本发明涉及电镀工艺技术领域，具体涉及一种电铜镀液及其制备方法与电镀工艺。
背景技术：
铜的标准电极电位较正（相比铁、铝、锌的电极电位而言），在铁基或锌基体上镀铜层属阴极镀层，因此，只有当镀层致密无孔时才对基体有机械保护作用。实践证明，一些金属易于在铜上沉积，且结合力良好，因此铜镀层可作为预镀层或多层电镀的底层。目前生产上常用的镀铜工艺有氰化镀铜、酸性镀铜、焦磷酸盐镀铜，还有符合清洁生产的无氰碱性镀铜等。氰化镀铜镀液的均镀能力及整平能力好，镀层结晶细致、与基体的结合力好，经过较长时间的发展，其技术已经相当成熟，已经广泛应用于各种金属基体材料的打底镀层。但是氰化物的毒性极大，致死量仅为50mg，我国已经出台相关法令政策禁止使用氰化物电镀。因此，无氰镀铜成为势在必行的趋势。现有的无氰镀铜中，特别是在以铁、铝、锌类为基体的镀铜工艺中，其镀液普遍存在着一些缺陷以及性能不佳的状况，严重制约着替代氰化镀铜的进程。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种均镀能力和深镀能力好、结合力良好、化学性能稳定、电流效率高的以hedp作为主络合剂的碱铜镀液及其制备方法与电镀工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种以hedp（羟基乙叉二磷酸）作为主络合剂的碱铜镀液，其特征在于：镀液中各组分含量如下：铜离子cu2+含量为5-12g/l，hedp含量为84-140g/l，辅助络合剂含量为13-30g/l，碳酸钾含量为16-40g/l，铵盐类走位剂含量为0.4-4g/l，阳极促溶剂含量为0.5-2g/l，阳极促溶剂为含氨基的化合物。
进一步地，该镀液的温度为40-50℃、电流密度为1-4a/dm2、槽系数为13.026、版辊转速线速度为0.8-1.2m/s、阴阳极面积比为1:1.5-2、阴阳极距离为50-80mm、预热时间为5-10s、镀层厚度为1-1.5um。
进一步地，采用硫酸铜、碱式碳酸铜、氢氧化铜的原料提供镀液所需的铜离子。
进一步地，辅助络合剂为柠檬酸钾钠、酒石酸钾钠、乙二胺、双缩脲、三乙醇胺中的一种或若干种混合复配。
进一步地，铵盐类走位剂为碳酸铵、柠檬酸铵、硝酸铵中的一种或若干种复配。
进一步地，阳极促溶剂为氨基磺酸、氨基乙酸、氨基葡萄酸中的一种或若干种复配。
一种基于前述以hedp作为主络合剂的碱铜镀液的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行，
1）首先往搅拌容器内注入纯水，然后称取主络合剂hedp加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
2）称取铜原料，按分子量计算出铜离子的需用量加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
3）称取氢氧化钾缓慢加入搅拌容器内，直至镀液ph在8上下，搅拌至完全溶解；
4）称取碳酸钾加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
5）称取辅助络合剂加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
6）称取走位剂加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
7）称取阳极促溶剂加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
8）搅拌20分钟以上，补充纯水到设定值，搅拌60分钟以上，过滤分装。
优选地，一种基于前述以hedp作为主络合剂的碱铜镀液的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行，每生产1000l的镀液：
1）首先往搅拌容器内注入纯水，然后称取主络合剂hedp为84-140kg，加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
2）称取铜原料，按分子量计算出铜离子在8-12g/l时的需用量加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
3）称取氢氧化钾缓慢加入搅拌容器内，控制容器内温度以免沸腾，直至镀液ph在8左右，搅拌至完全溶解；
4）称取碳酸钾16-40kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
5）称取辅助络合剂13-30kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
6）称取走位剂0.4-4kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
7）称取阳极促溶剂0.5-2kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
8）搅拌20分钟以上，补充纯水到1000kg，搅拌60分钟以上，过滤分装。
一种基于前述以hedp作为主络合剂的碱铜镀液的电镀工艺，其特征在于：按以下步骤进行，
1）打磨除油：将待镀铜材表面进行打磨，并除油；
2）水洗：将除油后的待镀铜材以水洗至表面洁净无杂物为止；
3）喷淋：配制5%的碳酸钾稀溶液，在待镀铜材水洗后喷淋一层5%的碳酸钾稀溶液；
