专利名称：铁金属基底的化学镀铜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对铁金属基底(底物；Substrates)进行化学镀铜(electroless copper plating)的方法。
背景技术：
对于不用电镀方法在铁金属基底上形成镀铜层，已提出了许多处理方法。一般在金属基底上形成镀铜层所用的处理溶液都为与一种或多种添加剂材料相结合的无机铜盐的酸性水溶液，诸如硫酸铜溶液，这些添加剂材料起增强镀铜层沉积及/或增强形成镀铜层特性的作用。
已有技术中所描述的许多组合物和工艺方法大体已令人满意，不过，用于将铜层镀到铁金属基底上的处理镀液槽部件都受到这些处理组合物的影响，产生了一些困难。但这种处理仍普遍用于金属拉丝工艺。
本领域所用许多溶液对化学镀铜工艺或周围所用的设备都可能具有极大的腐蚀性。尤其，对金属基底进行涂镀的装置和将金属基底传送穿过处理溶液的装置都常常遭到腐蚀。这些装置通常是铁金属部件，修理及更换又常昂贵，因此，最好使镀液对它们的腐蚀作用减到最小。
US 3793037公开了一种适宜于对铁金属尤其钢丝表面进行化学镀铜的镀液，这种镀液包含一种含铜离子，氯、溴、碘离子，聚亚烷基二醇和起抑制剂作用的叔胺化合物的酸性水溶液。优选的处理溶液包含高浓度的氯离子。但没有公开用于进行涂镀处理的设备。
最好提供一种处理溶液，它既能对铁金属表面进行镀铜，同时又限制处理溶液对涂镀该处理溶液所用部件的腐蚀作用。
发明内容
本发明提供一种连续金属拉丝方法，其中将铁金属拉伸穿过多套模具，其中通过将金属丝传送穿过一个利用输送装置的镀液槽，在金属丝两个拉伸阶段之间，通过化学镀铜步骤，对该金属丝进行在线涂镀，该输送装置包括与该镀液槽中溶液接触的铁金属部件，该镀液槽内盛有一种包含铜离子、溴离子，水可溶润滑剂和抑制剂化合物的一种水溶液，使该铜镀层沉积在该铁金属表面上。
还提供了一种处理组合物和若干浓缩组合物。
发明的优选实施方案采用本发明的方法可处理各种类型的铁金属基底。本方法不需用电流，可在铁金属表面上形成光亮牢固的铜镀层。
现发现本方法特别适宜于在对金属丝进行拉伸操作之前及/或随后处理钢丝，因为发现所形成的铜镀层在拉伸操作之后仍然保持其粘着力。
尤其，本发明特别适用于处理作为金属丝基底的碳钢。
在特别优选的技术中，待镀铜处理的金属丝被拉伸穿过几套模具，并在拉伸或进一步拉伸金属丝之前进给穿过镀铜溶液。金属丝一般是环绕浸泡在镀铜溶液中的几个滑轮而被送入的。滑轮一般由塑料或类似材料制成并被装在一般为不锈钢的铁金属转轴上。利用多个这种滑轮和其转轴来延长金属丝基底在镀铜溶液中的浸泡时间。这些转轴及在工作液中可能存在的其它铁金属部件会受到酸性镀液的腐蚀，本发明人已确认，其腐蚀速率及程度对工作液中氯离子的浓度特别敏感。这些铁金属部件一般都是长期地，甚至在许多情况下永久地被浸泡在该处理溶液中，直至某些部件必须修理为止，或例如，直至必需清理干净并重新加入这些处理镀液槽为止。
在处理镀液槽中的金属部件一般都是铁金属的，而且是由不锈钢制成的。不锈钢是一种被钝化了的金属基底，基本上不会在该处理溶液中镀上铜的。但这些部件会遭遇到这种处理的腐蚀性质的侵蚀。其转轴由于金属丝拉伸过程一般也会经受高度的应力，因此转轴一般被制成高规格的。因此，它们的修理和维护会很昂贵。延长处理镀液槽部件的寿命，尤其对这些转轴，是特别需要的。
另外，本发明的镀液可用于任何其中不希望出现氯离子的涂镀过程。
本发明的工作镀液是一种内含铜离子的酸性水溶液，其pH值在约0-约3范围，优选至少0.01，更优选在约0-约2的范围，最优选在约0.05-约1.5的范围，尤其在约0.2-约0.4的范围。
