[發明專利]化學鍍銅液以及化學鍍銅的方法

在審

• 申請號: 201810227128.X
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108193197A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）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（專利權）人: 四川省勁騰環保建材有限公司
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李進

一種化學鍍銅液，涉及化學鍍領域，其以甲醛作為還原劑，以亞銅鹽作為銅的來源，并以膦配體作為絡合試劑對亞銅鹽進行絡合。與二價銅離子不同的是，一價銅離子在水中容易發生歧化反應，生成單質銅和二價銅，需要添加配體對其進行穩定。一價銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸，與屬于硬堿傳統氮、氧配體的配合效果較差。本發明實施例采用的膦配體為軟堿，與一價銅離子的配位較好，能夠對一價銅離子起到較好的穩定作用。在提高鍍速的同時，保證產品的品質。一種化學鍍銅的方法，其于40～60℃下，將待鍍工件置于上述化學鍍銅液中進行化學鍍。該方法的鍍速快，穩定性好，生產效率較高。

技術領域

本發明涉及化學鍍領域，具體而言，涉及一種化學鍍銅液以及化學鍍銅的方法。

背景技術

自20世紀40年代Brenner和Ridlell首先開發化學鍍銅技術以來，經過半個多世紀的努力，這種技術得到了大力的發展，目前已被廣泛應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方面。在非金屬材料的導電化處理過程中，化學鍍銅通常作為第一步工序，可以為后續獲得完整優異的導電鍍層提供最初的連續性均勻導電基底。由于采用甲醛為還原劑的化學鍍銅不僅具有較低的生產成本，而且可以在催化性基體表面獲得純度較高、導電性較好的銅鍍層，因此在工業生產中獲得了廣泛的應用。

目前，大多數商品化學鍍銅溶液采用甲醛作為還原劑，以二價銅離子作為銅的來源，還原后沉積在鍍件表面。反應過程中存在兩個基本化學反應，即：

Cu²⁺+2e→Cu

以及，2HCHO+4OH^-→H₂↑+2H₂O+2HCOO^-+2e^-

還原劑甲醛的自催化氧化過程往往是整個過程的控制步驟。在化學鍍銅液中，需要大量的絡合劑對銅離子進行絡合，防止銅離子的水解。但同時，由于銅離子被大量絡合，也會引起鍍銅鍍速偏低，造成生產效率的下降，而且化學鍍銅時間過長容易造成鍍層質量的不穩定。因此，如何提高化學鍍銅的鍍速己經成為化學鍍銅技術的關鍵問題。

在以甲醛為還原劑的化學鍍銅溶液體系中，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態由正二價降低為正一價，在消耗等當量甲醛的情況下可以化學還原出更大當量的金屬銅，不僅提高了鍍速和生產效率，保證了產品質量的穩定性，而且可以節省化學鍍銅過程中甲醛的使用量，有利于生產成本的控制以及化學鍍銅過程的環保化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種化學鍍銅液，其化學鍍銅的鍍速更快，甲醛損耗更少，可以有效的提高生產效率，并保證產品質量的穩定性。

本發明的另一目的在于提供一種化學鍍銅的方法，其采用上述化學鍍銅液，其鍍速快，穩定性好，生產效率較高。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種化學鍍銅液，按重量份數計，其包括：

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

一種化學鍍銅的方法，包括：

于40～60℃下，將待鍍工件置于上述化學鍍銅液中。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例提供了一種化學鍍銅液，其以甲醛作為還原劑，以亞銅鹽作為銅的來源，并以膦配體作為絡合試劑對亞銅鹽進行絡合。與二價銅離子不同的是，一價銅離子在水中容易發生歧化反應，生成單質銅和二價銅，需要添加配體對其進行穩定。一價銅離子在路易斯酸堿理論中屬于軟酸，與屬于硬堿傳統氮、氧配體的配合效果較差。本發明實施例采用的膦配體為軟堿，與一價銅離子的配位較好，能夠對一價銅離子起到較好的穩定作用。在提高鍍速的同時，保證產品的品質。