CN101892500A - 氧化铜镀铜新工艺 - Google Patents
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Abstract
一种氧化铜镀铜新工艺，首先，加热调配镀液，并设定好铜离子自动在线测量装置，确定补加装置内的镀料充足；其次，检查并确定设备及镀槽中镀液的各项参数正常，开启铜离子自动在线测量装置；接着，将已清洗工件放入镀槽，令其旋转，打开上液循环泵，输入计算好的安时数，再启动整流设备，调整电镀的电流，同时对镀料的补加及其补加时间进行同步控制；最后，待电镀完毕，关闭整流设备和上液循环泵，工件停止旋转，取出工件。本发明避免了铜粉的产生及铜料浪费，更有利于镀液及设备的维护，提高了镀铜的效率，避免了铜离子升高现象的出现，亦节电节材，节省人力，有利于工作环境的改善，更降低工作人员的劳动强度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种新的镀铜工艺，尤指一种主要通过氧化铜、硫酸与水得到镀铜所需铜离子的水溶液，并在电镀时对氧化铜进行添加以补充镀液中铜离子含量，从而达到节能、高效的镀铜新工艺。
背景技术
传统的电镀工艺是通过电解的方法：通过电解铜板或磷铜球转化成铜离子，以补充镀液中铜的消耗，同时，电解铜板或磷铜球的表面也作为铜离子还原沉积反应中的阳极材料，其具体的反应为：Cu→电解反应→Cu2 +→还原反应→Cu。
在该工艺中，若采用电解铜，在电解溶解过程中会产生大量一价铜离子，其以氧化亚铜形式存在或和硫酸反应（其化学方程式为：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O），生成铜粉难溶的颗粒，沉积于镀槽内，造成较多铜料浪费，且会使镀液变脏，堵塞过滤装置；而采用磷铜球虽可适当减缓铜的溶解,减少氧化亚铜粉的产生,但仍会产生不少的氧化亚铜粉,且镀液里大量磷存在。
另外,由于阳极采用铜或钛网,镀铜的电流密度也提不上去,加之电镀过程中的电流损耗,会造成镀液中铜离子浓度不断提高,每隔一段时间就必须稀释或处理镀液，这样一方面造成大量材料和人力的浪费,工作效率也不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种节电节材，节省人力，降低劳动强度，生产效率高的氧化铜镀铜新工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该工艺步骤如下：
首先，加热调配镀液，并设定好铜离子自动在线测量装置铜离子浓度的上下限及每次补加时间，确定补加装置内的镀料充足；
其次，检查并确定电镀设备及镀槽中镀液的各项参数正常，开启铜离子自动在线测量装置；
接着，将已清洗工件放入镀槽，令其按设定速度旋转后，打开上液循环泵，并输入计算好的安时数，再启动整流设备，调整电镀的电流，同时通过铜离子自动在线测量装置对镀料的补加及其补加时间进行同步控制；
最后，待电镀到设定的安时后，关闭整流设备和上液循环泵，工件停止旋转，取出工件。
所述镀液主要为硫酸、氧化铜粉与水调配的溶液，其调配的温度为40度，且电镀时于镀槽中的温度通过控温装置恒定，其中，调配镀液的化学反应离子方程式为：CuO+2H+==Cu2++H2O。
所述镀液里的铜离子以五水硫酸铜形式存在，该五水硫酸铜在镀液中的含量为200～220g/L。
所述镀液的铜离子含量为50～56 g/L，硫酸根离子含量为60～70 g/L。
所述镀料为氧化铜粉，所述电镀的电流的密度为40A/dm2。
所述镀槽中置有钛铱合金，该钛铱合金为电镀的阳极，其面积为工件面积的1.5～2倍。
本发明的有益效果在于：将氧化铜溶解于硫酸的水溶液中，得到存在大量铜离子及硫酸根离子的硫酸铜镀铜溶液，避免了铜粉的产生及铜料浪费，更有利于镀液及设备的维护；采用钛铱合金作为阳极，大幅度提高了电流的密度，从而提高了镀铜的效率；采用镀液铜离子自动在线测量装置的实时检测，自动控制氧化铜的添加，避免了铜离子升高现象的出现，亦节电节材，节省人力，有利于工作环境的改善，更降低工作人员的劳动强度，提高了生产效率。
具体实施方式
本发明关于一种氧化铜镀铜新工艺，以下结合实际情况对本发明的具体实施方式作详细说明：
首先，加热调配镀液，并设定好铜离子自动在线测量装置铜离子浓度的上下限及每次补加时间，确定补加装置内的镀料充足；
其次，检查并确定电镀设备及镀槽中镀液的各项参数正常，开启铜离子自动在线测量装置；