该处理镀液槽中铜离子的浓度优选为该溶液的约0.1-20重量％，更优选数量在该溶液的约0.2-14重量％范围，最优选在该溶液的约0.5-4重量％范围，尤其约在该溶液的1-2重量％范围。该处理镀液槽中铜离子的浓度优选在约0.3重量％以上及/或9.2重量％以下。可以任何适宜方式将铜离子掺入镀液中，诸如掺入铜金属及/或各种铜盐。唯一的要求是任何所用铜的形式，它都能形成含水酸性镀液，含有所需铜离子的含量，pH值在理想范围内，而且与铜离子一起掺入的离子对该溶液或其操作或对所形成的镀铜层品质均不会构成显著有害影响。
在本发明的一组优选实施方案中，用硫酸铜作为含水酸性镀液中的铜离子源。另外，用这种镀溶，可通过添加某种酸保持镀液pH值在所需范围。选择的这种酸应对铁金属基底有均匀酸蚀作用，而不致引起不溶性沉淀。这种酸也可有助于抑制剂化合物的溶解。优选采用无机酸，如硫酸。
在所用含水酸性镀液含有这些硫酸根离子的情况下，它们一般含有量在该溶液的约0.1-50重量％的范围，当然，应当懂得，其它铜盐也可用作为铜离子源，诸如氯化铜、溴化铜、硝酸铜、醋酸铜、柠檬酸铜、苯甲酸铜、偏硼酸铜、丁酸铜、甲酸铜、氨基磺酸铜等，其它酸也可用于调节镀液的pH值。但也应当懂得，利用其它这些盐或酸，特别是那些含卤离子的，要特别小心的是，对这些离子尤其氯离子的引入量不得超过其存在于该溶液中不构成有害影响的最大量。
现已发现，在化学镀铜溶液中，相当低的氯离子浓度都能导致本发明金属拉丝过程所用铁设备的腐蚀。因此，对于本发明方法要基本排除氯离子。优选地是，保持氯离子浓度在约1.0g/l(克/升)以下，更优选在约0.5g/l以下，进一步优选在约0.1g/l以下，最优选在约0.05g/l以下。
本申请人已发现，通过用溴离子取代氯离子的方法，可以克服化学镀铜溶液中与排除氯离子有关的诸如铜层粘附性差的问题。
另外，本发明镀液可用于不希望氯离子存在的任何涂镀过程。
优选通过对处理溶液添加溴化物盐的方法提供溴离子，例如添加溴化碱金属、溴化铵、溴化碱土金属、或其混合物。优选采用溴化钠。溴离子的含量约在该溶液的0.0005-5重量％的范围，优选约在该溶液的0.001-2.5重量％，最优选约在0.01-1重量％的范围。
水溶性润滑剂，优选选自聚亚烷基二醇、烷氧基化脂肪酸和烷氧基化甘油三酯。优选地是，在采用烷氧基化脂肪酸和烷氧基化甘油三酯时，要选择乙氧基化脂肪酸和乙氧基化甘油三酯。
最优选地是，用聚亚烷基二醇作为本发明的水溶润滑剂，优选选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇。聚亚烷基二醇分子量最好在约600以上，优选分子量在约1000-20000的范围，更优选在约1500-10000的范围。其分子量优选可在2500以上及/或7000以下，尤其3200以上及/或5800以下。最优选地是，聚亚烷基二醇的分子量在约4000。优选地是，聚亚烷基二醇是聚乙二醇。
在该处理用溶液中，聚亚烷基二醇的数量应随所用聚二醇的具体重量而变化。一般来说，已经发现，聚亚烷基二醇的分子量越高，达到理想结果在处理用溶液中其所需浓度越低。一般，聚亚烷基二醇比不用这种化合物的镀液会构成更清洁、附着力更强的镀层。最好，在处理用镀液槽中聚亚烷基二醇的数量约在该溶液的0.0005重量％到最多达到镀液中其饱和浓度的范围，数量约在该溶液的0.001-1.0重量％范围是优选的，一般材料分子量越低，采用的浓度越高，反之亦然。
