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化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层，目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。 化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜，使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等，但生产中使用最普遍的是甲醛。下面着重介绍以甲醛为还原剂的化学镀铜工艺。 1．甲醛还原铜的原理 (1)原子氢态理论 在碱性溶液中，甲醛在催化表面上氧化为HC00一，同时放出原子氢，原子氢使铜离子还原为金属铜。
(2)电化学理论 甲醛还原镀铜在金属铜上存在着两个共轭的电化学反应，即铜的阴极还原和甲醛的阳极氧化；
2．镀液成分及工艺条件 生产中广泛使用的化学镀铜液以甲醛为还原剂，酒石酸钾钠为络合剂，表4．22为此类化学镀铜液的成分和工艺规范。 化学镀铜液主要由两部分组成：甲液是含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液；乙液是含有还原剂甲醛的溶液。这两种溶液预先分别配制，在使用时将它们混合在一起。这是因为甲醛在碱性条件下才具有还原能力，再就是甲醛与碱长期共存，会有下列反应发生
引起镀液稳定性降低和甲醛消耗。 化学镀铜液配制时发生如下反应
镀液使用一段时间后，反应速度变慢，镀层结合力变差，此时应将溶液进行澄清或进行过滤，然后加入已配制好的补充液，便可重新使用。补充液成分的含量视消耗而定。 表4．22化学镀铜工艺规范
硫酸铜是化学镀铜液中的主盐，镀液中铜离子浓度越高，沉积速度越快，当含量达到一定值时，沉积速度趋于恒定。铜离子质量分数多少对镀层质量影响不大，因此其含量可在较宽范围内变化。 酒石酸钾钠是化学镀铜液中的络合剂，用于与铜离子形成络合物，防止cu(OH)2沉淀生成。同时酒石酸钾钠又是一种缓冲剂，可以维持反应所需的最适宜的pH值。 甲醛是一种强还原剂，其还原能力随pH值增高而增强，并随甲醛浓度的增加而提高。 氢氧化钠的作用是调节镀液的pH值，保持溶液的稳定性和提供甲醛具有较强还原能力的碱性环境。 |
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