化学镀铜的研究进展(2)

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2.2 陶瓷表面化学镀铜

陶瓷具有高耐磨、高绝缘、高强度、各向同性及较低的热膨胀系数等优良的特性，可以制作电阻、电容等电子元件，但不导电、色泽单调、抗冲击性能差等特点制约了其更广范的应用。通过陶瓷表面化学镀铜可以克服陶瓷材料的不足并使其兼具陶瓷和金属的优秀性能，扩大了陶瓷的应用范围。化学镀铜工艺流程简单、设备投资少、成本低，是制备陶瓷电极常用的方法之一。续振林，郭琦龙，沈艺程等人[12]应用激光微细刻蚀技术实现直接在陶瓷等非金属材料表面进行微细化学镀铜技术。施镀工艺中不需要经过敏化活化，节约了贵金属的使用，缩短了工艺流程，具有一定的工业价值。所得镀液以TEA 为主Na2EDTA 为辅的二元络合剂体系稳定性好、操作温度宽、使用寿命长，且镀层致密，镀速较快。朱焱，孔小雁等人[13]重点研究了表面活性剂对陶瓷表面镀铜工艺的影响，系统考察了三种不同类型表面活性剂在镀液中的作用以及对镀层性能存在的影响，结果为吐温-80>CTAB>SDS。通过线性伏安扫描法的分析，表明表面活性剂影响化学镀铜过程主要是通过影响甲醛的氧化反应来实现的。源'自:751-'论~文'网·www.751com.cn

张敏、宣天鹏等人[14]研究了工艺参数对化学镀铜沉积速度的影响，并通过加入稀土对陶瓷化学镀铜层进行改性，讨论了稀土对陶瓷化学镀铜工艺性能和表面形貌的影响。结果表明：适量稀土的添加能催化电化学反应，使阴极反应容易进行，有利于铜的沉积，但若稀土添加量偏大，反而会起到抑制作用，降低铜沉积速率。研究还发现Ce含量的不同对陶瓷表面镀铜层的形貌影响也不同，当硫酸铈的浓度为0．8 g／L时，镀铜层孔洞已经完全消失，铜层细密平整。

2.3 塑料表面化学镀铜

ABS 塑料具有强度高、刚性好、耐高温、成型性好、尺寸稳定和外观质量好等优良性能，表面包覆铜层的ABS 塑料既保留了塑料质地轻巧、造型优美等优点，又兼具金属制品的装饰性、导电性、导磁性和可焊性以及较高的表面机械强度和较长寿命，因此被广泛应用于汽车、摩托车、电子及日用品工业[15]。

余晓皎、张洵亚等人[16]利用甲醛为还原剂，控制CuSO4·5H2O 15～20 g／L，EDTA-2Na 44．0 g／L，酒石酸钾钠 14 g／L，甲醛 15 ml／L，pH 11～12，所得镀液性能稳定，ABS塑料表面金属铜镀层均匀、光亮，表面金属层结合力好，耐蚀性达到国家标准。

甲醛价格低廉、来源广泛，且反应温度低，易于操作，是化学镀铜工艺中普遍使用的还原剂。所得镀层铜含量高，镀件的抗拉强度、电导率、延伸率等物理性能好。但甲醛特殊的刺激性气，对眼睛和皮肤具有一定的损伤，且镀液对pH条件敏感，强碱性（pH>12）条件下才能较稳定的进行镀铜反应，而此时镀件容易被腐蚀，甲醛也因碱性溶液中发生自身氧化还原反应而被损耗。甲醛对人的身体也有明显的危害，已经被世界卫生组织确定为致畸形和致癌物质，也是潜在的致突变物之一，同时容易造成环境污染。因此非甲醛化学镀铜工艺研究得到了蓬勃的发展。匡新谋、郑长征、杨红智等人[17]用乙二醛代替甲醛对塑料表面化学镀铜进行了研究，与甲醛相比，乙二醛毒性低，且在同等镀件条件下，乙二醛用量少，成本比甲醛低。施镀工艺具有操作简便、沉铜速度快、镀层厚度适中，所得镀层均匀、光亮等优点。