0574-87637657
0574-87637657无氰镀铜镀银生产与实践
王朝铭 贵州省装备制造业协会表面工程分会
贵阳市表面工程行业协会
2012年11月
HT- Cu310 超级无氰碱性镀铜工艺
用途
打底铜：汽车，飞机，电子等；波音公司认证的产品
镀厚铜：热处理防渗碳镀铜
连续镀：电子，铁线(或带）镀铜等；
代表客户：波音，美国联合航空，美国TINKER空军基地，安徽38所、贵州3536厂、412厂、891厂、143厂等
性能及特点
镀层的分散能力和覆盖能力均超过氰化物镀铜
铜层的结晶晶粒尺寸小，镀层平滑，密致且柔软，无孔隙。此铜层与基体有极佳的结合力
铜层的晶粒小于氰化物铜层，密度大于氰化物铜层,此工艺在镀钢铁热处理防渗碳镀铜上 镀厚铜
铜层的纯度极高。镀层在焊接，铅锡电焊，及真空操作时，不会释放出杂质物 –电子及半导体镀铜
挂镀，滚镀，连续镀
HT-Cu310工艺有以下优势
1)适用于多种金属基体 :钢铁，铜及铜合金，不锈钢，锌化后的铝及铝合金, 化学镍，氨基磺酸镍，锌合金及锌铸件。
2)近二十多年的工业实用经验，特别在欧美，(近五年在中国)
3)HT-Cu310镀液易操作。镀液中的铜可直接来自铜阳极，铜阳极,具有100％的阳极电流效率。HT- Cu310E 单一维护添加剂，即能保持正常运作
4)HT- Cu310镀液极其稳定，效率高，电流密度宽。此镀液和焦磷酸镀液相比，不产生任何不利的降解物。正常情况下，镀液具有无限期的运作寿命。
5)镀液不含氰化物，对环境无不良影响从而减少了整个费水处理的费用.
6)镀液中铜的浓度较低.。
HT- Cu310无氰碱性镀铜槽液组成
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药品名称 |
挂镀或滚镀标准 |
挂镀或滚镀范围 |
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HT-Cu310 |
40%（V/V%）(锌合金压铸件30%（V/V)) |
30-50%（V/V）(锌合金压铸件25-40%（V/V)) |
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HT-Cu310E |
10%（V/V%） |
8-12%（V/V%） |
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HT-Cu pHA |
5%（V/V% |
4-8%（V/V%） |
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纯净水或蒸馏水 |
余量 |
余量 |
HT-Cu310无氰碱性镀铜槽液组成
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药品名称 |
连续镀标准 |
连续镀范围 |
|
HT- Cu310 |
80%（V/V%） |
70-90%（V/V） |
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HT- Cu310E |
10%（V/V%） |
8-12%（V/V%） |
|
HT- Cu pHA |
5%（V/V%） |
4-8%（V/V%） |
|
纯净水或蒸馏水 |
余量 |
余量 |
镀液控制
铜离子浓度（挂镀和滚镀) ：7.2-10.0 g/l;
（连续镀）: 14-18g/l
pH范围：9.5-10.0
温度：40-60C
阳极（99.95%无氧铜）/阴极 1.5-1：1
阴极电流密度(挂镀)： 0.5-2.7A/dm2 ；电压： 1-6V
（滚镀）： 0.2-0.5A/dm2 ; 电压：15- 18V
连续使用5µm滤芯过滤，2-3个循环/小时；
阳极电流密度：大于1.1A/dm2 保证阳极正常溶解；
低压，大容量空气搅拌；
HT-Cu310E单一添加，每1000A/小时，补加400ml。
电流密度，pH,铜沉积速度
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4 ASD |
2.4ASD |
1.2ASD |
0.2ASD |
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pH=9.0 |
1µm/min |
0.66µm/min |
0.37µm/min |
0.15µm/min |
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pH=9.5 |
1.1µm/min |
0.67µm/min |
0.37µm/min |
0.17µm/min |
HT- 50/50无氰碱性镀银
代表用户：GE（美国通用电器）
美国Tinker空军基地
安徽38所、贵阳143厂、891厂
优点及特性
可靠，稳定
可产生适合电子及工业用的白色银层
室温操作，不含氰化物，废水处理容易
可直接在铜及铜合金表面上镀银
具有优异的覆盖性能及分散性能
能够产生一个非常致密，光滑，结晶细致，极低空隙，强焊接性能的银镀层
优点及特性(cont)
镀速及结合力优于氰化镀银
阳极溶解效率高，镀液维护易
镀液稳定，适用于滚镀和挂镀
无氰银镀层表征
银白色，
纯度大于99.8%
晶粒尺寸小于氰化银（X-Ray表征）
硬度：95-110KHN
导电性：电阻率为3.0-3.5微欧姆每厘米
耐磨性：优于氰化银
无氰银镀层表征
银白色，
纯度大于99.8%
晶粒尺寸小于氰化银（X-Ray表征）
硬度：95-110KHN（load at 25 grams)
导电性：电阻率为3.0-3.5微欧姆每厘米
耐磨性：优于氰化银
镀液组成及操作条件
HT-AG50/50银浓液(挂镀)：40-60 %（V/V) Ag:12 -18g/l
(滚镀）：50-70%（V/V) Ag:15-19g/l
HT-AG50/51电解液（挂镀）：5%（V/V)
(滚镀）: 10% （V/V)
纯净水：余量 （V/V)
PH: 9.0-9.5 (用45%的氫氧化钾溶液调整为9.2）
温度： 16-25℃
搅拌：阳极底部空气搅拌，阴极移动加底部空气搅拌。
过滤：使用2µm的无硫活性碳芯连续过滤。
阴极电流密度(挂镀）：0.5-1.6A/dm2
（滚镀）：0.16-0.48A/dm2;
阳极电流密度：0.32-1.5A/dm2..
镀层最大厚度：50µm
电流密度及银沉积速度
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电流密度 |
2.5ASD |
2.0ASD |
1.5ASD |
1.0ASD |
0.5ASD |
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镀银速度 |
1.4µm/min |
1.1 µm/min |
0.8 µm/min |
0.54µm/min |
0.3µm/min |
镀液控制
银离子浓度：12.0--19.0 (g/L)
pH范围：9.2-9.8，每天镀前需测，电镀过程之中一般都是用50%氢氧化钾溶液补充调整。
温度：20-25℃银镀层白，温度高镀层色泽不好看。
用1-2µn无硫活性碳芯连续循环过滤很重要，每周更换一次，可滤去溶液中肉眼看不见的氧化银微粒（吸附在滤芯上的微粒可补充HT-Ag50/51后会重新慢慢溶解回到溶液中）避免镀层表面附着“浮灰”。
空气搅拌加强溶液的流动避免阳极钝化和提高阴极电流密度
HT-50/51单一添加，每天补加0.5%的液体，如几天不用须加2%，十天不用须加1%体积的HT-50/51.
铜及铜合金镀银工艺流程
化学除油—水洗—10%硫酸活化—水洗—去离子水洗——镀Ag/50/50—出槽回收—水洗—水洗—20%硫酸酸洗—水洗—去离子水洗—热水烫洗——浸保护剂。
