CN109487309A - 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂 - Google Patents

一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂 Download PDF

Info

Publication number
CN109487309A
CN109487309A CN201811122083.6A CN201811122083A CN109487309A CN 109487309 A CN109487309 A CN 109487309A CN 201811122083 A CN201811122083 A CN 201811122083A CN 109487309 A CN109487309 A CN 109487309A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyanide
copper plating
plating solution
alkaline copper
complexing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811122083.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109487309B (zh
Inventor
任凡
付艳梅
付远波
程宝
王杰
王亮
张静
耿聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Oxiran Specialty Chemicals Co
Original Assignee
Wuhan Oxiran Specialty Chemicals Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Oxiran Specialty Chemicals Co filed Critical Wuhan Oxiran Specialty Chemicals Co
Priority to CN201811122083.6A priority Critical patent/CN109487309B/zh
Publication of CN109487309A publication Critical patent/CN109487309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109487309B publication Critical patent/CN109487309B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂。采用Q75及NDE复合型材料,用作无氰光亮碱性镀铜的络合剂,得到了良好的效果,配以使用光亮剂、整平剂,所产生的铜层光亮、细致、平整。而且,镀液性能稳定,对有机、无机杂质忍耐力强,电流效率比常规的氰化或无氰的碱性镀铜液要高得多。本发明中的镀液无氰无磷,废液处理简单,属于环保型产品。