4）镀铜：以所述镀液按其电镀参数直接镀铜。
本发明的镀液具有良好的均镀能力和深镀能力（均匀性cov≦10%）和深镀能力（对于孔径0.25mm,孔深1.5mm，深度能力t/p≥90%），结合力良好，在冷热冲击和十字格刀法下，均表现优良（其中冷热冲击方式为：霍尔槽试样加热至300-400℃，直接放入冷水中，镀层无鼓泡现象；十字格刀法：镀层的划痕和划痕交叉处均无起皮现象）；电流密度范围较宽，可达1-4a/dm2；镀液稳定，各组分在电镀过程中保持平衡；各组分化学性能较稳定，在连续电镀过程中，抗氧化抗电解性能强，消耗低（1l镀液连续电镀40ah，镀液性能无变化，镀液主成分变化不大，仅需补加0.1g以内的走位剂）；电流效率高，最高可达90%，可基本保持60%以上；工艺控制简单，故障率低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式做进一步说明：
一、镀液制备
实施例1
每生产1000l的镀液：
1）首先往搅拌容器内注入纯水，然后称取主络合剂hedp为84kg，加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
2）称取铜原料，按分子量计算出铜离子在8g/l时的需用量加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
3）称取氢氧化钾缓慢加入搅拌容器内，控制容器内温度以免沸腾，直至镀液ph在8，搅拌至完全溶解；
4）称取碳酸钾16kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
5）称取柠檬酸钾钠13kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
6）称取碳酸铵0.4kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
7）称取氨基磺酸0.5kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
8）搅拌20分钟以上，补充纯水到1000kg，搅拌60分钟以上，过滤分装。
实施例2
每生产1000l的镀液：
1）首先往搅拌容器内注入纯水，然后称取主络合剂hedp为110kg，加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
2）称取铜原料，按分子量计算出铜离子在10g/l时的需用量加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
3）称取氢氧化钾缓慢加入搅拌容器内，控制容器内温度以免沸腾，直至镀液ph在8，搅拌至完全溶解；
4）称取碳酸钾28kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
5）称取酒石酸钾钠和乙二胺复配（比例为1:1）22kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
6）称取柠檬酸铵2.5kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
7）称取氨基乙酸1.3kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
8）搅拌20分钟以上，补充纯水到1000kg，搅拌60分钟以上，过滤分装。
实施例3
每生产1000l的镀液：
1）首先往搅拌容器内注入纯水，然后称取主络合剂hedp为140kg，加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
2）称取铜原料，按分子量计算出铜离子在12g/l时的需用量加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
3）称取氢氧化钾缓慢加入搅拌容器内，控制容器内温度以免沸腾，直至镀液ph在8，搅拌至完全溶解；
4）称取碳酸钾40kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
5）称取双缩脲和三乙醇胺复配（比例为2:1）30kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
6）称取柠檬酸铵和硝酸铵复配（比例为3:1）4kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
7）称取氨基乙酸和氨基葡萄酸复配（比例为1:1）2kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
8）搅拌20分钟以上，补充纯水到1000kg，搅拌60分钟以上，过滤分装。
二、电镀工艺
1）打磨除油：将待镀铜材表面进行打磨，并除油；
2）水洗：将除油后的待镀铜材以水洗至表面洁净无杂物为止；
3）喷淋：配制5%的碳酸钾稀溶液，在待镀铜材水洗后喷淋一层5%的碳酸钾稀溶液；
4）镀铜：以所述镀液按其电镀参数直接镀铜。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明的实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。