[發(fā)明專利]化學(xué)鍍銅液以及化學(xué)鍍銅的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810227128.X
• 申請(qǐng)日: 2018-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108193197A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游義才;蔡建利;陳啟超;林永剛;王元彤;湯春林;鄧彥;吳宗玖;汪秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省勁騰環(huán)保建材有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/40
• 分類號(hào): C23C18/40
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進(jìn)

一種化學(xué)鍍銅液，涉及化學(xué)鍍領(lǐng)域，其以甲醛作為還原劑，以亞銅鹽作為銅的來(lái)源，并以膦配體作為絡(luò)合試劑對(duì)亞銅鹽進(jìn)行絡(luò)合。與二價(jià)銅離子不同的是，一價(jià)銅離子在水中容易發(fā)生歧化反應(yīng)，生成單質(zhì)銅和二價(jià)銅，需要添加配體對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。一價(jià)銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸，與屬于硬堿傳統(tǒng)氮、氧配體的配合效果較差。本發(fā)明實(shí)施例采用的膦配體為軟堿，與一價(jià)銅離子的配位較好，能夠?qū)σ粌r(jià)銅離子起到較好的穩(wěn)定作用。在提高鍍速的同時(shí)，保證產(chǎn)品的品質(zhì)。一種化學(xué)鍍銅的方法，其于40～60℃下，將待鍍工件置于上述化學(xué)鍍銅液中進(jìn)行化學(xué)鍍。該方法的鍍速快，穩(wěn)定性好，生產(chǎn)效率較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)鍍領(lǐng)域，具體而言，涉及一種化學(xué)鍍銅液以及化學(xué)鍍銅的方法。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)40年代Brenner和Ridlell首先開(kāi)發(fā)化學(xué)鍍銅技術(shù)以來(lái)，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的努力，這種技術(shù)得到了大力的發(fā)展，目前已被廣泛應(yīng)用于非金屬電鍍的底層、印制板的孔金屬化和電子儀器的電磁屏蔽層等各個(gè)方面。在非金屬材料的導(dǎo)電化處理過(guò)程中，化學(xué)鍍銅通常作為第一步工序，可以為后續(xù)獲得完整優(yōu)異的導(dǎo)電鍍層提供最初的連續(xù)性均勻?qū)щ娀?。由于采用甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅不僅具有較低的生產(chǎn)成本，而且可以在催化性基體表面獲得純度較高、導(dǎo)電性較好的銅鍍層，因此在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

目前，大多數(shù)商品化學(xué)鍍銅溶液采用甲醛作為還原劑，以二價(jià)銅離子作為銅的來(lái)源，還原后沉積在鍍件表面。反應(yīng)過(guò)程中存在兩個(gè)基本化學(xué)反應(yīng)，即：

Cu²⁺+2e→Cu

以及，2HCHO+4OH^-→H₂↑+2H₂O+2HCOO^-+2e^-

還原劑甲醛的自催化氧化過(guò)程往往是整個(gè)過(guò)程的控制步驟。在化學(xué)鍍銅液中，需要大量的絡(luò)合劑對(duì)銅離子進(jìn)行絡(luò)合，防止銅離子的水解。但同時(shí)，由于銅離子被大量絡(luò)合，也會(huì)引起鍍銅鍍速偏低，造成生產(chǎn)效率的下降，而且化學(xué)鍍銅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成鍍層質(zhì)量的不穩(wěn)定。因此，如何提高化學(xué)鍍銅的鍍速己經(jīng)成為化學(xué)鍍銅技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。

在以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅溶液體系中，甲醛的自催化氧化速率往往存在閾值，如果鍍液中銅元素的價(jià)態(tài)由正二價(jià)降低為正一價(jià)，在消耗等當(dāng)量甲醛的情況下可以化學(xué)還原出更大當(dāng)量的金屬銅，不僅提高了鍍速和生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，而且可以節(jié)省化學(xué)鍍銅過(guò)程中甲醛的使用量，有利于生產(chǎn)成本的控制以及化學(xué)鍍銅過(guò)程的環(huán)保化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)鍍銅液，其化學(xué)鍍銅的鍍速更快，甲醛損耗更少，可以有效的提高生產(chǎn)效率，并保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種化學(xué)鍍銅的方法，其采用上述化學(xué)鍍銅液，其鍍速快，穩(wěn)定性好，生產(chǎn)效率較高。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種化學(xué)鍍銅液，按重量份數(shù)計(jì)，其包括：

亞銅鹽20～40份，甲醛15～30份，以及膦配體50～100份；化學(xué)鍍銅液的pH值為11～13。

一種化學(xué)鍍銅的方法，包括：

于40～60℃下，將待鍍工件置于上述化學(xué)鍍銅液中。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種化學(xué)鍍銅液，其以甲醛作為還原劑，以亞銅鹽作為銅的來(lái)源，并以膦配體作為絡(luò)合試劑對(duì)亞銅鹽進(jìn)行絡(luò)合。與二價(jià)銅離子不同的是，一價(jià)銅離子在水中容易發(fā)生歧化反應(yīng)，生成單質(zhì)銅和二價(jià)銅，需要添加配體對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。一價(jià)銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸，與屬于硬堿傳統(tǒng)氮、氧配體的配合效果較差。本發(fā)明實(shí)施例采用的膦配體為軟堿，與一價(jià)銅離子的配位較好，能夠?qū)σ粌r(jià)銅離子起到較好的穩(wěn)定作用。在提高鍍速的同時(shí)，保證產(chǎn)品的品質(zhì)。