Description

一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂
技术领域
本发明涉及一种无氰镀铜络合剂技术领域,尤其涉及一种无氰光亮碱性镀铜络合剂。
背景技术
氰化镀铜可以直接在铸件上得到晶粒细致、结合力好的镀层,同时操作简单,一直在电镀铜行业中占据重要地位,鉴于剧毒氰化物的环保压力,无氰镀铜逐渐发展起来了。
无氰铜络合剂主要有焦磷酸(盐)、柠檬酸(盐)、多聚磷酸(盐)、1-羟基乙叉二磷酸(HEDP)、草酸(盐)、酒石酸(盐)、三乙醇胺、乙二胺等等
焦磷酸盐镀铜,稳定性好,分散能力好,但成本较高,沉积速度慢,对铜离子的络合能力还不够强,镀层不稳定易脱落,同时镀液含磷也给水处理带来了难度。柠檬酸盐镀铜,能与铜形成稳定的络合物,得到结合力好的镀层,电流密度高,镀液对环境无危害,但其单独抑制铜置换能力差,还需要加入辅助络合剂。柠檬酸-酒石酸盐镀铜工艺能够有效的抑制铜置换,同时酒石酸盐扩宽了光亮区的电流密度范围,提高了镀液的分散能力,但该体系pH值偏低、未带电上槽的情况下,钢铁零件或是锌合金铸件表面易出现置换铜层,影响镀铜层的结合力,并且如果镀液久置表面会有霉菌生成,需要加入相应的防霉剂,增加了镀液成本。
以上这些络合剂均有与Cu+或Cu2+的络合能力,但在碱性镀铜时,所得到的铜层仍不光亮,仍需进行抛光处理在进行下一道工序;同时,镀液不太稳定、抗杂质能力较差,阴极电流效率不高,废液处理难度大等。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有镀铜工艺存在的种种缺陷,提出一种新型复合型材料,用作无氰光亮碱性镀铜的络合剂,配以使用光亮剂、整平剂,所产生的铜层光亮、细致、平整。而且,镀液性能稳定,对有机、无机杂质忍耐力强,电流效率高。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是:
一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂,包括如下组分:
其中,a=0~4,b=0~4,c=0~4,d=0~4;m=0~2,n=0~2。
优选地,所述Q75及NDE的比例为1:3~2:1。
一种无氰光亮碱性镀铜液,包括上述的络合剂。
优选地,所述镀铜液还包括光亮剂、整平剂、铜盐、导电盐。
优选地,所述络合剂的添加量为35~50g/L。
优选地,所述铜盐为碱式碳酸铜,所述铜盐的添加量为35~50g/L。
优选地,所述的导电盐为硫酸盐,所述导电盐的添加量为40~55g/L。
优选地,所述的整平剂为炔醇类、巯基类、咪唑类或噻唑类,所述整平剂的添加量为1~1.5mL/L。
优选地,所述的光亮剂为2-乙基己基硫酸钠、双乙氧基不饱和醇化合物、对甲基-3甲氧基-苯甲醛、1-(吡啶-3)戊酮、吲哚醋酸和聚乙二醇(M=8000~12000)中的一种或多种,所述光亮剂的添加量为3~5g/L。
优选地,所述镀铜液的pH值范围为8~9.5。
本发明提出一种新型复合型材料,用作无氰光亮碱性镀铜的络合剂,得到了良好的效果,配以使用光亮剂、整平剂,所产生的铜层光亮、细致、平整。而且,镀液性能稳定,对有机、无机杂质忍耐力强,电流效率比常规的氰化或无氰的碱性镀铜液要高得多。本发明中的镀液无氰无磷,废液处理简单,属于环保型产品。
附图说明
图1为实施例1所得电镀液的250mL HuLL CeLL电镀性能分析;
图2为实施例2所得电镀液在1~5.0L小型镀槽中工件电镀性能展示,其中图(a)为不规则零件空隙及内壁镀层展示,图(b)为规则深孔长镀件镀层展示;
图3为“恒电位仪+旋转圆盘电极”对比测试常规无氰镀液与本发明实施例5所得镀液的阴极极化曲线,其中,图(a)为常规无氰镀铜阴极极化曲线,图(b)为本发明阴极极化曲线,图中曲线1~5分别表示盘电极转速为:0、900、1600、2500、3600rpm时的阴极极化曲线。
具体实施方式
为更好的理解本发明,下面的实施例是对本发明的进一步说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
其中,
Q75:NDE=1:1,
Q75中,a、b、c、d=1;
NDE中m=0,n=2,所得镀铜液记为NEP1。
图1为实施例1所得电镀液与常规无氰电镀液的250mL HuLL CeLL电镀性能分析。(试验条件为:电流2A,电镀时间15min,试片为60×100的碳钢,常规无氰电镀液为重庆立道无氰碱铜络合剂(LD-5000M))。对比试片的光亮度、高区发灰及中高区竖纹明显改善,说明了本发明中的无氰碱铜络合剂明显提高了镀层的整平性和镀液的抗杂质(有机/无机杂质)的能力。将以上镀液(也对具体实施例1、2、3、4、5适用)间隔静置一周、两周、三周,分别进行电镀性能对比分析,结果发现,本发明中的无氰碱铜镀液所做试片持续优于常规无氰碱铜镀液所做试片,说明了本发明的新型络合剂在无氰碱铜镀液中具有良好的稳定性。
实施例2
其中,
Q75:NDE=1:2,
Q75中,a=0、b=1、c=2、d=3;
NDE中m=1,n=1,所得镀铜液记为NEP2。
图2为实施例2所得电镀液在1~5.0L小型镀槽中工件电镀性能展示(试验条件为:电流2A,电镀时间20min),其余条件与实施例1一致。考察深镀和均镀能力,其中图(a)为不规则零件空隙及内壁镀层展示,图(b)为规则深孔长镀件镀层展示,说明了在该新型络合剂作用下,有效地改善了镀层的深镀和均镀能力。
实施例3
其中,
Q75:NDE=1:3,
Q75中,a=1、b=2、c=3、d=4;
NDE中m=2,n=1,所得镀铜液记为NEP3。
实施例4
其中,
Q75:NDE=2:1,
Q75中,a=0、b=3、c=3、d=0;
NDE中m=2,n=2,所得镀铜液记为NEP4。
实施例5
其中,
Q75:NDE=2:2,
Q75中,a=2、b=2、c=2、d=2;
NDE中m=2,n=2,所得镀铜液记为NEP5。
图3为“恒电位仪+旋转圆盘电极”对比测试常规无氰镀液与本发明实施例5所得镀液的阴极极化曲线(测试电极直径为1.5mm的Pt圆盘),其中,图(a)为常规无氰镀铜阴极极化曲线,常规无氰电镀液为重庆立道无氰碱铜络合剂(LD-5000M)),图(b)为本发明阴极极化曲线,图中曲线1~5分别表示盘电极转速为:0、900、1600、2500、3600rpm时的阴极极化曲线,图(a)中五条曲线基本重合,说明了镀液分散能力差,整平性差,反之图(b)说明了本发明中的新型络合剂有效解决了镀液分散性问题,利于提高镀件整平性。
上述具体实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的实质所做出的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂,其特征在于,包括如下组分:
其中,a=0~4,b=0~4,c=0~4,d=0~4;m=0~2,n=0~2。
2.如权利要求1所述的新的无氰光亮碱性镀铜络合剂,其特征在于,所述Q75与NDE的比例为1:3~2:1。
3.一种无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述镀铜液包括如权利要求1或2所述的络合剂。
4.如权利要求3所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述镀铜液还包括光亮剂、整平剂、铜盐、导电盐。
5.如权利要求3所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述络合剂的添加量为35~50g/L。
6.如权利要求4所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述铜盐为碱式碳酸铜,所述铜盐的添加量为35~50g/L。
7.如权利要求4所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述的导电盐为硫酸盐,所述导电盐的添加量为40~55g/L。
8.如权利要求4所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述的整平剂为炔醇类、巯基类、咪唑类或噻唑类,所述整平剂的添加量为1~1.5mL/L。
9.如权利要求4所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述的光亮剂为2-乙基己基硫酸钠、双乙氧基不饱和醇化合物、对甲基-3甲氧基-苯甲醛、1-(吡啶-3)戊酮、吲哚醋酸和聚乙二醇(M=8000~12000)中的一种或多种,所述光亮剂的添加量为3~5g/L。
10.如权利要求4所述的无氰光亮碱性镀铜液,其特征在于,所述镀铜液的pH值范围为8~9.5。
CN201811122083.6A 2018-09-26 2018-09-26 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂 Active CN109487309B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811122083.6A CN109487309B (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811122083.6A CN109487309B (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109487309A true CN109487309A (zh) 2019-03-19
CN109487309B CN109487309B (zh) 2021-03-23

