一、 性能及优点
1.超级无氰碱性镀铜可在铁件，锌合金件，预镀冲击镍的不锈钢，预镀镍的钕铁硼，已沉锌处理过的镁压铸件（AZ91）上直接电镀铜，其镀层具有优良的结合力和抗蚀性能（美国ASTM B-117盐雾试验96hr）。
2.超级无氰碱性镀铜工艺不含螯合剂，取代了氰化预镀铜，当使用该工艺时，预镀和镀厚只需在一个镀槽内完成。
3.超级无氰碱性镀铜镀液无需碳酸盐冻沉降处理，镀液中不含强的螯合剂。其浓缩液经去离子水稀释后即可使用。
4.超级无氰碱性镀铜铜膜的结晶晶粒尺寸小，镀层平滑，密致且柔软，无孔隙。此铜膜与基体有极佳的结合力，而且其分散能力和覆盖能力均超过氰化物镀铜和硫酸盐镀铜。这一优点在低电区表现得尤其显著。 超级无氰碱性镀铜铜膜的晶粒小于氰化物铜膜，密度大于氰化物铜膜。此致密的铜膜用做冲击镍、化学镍、酸铜、锡和银的打底膜时，可增强整个镀件的抗蚀性，及镀膜的覆盖能力。
5.超级无氰碱性镀铜铜膜的柔韧性，柔软性均高于氰化物铜膜及硫酸盐铜膜。此性质提高了铜膜与基体的结合力，提高了整个镀件的抗蚀性及抗热冲击性。
6.此铜膜的纯度极高。镀层在焊接，铅锡电焊，及真空操作时，不会释放出杂质。
7.超级无氰碱性镀铜镀液即经济，又易操作。镀液中的铜可直接来自铜阳极。铜阳极具有100％的电流效率。镀液只需定时，定量地加入超级无氰碱性镀铜”E补充剂” 单一维护添加剂，即能保持正常运作。
8.镀液极其稳定，效率高，电流密度宽。此镀液和焦磷酸镀液相比，不产生任何不利的降解物。正常情况下，镀液具有无限期的运作寿命。
二、超级无氰碱性镀铜槽液组成 （适用于挂镀）
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溶液组成及工艺条件 |
标准 |
范围 |
备注 |
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CU铜浓缩液1.129/6.2 |
40%（V/V） |
30-50%（V/V） |
锌合金，铝合金电镀无氰铜采用E860工艺（适用于所有的经过预处理的工件。 |
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CU-E补充剂1.144/9.4 |
10%（V/V） |
8-12%（V/V） |
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CU-PHA调节剂1.453/14.5 |
5%（V/V） |
4-8%（V/V） |
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金属铜（克/升） |
7.5 |
6.0-9.0 |
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pH |
9.6 |
9.2-10.0 |
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温度 |
49℃ |
38-60℃ |
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阴极电流密度 |
1.0 A/dm2 |
0.5-2.5 A/dm2 |
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电压 |
1-6V |
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阳极电流密度 |
小于10ASF以保证阳极正常溶解，阳极面积/阴极面积比例：1.5-1:1。 |
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空气搅拌
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强力空气搅拌，使用低压、大容量空气搅拌机，并配合循环过淲，以产生良好的溶液流动，这样易产生一个较光亮镀层，避免高电流密度区烧焦。 |
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过滤 |
连续的使用5微米滤芯，2-3个循环/小时。停工时可用1微米滤芯过滤镀液。 |
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镀层厚度 |
预镀层不小于5微米 |
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整流器 |
12V |
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配套要求 |
阳极材料：无氧OFHC，CDA 101、102纯铜。 不溶性阳极材料：石墨或304、316不锈钢。 阳极蓝：钛蓝。阳极袋：一般无特殊要求，阳极袋必须用热水清洗，防止有机杂质进入镀槽，棉布、合成纤维、聚丙稀袋均可使用。 活性碳处理：使用含硫量小于0.5%的活性碳、硫元素会导致镀层烧焦。 加热设备：外缚Teflon加热器，不锈钢或钛加热器。镀槽：用聚丙烯塑料制作。大型聚丙烯塑料槽要进一步加固处理。新槽使用前要用稀氢氧化钠溶液浸泡2天处理。 注意事项：作用过氰化物的镀槽及设备，更换为无氰碱性镀铜工艺时，应用5%的次氯酸钠破氰处理后，用1-2%硫酸浸泡24小时，清洗好后使用。 |
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通风要求 |
不需要。 |
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PH控制 |
正常生产用20%氢氧化钾调高PH值，若PH过高，可用10%稀硫酸调低 |
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清洗 |
尽可能采用2-3级逆流漂洗，入镀槽前建议采用去离子水清洗。 |