本发明镀液也包含至少一种抑制剂化合物。在本发明的一组优选实施方案中，它是一种叔胺化合物，其结构式为Ra-N[(CH2)nR′]b，其中a＝0或1；b＝2或3；a+b＝3；n＝0至4；R选自任选取代的C1-8烷基和任选取代的C2-8链烯基，其中任选取代基选自羟基或卤素；及R′是苯基或单或多取代的苯基，其中该取代基选自一个或多个卤素原子，一个或多个C1-8烷基和C2-8链烯基。
该胺化合物是镀铜处理的一种抑制剂。没有这种抑制剂，形成的镀铜易为多孔的及/或对所镀金属基底粘着不佳。这种抑制剂的存在可使镀铜逐渐堆积，而且仍然很快，足以构成有效的在线处理。所处理的基底与没有抑制剂的相比具有更光亮、更清洁、更粘着的铜镀层。
这种抑制剂，通常是一种胺化合物，其含量应约为该溶液的0.00005重量％，最多达到溶液的饱和含量。优选地是，这种胺化合物用量应约在该溶液的0.0001-0.1重量％的范围内。
这种胺化合物例如选自三苯胺、三苄胺、三苯乙基胺、N，N，N三(4-苯基丁基)胺、羟甲基二苄基胺、2-羟乙基二苄基胺、4-氯代丁基二苯胺、4-碘代丁基二苯胺、3-溴代丙基二苯胺，单、二和三甲基取代的三苯胺，和单、二和三氯取代的三苄胺。最优选用三苄胺作为抑制剂。
此外，可对处理溶液加入例如一些有机溶剂、pH调节化合物的组分，包括缓冲剂、金属离子多价螯合剂和缓蚀剂。
在本发明一组另外的实施方案中，提供了一种浓缩制剂。可以对用户提供这种浓缩物，随后通过将浓缩物添加至水中制成一种工作液，或可将其用于补充预制备溶液。这种浓缩制剂包括水可溶润滑剂、溴化物盐、抑制剂、有机溶剂、酸优选为硫酸、和水。水可溶润滑剂优选为聚亚烷基二醇，其含量约在0.5-20重量％的范围，尤其1重量％以上，优选约2-15重量％，更优选约5-12重量％，最优选浓度约在该浓缩制剂的10重量％。
溴化物盐，优选溴化碱金属，溴化铵及/或溴化碱土金属，更优选溴化碱金属，其含量约在0.01-5重量％的范围，优选约0.1-5重量％，更优选约0.5-1.5重量％，最优选浓度约在该浓缩制剂的1重量％。
至少一种抑制剂，优选三苄胺，其含量约在该浓缩制剂的0.01-2重量％范围，优选约0.1-1.5重量％。
有机溶剂优选含量约在该浓缩制剂的0.1-20重量％，优选约0.5-20重量％，更优选约5-10重量％。
酸，优选为硫酸，更优选浓度为77％或96％的硫酸，其含量范围约在该浓缩制剂的0.01-80重量％，优选约0.1-70重量％。
水含量范围约在该浓缩制剂的5-95重量％，优选约5-90重量％，更优选在范围约30-85重量％，最优选约80重量％。
这种有机溶剂优选选自醇、链烷烃、链烯烃和醚。选择这种溶剂来溶解浓缩物中的抑制剂化合物。更优选有机溶剂为醇，可选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和其异构体。最优选的有机溶剂是乙醇。
在优选实施方案中，该浓缩物中各组分的比例(水可溶润滑剂∶溴化物∶抑制剂∶有机溶剂∶酸∶水)为1∶(0.005-0.25)∶(0.001-0.2)∶(0.2-5)∶(0.0005-50)∶(5-50)，例如为约10∶0.1∶0.02∶10∶0.01∶80。另一优选浓缩物比例为约10∶1.3∶0.1∶5∶0.05∶95。另一优选浓缩物比例为约2.5∶0.35∶0.025∶1∶70∶26。后一个配方允许用户避免往镀液中频繁添加危险的硫酸。
在一组优选实施方案中，该浓缩制剂可用这样的方法制成将抑制剂溶解在有机溶剂和酸中。将水可溶润滑剂和溴化物盐溶于水中，将该有机溶剂溶液加至该水溶液中。以每1000升最后工作溶液约10-25升的比率加水稀释该浓缩物。
