AST-D301酸铜添加剂

一、特点

1、镀液容易控制，镀层的填平度。 

2、镀层不易产生针孔；内应力低，富延展性。

3、电流密度范围宽阔，镀层填平度高至 75%，达至光亮效果。

4、沉积速度特快，在4.5安培/平方分米的电流密度下，每分钟可镀出1微米的铜层，电镀时间因而缩短。

5、镀层电阻率低，故非常适合于对镀层物理性能要求高的电机工业。

6、可应用于各种不同类型的基体金属，铁件、锌合金件、塑料件等同样适用。杂质容忍量高，一般在使用一段长时间后(约800-1000安培小时/升)，才需用活性碳粉处理。

二、镀液组成及操作条件

三、配 制 镀 液

1、注入二份之一的纯水于代用缸 (或备用槽中)，加热至 40 – 50 °C。所用纯水的氯离子含量应低于 70 毫克/升(ppm)。

2、加入所需的硫酸铜，搅拌直至完全溶解。

3、加入 2 克/升活性碳粉，搅拌最少 1 小时。

4、用过滤泵把溶液滤入已清洁的电镀槽内。加纯水至 90-92%所须容积。

5、慢慢加入所需的纯硫酸。此时会产生大量热能，故需强力搅拌配合下慢慢添加，以使温度不超过  60°C  (注意：添加硫酸时，需要特别小心，应穿上保护衣物，及戴上手套、眼罩，以确保安全)。

6、把镀液冷却到 25°C。

7、通过分析，得出镀液之氯离子含量。如不足时可加入适量的盐酸或氯化钠，使氯离子含量达至标准范围。

8、按上表加入适量的酸铜AST-D301添加剂并搅拌均匀。

9、把镀液电解 2 安培小时/升后，便可正式生产。

四、设 备

1、镀槽   柔钢（Mild steel）缸衬上聚氯乙烯、聚脂强化，或其它认可塑料。

2、温度控制  加温及冷却管可用石墨、钛、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯或聚乙烯等材料。

3、空气搅拌  镀液需要平均而强烈的空气搅拌，所需的空气由附有过滤器的低压无油气泵供应，所需气量约为 12 – 20 立方米/小时/每米打气管。打气管离槽底30–80毫米，而摆放方向与阴极铜棒平衡。气管需钻有两排直径3毫米的小孔，45 度角面向槽底，两排小孔应相对交错，每边间距80 – 100毫米，(小孔交错间距40– 50毫米)。镀槽同时有两支或以上的打气管，气管采用聚氯乙烯或聚乙烯等材料，内径20–40毫米，两管距离150 – 250 毫米。

4、阴极摇摆  镀液搅拌以空气搅拌为主，同时附设阴极摇摆则有利空气接触工件每一个部份。在横向移动时，冲程幅度为100毫米，每分钟来回摆动20 – 25 次。上下移动时，冲程幅度为 60 毫米，每分钟上下摆动 25–30次。

5、循环过滤  镀液需时常保持清洁，浮游物质如尘埃、污秽物、碳粉或油脂均会引致镀层粗糙、针孔产生或缺乏光泽。镀液采用连续性循环过滤，过滤泵要能在1小时内将整槽镀液过滤6次或以上。过滤泵内不可藏有空气，否则会导致镀液产生极细小的气泡，而引致针孔问题。过滤泵的入水喉位置不可接近打气管，以免吸入空气。

6、以含磷量0.03-0.06%的磷铜阳极置于钛蓝内，并套上抗酸性的人造纤维阳极袋。

五、组成原料的功用

硫酸铜  提供铜离子，工件表面上的金属铜镀层就是由铜离子所还原的。硫酸铜只需于开缸时加入，日常生产时铜阳极之溶解已可维持镀液铜离子的含量。应保持铜离子含量于  50-65 克/升。含量低于 50 克/升时，高电流密度区容易出现烧焦现象。相反，含量高于  65 克/升时，镀液的均度能力及填平度会变差，镀液亦会析出硫酸铜结晶，引致阳极极化。加入 4 克/升硫酸铜(CuSO4• 5H2O)可提升1克/升铜离子含量。

