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取代氰化物镀铜工艺的新工艺无氰镀铜技术的一些发展情况

以氰化物为配位体(络合剂)的碱性镀铜工艺一直是主流的多种镀层的打底镀层和预镀工艺。由于环境保护和操作安全的考虑,氰化物的使用已经受到了严格的限制。因此开发取代氰化物镀铜工艺的工作,一直是电镀界关注的重要课题。到了今天,还没有开发出可以完全取代氰化物镀铜工艺的新工艺,但是在满足某些条件时,也有一些镀铜工艺可以取代氰化物镀铜,比如焦磷酸盐镀铜、HEDP镀铜、预浸强吸附阻挡型活性物如丙烯基硫脲镀铜等。

后两者的改进型工艺,与其他开发初期的水平有较大的进展,特别是HEDP镀铜工艺,在采用了辅助配位体和开发出新的添加剂后,镀铜层与钢铁基体的结合强度有很大的提高。经采用电化学工作站进行阴极极化曲线和恒定电流电位-时间曲线的测定,应用弯曲折断法进行临界起始电流密度(即保证镀层结合强度的最小初始电流)的测试和镀层结合强度的定量测定,结果表明:辅助配位剂的加入利市了铜析出时的阴极极化,降低了临界起始电流密度,当用1ASD的电流密度进行起始电镀时,可使铁的表面在铜沉积前得到更充分的活化,使镀铜层与铁基体的结合强度提高到6416.38N/cm2,已接近铜上电镀铜的水平。