在另一实施方案中，可以提供干燥粉或浆液形式的浓缩物，包含铜盐，优选硫酸铜、溴化物盐，优选溴化碱金属、抑制剂，优选三苄胺，和水可溶润滑剂，优选聚亚烷基二醇。所谓“干”指的是该组合物基本无水。优选水含量在该组合物的1重量％以下，更优选0.5重量％。
铜盐，优选硫酸铜，其含量约在该浓缩制剂的50-85重量％，优选约60-75重量％，最优选浓度在约70重量％。
溴化物盐，优选溴化碱金属，溴化铵及/或溴化碱土金属，更优选溴化碱金属，其含量约在该浓缩制剂的0.01-15重量％范围，优选约0.1-15重量％，更优选约1-12重量％，最优选浓度在约10重量％。
抑制剂，优选三苄胺，其含量约在该浓缩制剂的0.01-2重量％范围，优选约0.1-1.5重量％。
水可溶润滑剂优选为聚亚烷基二醇，优选地是，其含量约为该浓缩制剂的0.5-20％的范围，优选约2-10重量％。
优选地是，用蒸镏或去离子水稀释各浓缩物制成工作液，在水中氯离子浓度一般在约0.05g/l以下。
当用该浓缩物补充镀液槽中工作液时，可能必需同时搀水，以达到镀液槽所需体积。此步骤所添加的水也应该是低氯化物含量的水，例如氯化物含量在0.05g/l以下，而且优选地是蒸镏水或去离子水。
本发明包括几种化学镀铜方法，其中新浓缩物用于制备初始镀铜工作液及/或，当监测组成表明该补加时，补加溶液。补充液体浓缩物可能涉及分别添加铜盐及/或酸。补充干燥或shinny浓缩物可能涉及单独添加酸。
在实施本发明方法中，首先要用任何适宜清洗方法清洗待处理的铁金属如一段钢丝的表面。在需要时，这种清洗可包括酸浸、碱洗，而且可能包括这几种清洗或预处理步骤的组合。优选地是，所有这些预处理步骤都应该涉及较低或没有氯化物含量的组合物，优选氯离子含量为0.05g/l以下的离子。
取决于待处理铁金属表面的具体结构，对于镀铜溶液可以利用诸如浸泡、喷射、注满等的接触方法。在被处理铁金属表面是钢丝的情况下，一般已发现，优选的是把金属丝浸在镀铜溶中。在将金属丝浸泡在这种镀液溶中的过程中，最好保持本发明镀铜溶温度在约15-85℃范围，优选24℃-60℃，在这些优选条件下，一般浸泡时间约10秒至10分钟，优选60秒以下，更优选在10-30秒的范围。从镀铜溶液中取出之后，接着用水清洗铁金属表面，并加以干燥。
当按照本方法处理的铁金属表面是钢丝时，如果需要，在实施化学镀铜之后，可以将一种适宜润滑剂涂到镀后金属丝上，以有利于随后的拉伸工序。可将各种润滑剂材料，如本领域所已知的那些，诸如含各种组合物的许多肥皂，涂于镀铜金属丝，然后干燥其上的润滑涂层。然后使金属丝受到所需的拉伸操作，已发现拉伸之后，在该金属丝上的铜表面光洁度非常光亮和均匀且表现出粘附力好。另外，还发现，本发明溶液也可用于形成镀铜层，适于作为热成型操作的润滑剂材料，以及一种装饰镀铜层。
实施例实施例1钢丝的无氯化物镀铜工艺装置试验制备镀铜溶液如下，为此将下述材料加至500升的水中。
五水合硫酸铜 40kg浓硫酸38l分子量4000的聚乙二醇 760g溴化钠100g三苄胺8g搅拌该溶液直至所有化学试剂溶解。将该溶液放入一被加热到60℃的槽中，通过拉丝机，将钢丝(直径2-3.5mm)连续进给环绕浸没于该溶液中(被固定于不锈钢轴上)的滑轮，在槽中的总时间约10秒。金属丝引出罐之后，加以清洗，接着在绕在卷轴上之前被进一步拉伸。
生产6个月之后，用上述溶液的，不必更换不锈钢轴，而用已有技术含氯化物工艺的，在相同时期内就不得不更换二个轴。
实施例2向1600升水加入下述化学试剂，以制备镀铜溶液五水合硫酸铜 80kg浓硫酸 96l分子量4000的聚乙二醇 1350g溴化钠 177g三苄胺 12.8g搅拌该溶液直至所有化学试剂溶解。把该溶液放入被加热到58℃的槽中，按实施例1方法处理直径0.8-1.2mm的钢丝。
