浓度分布均有改变；在增加了电化学极化的同时，降低了浓差极化，产生的直接作用是， 脉冲电锻获得的锻层比直流电沉积锻层更均匀、结晶更细密。不仅如此，脉冲电锻还具有： (1)锻层的硬度和耐磨性均高；（2)锻液分散能力和深锻能力好；（3)减少了零件边角处的 超锻，锻层分布均匀性好，可节约锻液用量。
[0025] W低碳的钢板作为阴极，W紫铜板为阳极。对阴极的预处理由先之后依次包括对 阴极用砂纸打磨、除油、浸酸、预浸铜。该用砂纸打磨可W打磨两次，第一次可W用粗砂纸例 如200目的砂纸打磨，第二次可W用细砂纸，例如可W用WC28金相砂纸。该除油可W先采 用化学碱液除油而后采用95%的无水己醇除油。其中，化学碱液组成为；40~60g/L化0H、 50~70g/L化3口〇4、20~30肖/1化2〔化和3. 5~lOg/L NaaSiOs。浸酸时间为1~2min，浸 酸所用的溶液组成为；l〇〇g/L硫酸和0. 15~0. 20g/L硫脈。预浸铜时间为1~2min，所用 的溶液组成为；l〇〇g/L硫酸、50g/L无水硫酸铜和0. 20g/L硫脈。
[0026] 本发明中电锻液在通电电锻过程中进行揽拌，揽拌的转速控制在低速揽拌，为 100~3(K)巧m。揽拌能减小了电极表面附近铜络合离子和浓度梯度、扩散层厚度W及大量 析氨造成阴极区抑值的增加，有利于金属离子的沉积；又可W促进锻层连续增厚和锻层的 成分均匀；还可W使电解初期产生的铜络合离子迅速移出阴极区，从而改善锻层质量。
[0027] 本发明锻液W邸TMP和ATMP复合有机麟酸为配位剂，提高了与铜离子的配位能 力；W巧樣酸盐为辅助配位剂，使得锻液具有较好的分散力和深锻能力，阴极电流效率高， 锻液性能优异。采用该锻液在碱性条件下电锻获得的锻层的孔隙率低，锻层质量良好。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029] 按照实施例1~6所述配方配制电锻液，具体如下：
[0030] 根据配方用电子天平称取其他原料组分的质量。用适量5wt%稀氨水溶解分别溶 解邸TMP和ATMP。待溶解剩余组分原料溶解后，将其混合均匀倒入烧杯中，然后，加水调至 预定体积，加烧碱调节抑至8. 5~10. 5。
[0031] 使用实施例1~6及对比例所述配方配制的电锻液进行电锻的方法；（1)阴极采 用lOmmX lOmmXO. 2mm规格的Q235钢板。将钢板先用200目水砂纸初步打磨后再用WC28 金相砂纸打磨至表面露出金属光泽。依次经温度为50~7(TC的化学碱液除油、蒸觸水冲 洗、95%无水己醇除油、蒸觸水冲洗、浸酸1~2min、预浸铜1~2min、二次蒸觸水冲洗。其 中，化学碱液的配方为40~60g/LNa0H、50~70g/L化3?〇4、2〇~30g/L化2〇)3和3. 5~ lOg/L NagSi化。浸酸所用的溶液组成为；100g/L硫酸和0. 15~0. 20g/L硫脈。预浸铜所 用溶液组成为；l〇〇g/L硫酸、50g/L无水硫酸铜和0. 20g/L硫脈。
[003引（2) W 20mmX lOmmXO. 2mm规格的紫铜板为阳极，电锻前将砂纸打磨平滑、去离子 水冲洗及烘干。
[0033] ( 3)将预处理后的阳极和阴极浸入电锻槽中的电锻液中，将将电锻槽置于恒温水 浴锅中，并为电锻槽安装电动揽拌机，将电动揽拌机的揽拌棒插于电锻液中。待调节水浴温 度使得电锻液温度维持在40~6(TC，机械揽拌转速调为100~30化pm后，接通脉冲电源， 脉冲电流的脉宽为1~3ms，占空比为5~30%，平均电流密度为1~2A/dm 2。待通电40~ 90min后，切断电锻装置的电源。取出钢板，用蒸觸水清洗烘干。
[0034] 实施例1
[00巧]电锻液的配方如下：
[0036]
【主权项】
1. 一种复合有机膦酸无氰镀铜的电镀液，其特征在于，包括含量为10~23g/L的 Cu2(0H)2C03、含量为45~90g/L的EDTMP、含量为20~42g/L的ATMP、含量为20~40g/L 的柠檬酸盐、含量为3~7g/L的硝酸盐和含量为0. 2~0. 6g/L的胸腺嘧啶。
2. 根据权利要求1所述的电镀液，其特征在于，包括含量为18g/L的Cu2 (OH)2CO3、含量 为72g/L的EDTMP、含量为33g/L的ATMP、含量为25g/L的柠檬酸盐、含量为4g/L的硝酸盐 和含量为〇. 35g/L的胸腺嘧啶。
3. 根据权利要求1所述的电镀液，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸铵，所述硝酸盐 为硝酸铵。
4. 一种使用权利要求1所述的电镀液电镀的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 配制电镀液：在水中溶解各原料组分形成电镀液，所述每升电镀液含有10~23g Cu2(0H)2C0 3、45 ~90g EDTMP、20 ~42g ATMP、20 ~40g 柠檬酸盐、3 ~7g 硝酸盐和 0· 2 ~ 〇. 6g胸腺嘧啶； (2) 以预处理过的阴极和阳极置入所述电镀液中通入电流进行电镀。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电流为单脉冲方波电流；所述单脉冲 方波电流的脉宽为〇. 4~lms，占空比为5~30%，平均电流密度为1~2A/dm2。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（2)中电镀液的pH为8. 5~ 10. 5。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，电镀液的温度为30~50°C。
8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，电镀的时间为30~80min。
9. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（2)中阴极与阳极的面积比为 (1/3 ~1) :1。
【专利摘要】本发明公开了一种复合有机膦酸无氰镀铜的电镀液及电镀方法。该电镀液包括含量为10～23g/L的Cu2(OH)2CO3、含量为45～90g/L的EDTMP、含量为20～42g/L的ATMP、含量为20～40g/L的柠檬酸盐、含量为3～7g/L的硝酸盐和含量为0.2～0.6g/L的胸腺嘧啶。本发明镀液以本发明镀液以EDTMP和ATMP复合有机膦酸为配位剂，提高了与铜离子的配位能力；以柠檬酸盐为辅助配位剂，使得镀液具有较好的分散力和深镀能力，阴极电流效率高，镀液性能优异。采用该镀液在碱性条件下电镀获得的镀层的孔隙率低，镀层质量良好。
【IPC分类】C25D3-38, C25D5-18
【公开号】CN104630845
【申请号】CN201310557211
【发明人】曾雄燕
【申请人】无锡市雪江环境工程设备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月8日