Family

ID=65689905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811122083.6A Active CN109487309B (zh) 2018-09-26 2018-09-26 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109487309B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760904A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 武汉奥邦表面技术有限公司 一种无氰碱性亚铜镀铜添加剂
CN115142099A (zh) * 2022-06-24 2022-10-04 厦门大学 一种用于pcb盲孔铜致密填充的低铜盐弱碱性电子电镀铜液及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107829116A (zh) * 2017-12-14 2018-03-23 广州三孚新材料科技股份有限公司 无氰碱性镀铜电镀液

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107829116A (zh) * 2017-12-14 2018-03-23 广州三孚新材料科技股份有限公司 无氰碱性镀铜电镀液

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
占稳: "聚乙二醇2-巯基苯并噻唑在碱性条件下对铜电沉积行为的影响", 《电镀与环保》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760904A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 武汉奥邦表面技术有限公司 一种无氰碱性亚铜镀铜添加剂
CN115142099A (zh) * 2022-06-24 2022-10-04 厦门大学 一种用于pcb盲孔铜致密填充的低铜盐弱碱性电子电镀铜液及其应用
WO2023246676A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 厦门大学 一种用于pcb盲孔铜致密填充的低铜盐弱碱性电子电镀铜液及其电镀方法
CN115142099B (zh) * 2022-06-24 2024-04-05 厦门大学 一种用于pcb盲孔铜致密填充的低铜盐弱碱性电子电镀铜液及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109487309B (zh) 2021-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1922343B (zh) 用于电镀锌-镍三元的和更高的合金的电镀液,系统和方法及其电镀产品
Senna et al. Electrodeposition of copper–zinc alloys in pyrophosphate-based electrolytes
US6544399B1 (en) Electrodeposition chemistry for filling apertures with reflective metal
WO2005040459B1 (en) Electroplating compositions and methods for electroplating
CN109487309B (zh) 一种新的无氰光亮碱性镀铜络合剂
CN101314861A (zh) 低镍含量的无氰碱性锌镍合金的电镀工艺
CN109161941A (zh) 一种烧结钕铁硼磁体铜复合石墨烯镀层打底以提高耐蚀性的方法及产品
CN110760904A (zh) 一种无氰碱性亚铜镀铜添加剂
CN110923757B (zh) 一种无氰碱铜电镀液及其使用方法
Shanmugasigamani et al. Role of additives in bright zinc deposition from cyanide free alkaline baths
CN102021617B (zh) 用于钢铁件镀铜的无氰电镀液
CN100424232C (zh) 镍电镀液
EP3607116B1 (en) Method for electrolytically depositing a chromium or chromium alloy layer on at least one substrate
CN103540975B (zh) 一种在铜表面电镀金属锰的方法
CN1746337A (zh) 碱性锌酸盐镀液、电镀方法及电镀锌镍合金的长钢管
CN112064070A (zh) 一种含有腰果酚聚氧乙烯醚的电镀液及其制备方法
Joo-Yul et al. Effect of polyethylene glycol on electrochemically deposited trivalent chromium layers
JP2019026894A (ja) 電解銅めっき用陽極、及びそれを用いた電解銅めっき装置
Jacobs et al. Improving cathode morphology at a copper electrowinning plant by optimizing Magnafloc 333 and chloride concentrations
Bai et al. High current density on electroplating smooth alkaline zinc coating
US3575826A (en) Method and composition for electroplating tin
US4923573A (en) Method for the electro-deposition of a zinc-nickel alloy coating on a steel band
CN110846693B (zh) 一种高分散性碱性无氰镀锌光亮剂及其制备方法和应用
CN111876797A (zh) 一种高防腐中性镍镀液及中性镍打底工艺
YU et al. Inhibition behavior of some new mixed additives upon copper electrowinning

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A New Cyanide Free Bright Alkaline Copper Plating Complexing Agent

Effective date of registration: 20230627

Granted publication date: 20210323

Pledgee: Bank of China Limited Wuhan Qingshan sub branch

Pledgor: WUHAN OXIRAN SPECIALTY CHEMICALS Co.

Registration number: Y2023420000252

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right