作为辅助络合剂时,镀层质量良好,不会影响阳极的正常溶解,且能增大合格镀层的范围,最佳使用含量为20 g/L。通过方槽实验研究了HEDP-柠檬酸体系在不同基体上的应用:镀锌铁片在该体系（电流密度:1.0 A/dm~2）中电镀50 min,镀层厚度可达7.8μm,镀层光亮平整,结合力良好;N00429-N50型号的钕铁硼在该体系（电流密度:1.92 A/dm~2）中电镀50 min,镀层厚度可达8.6μm,镀层光亮平整,无漏镀,结合力良好。SEM结果表明,柠檬酸能细化镀锌铁片上铜镀层的结晶,镀锌铁片上的铜镀层结晶细致,N00429-N50型号的钕铁硼表面铜镀层结晶紧密,无孔洞。运用了电化学分析方法对HEDP镀铜体系和HEDP-CA镀铜体系的铜电沉积的过程和铜的形核进行了研究。阴极极化曲线结果表明,柠檬酸增大了HEDP镀铜体系的阴极极化,HEDP和HEDP-CA两种镀铜体系铜在阴极的还原反应均为不可逆的电极过程。不同转速下的阴极极化曲线表明,柠檬酸的加入降低了极限扩散电流密度。交流阻抗图谱表明,柠檬酸增大了HEDP镀铜体系的容抗弧半径,对HEDP配位体系放电沉积有阻化作用。计时电流曲线表明,柠檬酸的加入增大了Im,有利于增加形核密度数,但无论是否加入柠檬酸,铜早期的沉积都遵循三维瞬时形核。