硫酸 提高镀液的导电率。应保持硫酸含量于 27  –  38 毫升/升。含量高于38毫升/升时，会造成阳极钝化，阻碍铜离子从阳极中释出。含量低于27 毫升/升时，镀槽电压升高，镀液的导电率会下降，高电流密度区较易烧焦。加入 0.57 毫升/升纯硫酸(密度 1.84 克/毫升;~95% w/w)可提升 1 克/升硫酸含量。

氯离子  以盐酸或氯化钠的形式加入。氯离子作为催化剂，帮助添加剂镀出平滑、光亮、紧密的镀层。氯离子含量不足时，镀层高、中电流密度区容易出现凹凸起伏的条纹，以及在低电流密度区有雾状沉积。含量过高时，镀层的光亮度及填平度会被削弱，而阳极表面亦会形成一层灰白色的氯化铜薄膜，导致阳极钝化。

六、添加剂作用

酸铜AST-D301开缸剂      AST-D301开缸剂不足时，镀层高、中电流密度区出现凹凸起伏的条纹。含量过多时，镀层出现起雾现象。AST-D301开缸剂含适量的AST-D301B主光剂和湿润剂。

酸铜 AST-D301A主光剂   AST-D301A 主光剂含量过低时，整个电流密度区的填平度会下降；含量过多时，镀层出现针孔，低电流密度区没有填平度，与其它位置的镀层有明显分界，但仍光亮。

酸铜 AST-D301B主光剂   AST-D301B 含量不足时，镀层高电流密度区极容易烧焦。含量过多时，镀层出现起雾现象，亦会引致低电流密度区光亮度变差。

七、镀液控制及维护

补给方法：

酸铜AST-D301开缸剂、AST-D301A 主光剂及AST-D301B 主光剂的实际消耗量，视乎镀层所须的光亮度及填平度。一般情况下，只须根据上表消耗量补充便可。补充时，AST-D301A 主光剂及 AST-D301B主光剂不可预先混和一起加入镀槽。若采用磷铜铜条作为阳极，AST-D301B主光剂的消耗量会略为减少。如欲在较短时间内镀出光亮的镀层，或使用较高的镀液温度，AST-D301开缸剂、AST-D301A主光剂及 AST-D301B主光剂的消耗量会增加。

为了令镀液更稳定、更有效发挥其特性，镀液中AST-D301A主光剂的总含量与AST-D301B主光剂的总含量须保持在一个特定比例，因为两者会互相牵引及影响对方。当某一方的含量偏多时，另一方的功能会被抑压，因而令其消耗量稍微提高，以使两者含量维持至特定比例。

当AST-D301A主光剂含量不足，或AST-D301B主光剂含量过多时：镀层中至低电流密度区暗哑、填平度欠佳。可加入AST-D301A主光剂(每次添加量建议为 0.1毫升/升) 。如有需要，亦可提高AST-D301A主光剂的补充量，及同时减低AST-D301B主光剂的补充量。

当 AST-D301A主光剂含量过多，或 AST-D301B 主光剂含量不足时：

镀层出现针孔、高电流密度区容易出现烧焦现象。可加入 AST-D301B 主光剂(每次添加量建议为 0.1 毫升/升) ，同时亦须加入AST-D301A 主光剂，其添加量为 20% AST-D301 B 主光剂的总添加量，以防止镀层出现起雾现象。

通过赫氐槽(Hull Cell)分析亦有助了解镀液状况。其操作条件在室温温度及空气搅拌配合下，以 2安培电镀 10 分钟。于正常情况下，整片赫氐槽青铜片均为全光亮。

八、其 他

酸铜XH湿润剂     酸铜XH湿润剂可降低表面张力及减少针孔，同时亦可帮助消除云雾状的镀层。添加量为 0.5 – 2.5毫升/升。可被碳粉处理吸附。

酸铜 Z-22湿润剂   酸铜 Z-22湿润剂可降低表面张力及减少针孔，添加量为 0.25 – 1.5毫升/升。可被碳粉处理吸附。

九、废水处理

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