EDTA无毒,是一种络合性能良好的螯合剂。目前,在国内还没见有关以其作为电镀铜络合剂的实例报道。本文里,作者以相关电镀理论为指导,论述了以EDTA为主络合剂的镀铜体系是否能得到良好的工艺性能,重点研究了EDTA镀铜工艺的镀液和镀层性能,优选出了5个镀液配方,通过与氰化体系和柠檬酸-酒石酸体系镀铜工艺比较,发现该工艺具有良好的综合工艺性能,能够满足生产实际。本课题的研究顺应了镀铜工艺的发展趋势,为当今电镀行业的“清洁生产”给出了更广阔的选择范围。 首先,本文叙述了电镀工艺的发展历史,强调了镀铜工艺在电镀行业的重要地位。通过对现有镀铜工艺的介绍,指出了镀铜工艺将一直保持其在电镀工业中的重要地位,并将不断的发展下去。但是,氰化物的剧毒性,决定了氰化镀铜工艺终究将被淘汰,找到能满足生产实际的、可替代的无氰镀铜工艺是当今镀铜工艺发展的必然趋势。 基于以上背景,首先,通过对电镀理论和相关理论的学习,指出了影响电极过程和电结晶过程的主要参数-超电压,在实际工作中的重要作用。并以此理论为依据,对多种络合剂镀铜体系进行了研究,并在此基础上,针对以EDTA为主络合剂的镀铜体系进行了可行性分析,给出了一个初步的、以EDTA为主络合剂的镀铜工艺方案。 在实验过程中,分别对初步方案进行了极化曲线测试和霍尔槽实验,并不断地调整和优化,给出了5个可行的配方,即文中的所说的配方6、7、8、9、10(其中,配方6不含任何添加剂,配方7含有酒石酸钾钠,配方8含有柠檬酸钾,配方9和配方10分别是在配方7、配方8的基础上加入了一定量的硝酸钾)。对这5个配方进行了更深一步镀液性能测试,如:电流效率、均镀能力、整平性、深镀能力、稳定性等,之后,发现整个镀液体系具有较好的综合性能。加入酒石酸钾钠、柠檬酸钾等辅助络合剂,能在小电流密度时提高镀液的极化值,适当扩大光亮电流密度范围;还能提高镀液的均镀能力和深镀能力,柠檬酸钾能显著提高镀液的整平性,而酒石酸钾钠却使镀液的整平性有较大程度的降低。当在体系中再加入硝酸钾后,槽电压显著下降,在低温时,光亮电流密度范围也比较宽,镀液的均镀能力、整平性、深镀能力也都有相当程度的提高,但明显降低了电流效率。 对比柠檬酸-酒石酸体系和氰化体系发现,EDTA体系镀液性能具有明显的优势。其中,配方6具有较好的均镀能力,整平性显著高于柠檬酸-酒石酸体系,但