[发明专利]无氰镀铜电镀液和电镀方法

说明书

本发明公开了一种无氰镀铜电镀液，包括：含量为10‑20克/升的环保铜盐和含量为50‑150克/升的环保钠盐；其中，所述无氰镀铜电镀液的pH值为9‑11。相应，本发明还提供一种无氰镀铜电镀方法，采用上述无氰镀铜电镀液，将铜板或碳板放入所述无氰镀铜电镀液中，作为阳极；阴极的电流密度为0.2‑2A/dm²，所述无氰镀铜电镀液的温度为40‑60℃。本发明保证镀层性能的同时，减少环境污染，降低成本。

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及无氰镀铜电镀液和电镀方法。

背景技术

氰化物在电镀行业(镀银、镀金、镀锌和镀铜等)使用广泛，但氰化物毕竟是剧毒物质,管理成本很高。现有的替代氰化镀铜工艺是使用与铜离子形成稳定的络合物配成电镀液，具体工艺如下：

本发明人在实施上述现有工艺后发现以下缺点：1、电镀铜层与基体(铁或锌合金)结合力差，250摄氏度高温烘烤镀层容易起泡。2、现有技术使用二价铜离子，铜层的沉积速度慢，生产效率低。3、废水处理复杂，HEDP难以分解，并且含有P元素，污染水体。4、镀液不稳定，管理维护不方便。5、不能与氰化镀铜液兼容。无法实现在氰化镀铜液上直接转缸。

经过本发明人的研究分析，导致上述缺点的原因：1、羟基亚乙基二膦酸钠盐HEDP与铜离子络合具有较大的稳定常数，但羟基亚乙基二膦酸钠盐电化学活性不高，不能有效活化基体金属，造成镀层与基体的结合力差。2、现有技术配方使用二价铜离子，在阴极还原为铜离子时比一价铜离子消耗多一倍的电能，造成铜层沉积速度慢，生产效率低。3、羟基亚乙基二膦酸钠盐HEDP化学结构相对稳定，不容易被破坏，造成废水处理困难，且含有P元素，P是水体生物的生长素，造成大量的绿澡生长，使水质恶化。4、现有技术工艺容易产生一价铜，使镀层质量变差；另外，羟基亚乙基二膦酸铜电化学分解产物难以用常规的碳粉吸附去除，长期存在镀液中，使镀铜层质量指标下降(如结合力、铜层柔软性)。5、由于现有技术配方使用二价铜离子，无法实现与氰化镀铜液直接转缸。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种无氰镀铜电镀液和电镀方法，保证镀层性能的同时，电镀工艺清洁环保。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种无氰镀铜电镀液，包括：环保铜盐和环保钠盐，其中：

环保铜盐的含量为10-20克/升，且所述环保铜盐为一价铜盐；

环保钠盐的含量为50-150克/升；

所述无氰镀铜电镀液的pH值为9-11。

进一步的，所述环保铜盐的含量为15克/升。

进一步的，所述环保钠盐的含量为100克/升。

进一步的，所述无氰镀铜电镀液的pH值为10。

相应的，本发明实施例还提供一种电镀方法，采用上述本发明任一实施例提供的一种无氰镀铜电镀液；

包括步骤：

将铜板或碳板放入所述无氰镀铜电镀液中，作为阳极；

将工件放入所述无氰镀铜电镀液中，作为阴极；

通入直流电源，阴极的电流密度为0.2-2A/dm²，所述无氰镀铜电镀液的温度为40-60℃。

进一步的，所述无氰镀铜电镀液的温度为50℃。

进一步的，阴极的电流密度为1.0A/dm²