生产4个月之后，用上述溶液的，不必更换不锈钢轴，而用已有技术含氯化物工艺的，在相同时期内，就不得不更换二个轴。此外，用已有技术方法，在处理了40公吨金属丝之后，就得用新溶液替换该溶液，因为镀层颜色和镀层重量变坏，该镀液槽寿命增至70公吨的金属丝。
实施例3下述实施例说明对利用化学镀铜处理溶液在有溴化物和氯化物源存在下的比较。溴化钠实施例是基于以下基本没有氯离子的配方一水合硫酸铜 35.6g/l98％硫酸 60ml/l软化水 其余量。
将各已称重的不锈钢面板(316合金型)浸在保持60℃的一升的部分该溶液中。在清洗、干燥和再称量后将该面板保留在该溶液中两周。所有结果表示为重量损失％。在这些溶液中未添加水可溶润滑剂，因为证明用溴化物与氯化物在这方面的差异不需要它。
对不锈钢的腐蚀试验溴化钠g/l铁金属板重量损失％氯化钠g/l铁金属板重量损失％无 0.0％ 0.0 0.0％0.1 0.0％ 0.1 0.001％1.0 0.0％ 1.0 0.59％5.0 0.0％ 5.0 2.98％15.0 0.44％15.0 8.5％
实施例4下述实施例是本发明提供的一个典型浓缩制剂，浓缩制剂(各为重量份数，kg重量)PEG400090溴化钠 12三苄胺 1.7乙醇 90硫酸96％ 1.0水 加805.3达到1000。
浓缩物制成工作液将三苄胺溶解于乙醇及硫酸中。然后加水(每重量份加805.3份)，溶解聚乙二醇和溴化钠。上述浓度是一个具体实施例，应当明白，给定的每份重量的份数不应将本发明范围限制在所公开的具体数量。
为用户提供的浓缩物可能是立即可用的包装，它优选包括水可溶润滑剂、抑制剂、溴化钠和溶剂。然后将酸加至该水组分中，接着溶解硫酸铜。对其添加该浓缩物。
实施例5使用下述配方，代替实施例4的浓缩制剂浓缩制剂(各为重量份数，kg重量)77％H2SO4641kg三苄胺 0.36kg乙醇19kgPEG4000 19kgNaBr2.5kgH2O补足至1000kg。
因为硫酸含量较高，故不通过单独加入添加剂、硫酸和硫酸铜的方法来维持浓度，而是可仅用硫酸铜和一种添加剂。
该配方如下将三苄胺(TBA)预溶解于乙醇和溶解于少部分H2SO4中，如实施例4中所述。虽然可将浓缩物配制成比用77％H2SO4配得更浓，并在用介质的生产中，虽然可将该浓缩物用于中、高或最高浓度的硫酸中，但因为有时或在特殊情况下这种酸可能含有杂质，如果把它制得比用如77％硫酸的更浓，杂质就会释放出溴来，所以这里仅采用77％的浓度。
可以采用类似的混合物，使之可用于在处理线材形式的金属丝的生产线上的条件。在以成卷形式处理金属丝的情况下，酸耗可能低，如因为机械损失低，因此可能需要高硫酸含量的产品。
权利要求
1.一种连续拉丝方法，其中将铁金属拉伸穿过多套模具，其中通过将金属丝传送穿过一种应用输送装置的镀液槽，在两个拉丝阶段之间通过化学镀铜的步骤对金属丝进行在线涂镀，该输送装置包括与镀液槽中溶液接触的铁金属部件，该镀液槽装盛有一种含铜离子、溴离子、水可溶润滑剂和抑制剂化合物的水溶液，从而使铜镀层沉积在该铁表面上。
2.按照权利要求1的方法，其中在镀铜步骤之后和在下游拉丝阶段之前，立即在线清洗和干燥铜丝。
3.一种通过化学镀铜工艺对铁金属进行镀铜的方法，其中使该金属表面与包括铜离子、溴离子、水可溶润滑剂和抑制剂化合物的水溶液相接触，其中该组合物基本不包括氯化物离子。
4.按照权利要求3的方法，其中氯离子浓度被维持在1.0g/l以下。