接着，将已清洗工件放入镀槽，令其按设定速度旋转后，打开上液循环泵，并输入计算好的安时数，再启动整流设备，调整电镀的电流，同时通过铜离子自动在线测量装置对镀料的补加及其补加时间进行同步控制；
最后，待电镀到设定的安时后，关闭整流设备和上液循环泵，工件停止旋转，取出工件。
本发明所揭示的氧化铜镀铜新工艺，其镀液主要为硫酸、氧化铜粉与水调配的溶液，其调配的温度为40度，且电镀时于镀槽中的温度通过控温装置恒定，其中，调配镀液的化学反应离子方程式为：CuO+2H+==Cu2++H2O。
本发明所揭示的氧化铜镀铜新工艺，其镀液里的铜离子以五水硫酸铜形式存在，该五水硫酸铜在镀液中的含量为200～220g/L。
本发明所揭示的氧化铜镀铜新工艺，其镀液的铜离子含量为50～56 g/L，硫酸根离子含量为60～70 g/L。
本发明所揭示的氧化铜镀铜新工艺，其镀料为氧化铜粉，所述电镀的电流的密度为40A/dm2。
本发明所揭示的氧化铜镀铜新工艺，其镀槽中置有钛铱合金，该钛铱合金为电镀的阳极，其面积为工件面积的1.5～2倍。
实施例1：
按1L水加200g通过氧化铜粉和硫酸溶液配置的五水硫酸铜再加70g左右的硫酸，40度加热配制成含有50 g/L铜离子和60 g/L的硫酸根离子的镀液，加入安置有面积为工件面积的1.5～2倍的钛铱合金的镀槽中，待检查并确定各设备正常且准备完毕后，开启铜离子自动在线测量装置，放入已清洁工件，令其旋转。
接着，打开上液循环泵并输入安时数，打开整流设备，根据工件面积，使电流密度保持在40A/dm2，其中，铜离子自动在线测量装置在铜离子浓度低于设定的下限时输出氧化铜添加信号，补加装置进行向镀液补加氧化铜，补加到设定时间，补加装置自动停止工作。
待电镀完毕，关闭整流设备，关闭上液循环泵，停止工件转动，取出镀好工件。
实施例2：
按1L水加220g通过氧化铜粉和硫酸溶液配置的五水硫酸铜再加70g左右的硫酸，40度加热配制成含有56 g/L铜离子和70g/L的硫酸根离子的镀液，同理实现工件的电镀。
本发明的有益效果在于：将氧化铜溶解于硫酸的水溶液中，得到存在大量铜离子及硫酸根离子的硫酸铜镀铜溶液，避免了铜粉的产生及铜料浪费，更有利于镀液及设备的维护；采用钛铱合金作为阳极，大幅度提高了电流的密度，从而提高了镀铜的效率；采用镀液铜离子自动在线测量装置的实时检测，自动控制氧化铜的添加，避免了铜离子升高现象的出现，亦节电节材，节省人力，有利于工作环境的改善，更降低工作人员的劳动强度，提高了生产效率。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：
首先，加热调配镀液，并设定好铜离子自动在线测量装置铜离子浓度的上下限及每次补加时间，确定补加装置内的镀料充足；
其次，检查并确定电镀设备及镀槽中镀液的各项参数正常，开启铜离子自动在线测量装置；
接着，将已清洗工件放入镀槽，令其按设定速度旋转后，打开上液循环泵，并输入计算好的安时数，再启动整流设备，调整电镀的电流，同时通过铜离子自动在线测量装置对镀料的补加及其补加时间进行同步控制；
最后，待电镀到设定的安时后，关闭整流设备和上液循环泵，工件停止旋转，取出工件。
2.根据权利要求1所述的氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：所述镀液主要为硫酸、氧化铜粉与水调配的溶液，其调配的温度为40度，且电镀时于镀槽中的温度通过控温装置恒定，其中，调配镀液的化学反应离子方程式为：CuO+2H+==Cu2++H2O。
3.根据权利要求2所述的氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：所述镀液里的铜离子以五水硫酸铜形式存在，该五水硫酸铜在镀液中的含量为200～220g/L。
4.根据权利要求3所述的氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：所述镀液的铜离子含量为50～56 g/L，硫酸根离子含量为60～70 g/L。
5.根据权利要求1或4所述的氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：所述镀料为氧化铜粉，所述电镀的电流的密度为40A/dm2。
6.根据权利要求1、2或4所述的氧化铜镀铜新工艺，其特征在于：所述镀槽中置有钛铱合金，该钛铱合金为电镀的阳极，其面积为工件面积的1.5～2倍。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101124 |