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三、添加溶液的作用和补充
CU铜浓缩液1.129/6.2：主要用作铜补充剂，含铜18g/L。
CU-E补充剂1.144/9.4：单一维护添加剂，作为阳极铜溶解的络合剂。金属铜含量每增加0.1oz/gallon时需补充4%（体积比）CU-E补充剂，其消耗量为470-940 毫升/1000 安培小时。当缺少CU-E补充剂时，镀层的结合力降低。
“HCD”：高电位区添加剂，用于避免高电流密度区烧焦。
CU-PHA调节剂1.453/14.5：pH缓冲剂，维持镀液PH在9.2-10.0之间。
四、镀层结合力评价
通过1A、5分钟（机械移动）的霍尔槽试片来检查。用胶带粘贴并反复弯曲拉平，低电区无起泡、脱皮为合格。若结合力不良，通过霍氏槽、以1%（v/v）CU-E补充剂量逐步补加，直至故障消失。或者仍然采用霍尔槽试验1A、5分钟预镀铜，再镀亮镍2A、10分钟，弯曲试片，观察低电区是否起泡、脱皮。 锌合金件，镁合金压铸件镀铜/镍或镀锡层的结合力检查方法：加热至149℃，保温半小时，放入冷水中骤冷。
五、杂质污染
铅（<50ppm），氰根(<50ppm)，铁、锌、银、有机物都会污染镀液。铅杂质在高中区引起发黑，氰根使镀层色泽成砖红色，当铁杂质高达3-4000ppm时，高区呈猪肝色。消除氰根污染，可通过加入5-6ml/L 35%双氧水加热处理，加入前应稀释并空气搅拌。银离子（30ppm）和锌离子（400ppm）会导致镀层结合力不良。银污染来自于劣质的铜阳极，电解去除。锌污染来自于不良的镀前清洗，小电流电解除去。当锌杂质含量为400-1000ppm时，可加入3-6%（v/v）CU-E补充剂掩蔽，当其含量高达2000ppm时，也可加入CU-E补充剂掩蔽，但最好是通过小电流电解出去。铅、铁污染来自于不良的镀前清洗，可通过补加CU-E补充剂掩蔽，或大电流电解除去，否则会影响镀层结合力。有机物污染可通过双氧水、活性碳联合处理去除，镀槽中不能使用缓蚀剂，否则影响低电区结合力。
六、镀液中铜金属分析方法
1、 吸取 5毫升镀液入 250毫升锥形瓶中，加入 25毫升纯净水或蒸馏水。
2、 加入 2-3 克过硫酸氨，只少停留 10-15 分钟。停留时要摇晃锥形瓶几次，使其反应充分。
3、 加入大约 5毫升的氨水，溶液变成清澈的蓝色液体。
4、 加入 25毫升纯净水或蒸馏水
5、 加入 4-6滴 PAN指示剂（不要超过 6滴，影响滴定终点的观察），溶液呈现紫色或浅红色。
6、 用 0.1M的 EDTA滴定止黄-绿色为终点。
铜含量（g/l) = 1.275倍的 EDTA毫升数
七、镀液故障处理
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存在问题 |
发生问题的原因 |
处理方法 |
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1、变色镀层，白垩质的，砖红到黑色，有时会剥离。 |
1、 处理不彻底或条件差，带进有机杂质入镀槽。 |
1、 用活性碳过滤处理或过氧化氢/活性碳联合处理。加强镀前清洗和活化 。2、暂时用过氧化氢处理。低电流密度电解可消除、破坏氰化物 。 |
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2 、镀层无附着力，尤其在低电流密度区。 |
1、 缺少Cu-E补充剂。 |
1、 按 1-2%（v/v%）加并用霍尔槽试验确定添加量，测试附着力。2、 确保正确的碱浸、电解清洗、酸活化。 |
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3 、铜镀层附着力可以，但 铜层镀镍后弯曲实验不合格，大部分情况发生在滚镀溶液中 。 |
1、 缺少Cu-E补充剂。 2、 PH低。 3、 铜金属太高。 |
1、 按1-2%（v/v%）加并用霍尔槽试验确定添加量，测试性能 。2、 加入20%氢氧化钾提高 PH值到 9.8。 |
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4 、高电流密度区出现暗、海绵状镀层，低电流密度区镀层附着力差。 |
铁杂质。 |
1、 酸活化前处理后，采用2-3级逆流清洗后，使铁杂质带进镀槽的可能性减到最低。 2、 高电流密度电解消除铁杂质 3、 槽底铁件可采用磁铁吸出。 |
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5 、高中电流密度区出现黑色、无附着力的镀层。 |
铅杂质污染。主要来此含铅黄铜或含铅的铁件（此工艺不适合含铅黄铜件或含铅的铁件的滚镀）。 |
高电流密度电解去除。 |
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6 、高电流密度区烧焦 。 |
1、阴极电流密度太大 。 2、无充分的空气搅拌 。 3、温度太低 。 4、铜金属含量太低（小于 3.75 克/升）。5、Cu- HCD 太低(如用于热处理镀件） |
1、降低电流密度 。2、确保良好的，强有力的空气搅拌。 3、提高温度到到 50-60度。 4、加入CU铜浓缩液 至 7.5克/升以上.。 5、 加Cu- HCD高区光亮剂。 |
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7 、锌合金压铸件表面镀层产生起泡或漏镀。 |
锌杂质含量高。 |
额外加Cu-E补充剂：每 100mg/l 锌杂质，需额外加入1％Cu-E补充剂。 |
八.废水处理：
排放时必须符合当地排放标准。不同的添加剂和配好的镀液有不同的排放的标准。请参照安全资料第13部分的排放等级和建议。
处理清洗水时，PH值必须用氢氧化钠调整到6。
金属离子用沉淀剂沉积并过滤。
九.安全：
操作时需要作适当防护。需要安排受过训练的人员操作。
安全资料必须分发给每个工作人员，以确保他们知道产品信息，例如产品成分，危险性，急救措施，操作和保存，毒物学和生态学信息。
操作时必须穿戴合适的防护服和防护设备。