5.按照前述权利要求任一项的方法，其中该抑制剂化合物是一种叔胺，其化学通式为Ra-N[(CH2)nR′]b，其中a＝0或1；b＝2或3；a+b＝3；n＝0至4；R选自任选取代的C1-8烷基和任选取代的C2-8链烯基，其中任选取代基选自羟基或卤素；及，R′是苯基或单或多取代的苯基，其中取代基选自一个或多个卤素原子，一种或多种C1-8烷基和C2-8链烯基。
6.按照权利要求3的方法，其中该叔胺化合物是三苄胺。
7.按照前述权利要求任一项的方法，其中该水可溶润滑剂选自聚亚烷基二醇、烷氧基化脂肪酸和烷基化甘油三酯，优选为聚亚烷基二醇，最优选为聚乙二醇，优选其分子量在1,000-20,000范围。
8.按照前述权利要求任一项的方法，其中该水溶液中，溴化物浓度在该溶液的0.0005-5重量％范围。
9.按照前述权利要求任一项的方法，其中在该水溶液中，抑制剂浓度在该溶液的0.00005重量％到最多约抑制剂在溶液中达到饱和点的范围。
10.按照前述权利要求任一项的方法，其中该水溶液中，铜离子浓度在该溶液的0.1-20重量％范围。
11.按照前述权利要求任一项的方法，其中该水溶液中，pH值在0-3的范围。
12.按照前述权利要求任一项的方法，其中监测该溶液的组合物，根据需要，通过添加由以下物质组成的液体浓缩物来补充该溶液一种水可溶润滑剂，其范围在该浓缩制剂的0.5-20重量％；至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，对于所有溴化物盐含量其范围为该浓缩制剂的0.01-5重量％至少一种抑制剂，所有抑制剂的总和的范围在该浓缩制剂的0.01-2重量％；有机溶剂，其范围在该浓缩制剂的0.1-20重量％；酸，其范围在该浓缩制剂的0.01-80重量％；和水，其范围在该浓缩制剂的5-95重量％。
13.按照权利要求12的方法，其中该水可溶润滑剂含量在该浓缩制剂的2-15重量％的范围；至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，所有溴化物盐含量范围为该浓缩制剂的0.1-5重量％一种抑制剂，其范围在该浓缩制剂的0.01-2重量％；有机溶剂，其范围在该浓缩制剂的0.5-20重量％；酸，其范围在该浓缩制剂的0.01-80重量％；和水，其范围在该浓缩制剂的5-90重量％。
14.按照权利要求12的方法，其中该水可溶润滑剂优选为聚亚烷基二醇，其优选浓度在该浓缩制剂的5-12重量％的范围；该溴化物盐优选为溴化碱金属，其优选浓度在该浓缩制剂的0.5-1.5重量％；该抑制剂优选为三苄胺，其优选浓度在该浓缩制剂的0.1-1.5重量％的范围；和该有机溶剂优选是乙醇，其优选浓度范围在该浓缩制剂的5-10重量％；该酸优选为硫酸，其含量约在该浓缩制剂的0.01-80重量％的范围。
15.按照权利要求12的方法，其中该溶液是通过独立地添加铜离子和酸来补充的。
16.按照前述权利要求1-11任一项的方法，其中监测该溶液的组成，并根据需要通过添加干浓缩物补充该溶液，浓缩物包含一种铜盐，其含量在该浓缩制剂的50-85重量％；至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，对于所有溴化物盐其含量在该浓缩物的0.1-15重量％范围一种抑制剂，其含量在该浓缩物的0.01-2重量％范围；和一种水可溶润滑剂，其含量在该浓缩物的0.5-20重量％范围和任选，酸。
17.一种浓缩制剂，包含一种水可溶润滑剂，其范围在该浓缩制剂的0.5-20重量％，至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，全部溴化物盐的范围约在该浓缩制剂的0.01-5重量％；至少一种抑制剂，全部抑制剂的总和的范围在该浓缩制剂的0.01-2重量％；有机溶剂，其范围在该浓缩制剂的0.1-20重量％；酸，其范围在该浓缩制剂的0.01-80重量％；和水，其范围在该浓缩制剂的5-95重量％。
18.按照权利要求17的浓缩制剂，其中该水可溶润滑剂含量在该浓缩制剂的2-15重量％的范围；该至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属，溴化铵和溴化碱土金属，全部溴化物盐含量范围约在该浓缩制剂的0.1-5重量％；该抑制剂含量在该浓缩制剂的0.01-2重量％范围；该有机溶剂含量在该浓缩制剂的0.5-20重量％范围；该酸含量在该浓缩制剂的0.01-80重量％范围；该水含量在该浓缩制剂的5-90重量％范围；
19.按照权利要求17或18的浓缩制剂，其中该水可溶润滑剂优选为聚亚烷基二醇，其浓度范围在该浓缩制剂的5-12重量％；该溴化物盐优选为溴化碱金属，其优选浓度在该浓缩制剂的0.5-1.5重量％；该抑制剂优选为三苄胺，其优选浓度在该浓缩制剂的0.1-1.5重量％范围；该有机溶剂优选为乙醇，其优选浓度在该浓缩制剂的5-10重量％范围；该酸优选为硫酸(96％)，其含量在该浓缩制剂的0.01-1重量％范围。
20.一种化学镀铜水溶液，包括铜离子、溴离子、水可溶润滑剂和抑制剂化合物，其中该组合物为基本不包含氯离子。
21.按照权利要求20的溶液，其中该氯离子浓度被维持在1.0g/l以下。
22.一种干浓缩物，包含一种铜盐，其含量在该浓缩制剂的50-85重量％；至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，其含量在该浓缩物的0.01-15重量％范围；一种抑制剂，其含量在该浓缩物的0.01-2重量％范围；和一种水可溶润滑剂，其含量在该浓缩物的0.5-20重量％范围；
23.按照权利要求22的干浓缩物，其中该铜盐含量在该浓缩制剂的50-85重量％范围；至少一种溴化物盐，选自溴化碱金属、溴化铵和溴化碱土金属，其含量在该浓缩物的0.1-15重量％范围；该抑制剂含量在该浓缩制剂的0.01-2重量％范围；该水可溶润滑剂含量在该浓缩物的0.5-20重量％范围；
24.一种包含按照权利要求22或23的浓缩物的包，另外它还包含一种含水酸性溶液作为一种单独的组分。
25.一种生产权利要求17-19任一项的浓缩制剂的方法，包括步骤(a)将该抑制剂溶解于该有机溶剂和酸中(b)将该水可溶润滑剂和溴化物盐溶解于水中；和(c)将(a)加至(b)中。
26.一种化学镀铜方法，其中通过用水稀释权利要求17-19任一项的浓缩物并添加其数量能使溶液中铜离子浓度达到0.1-20重量％的一种铜盐的方法，配制一种镀铜水溶液。
27.一种化学镀铜方法，其中通过用水稀释权利要求22或23的干浓缩物并添加一种酸来形成按照权利要求3-11任一项所定义的溶液，制备一种镀铜水溶液。
全文摘要
本发明提供一种连续金属拉丝方法，其中将铁金属拉伸穿过多套模具，其中通过将金属丝传送穿过一种应用输送装置的镀液槽，在金属丝两个拉伸阶段之间，通过化学镀铜步骤，对该金属丝进行在线涂镀，该输送装置包括与该镀液槽中溶液接触的铁金属部件，该镀液槽装盛有一种包含铜离子、溴离子、水可溶润滑剂和抑制剂化合物的一种水溶液，使该铜镀层沉积在该铁金属表面上。也描述了一种处理组合物，以及一些干或液体浓缩组合物。
文档编号C23C18/38GK1492943SQ01822951
公开日2004年4月28日 申请日期2001年12月22日 优先权日2000年12月29日
发明者K·布朗, K 布朗, T·H·波维尔, 波维尔 申请人:坎梅陶尔股份有限公司