孙松华1一，王军2 曹华珍3，郑国渠3

(1．美国化学技术公司亚洲办事处，浙江杭州31 1200；2．浙江勿忘农生物科技有限公司，浙江杭州31 1200；

3．浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江杭州3 10014)

关键词：电镀铜；焦磷酸盐；络合能力指数；分散能力；阴极

极化；金相组织；孔隙率

中图分类号：TQl53．14 文献标志码：A

文章编号：1004—227X(2009)02—0008—04

Effect of pyrophosphate quaHty on copper electroplating／／SUN Song—hua木，WANG Jun，CAO Hua-zhen，ZHENG Guo—qu

Abstract：The performance differences between the Cu plating baths prepared respectively with ACTI and ordinary China—made pyrophosphates were studied by Hull cell test．Haring cell method．filter paper method and steady—state cathodic polarization measurement．The complexing capabilities of potassium pyrophosphates of different qualities were evaluated by determination of complexing capability index(CAI)．The results showed that the CU plating bath prepared with ACTI pyrophosphate has higher throwing power and complexing capability than that prepared with ordinary pyrophosphate，producing Cu deposits with better compactness and less porosity．Orthophosphate ions，as impurities． greatly affect the polarization of ACTI pyrophosphate Cu plating bath．The increase in the mass concentration of orthophosphate results in an increased cell volmge and a decreased complexing capability of the bath．

Tripolyphosphate ions have a slight effect on the polarization of ACTI pyrophosphate Cu plating bath．

Keywords：copper electroplating；pyrophosphate；complexing capability index；throwing power；cathodic polarization；metallographic structure；porosity First-author’S address：Home ce of American  ChemTech lnc．in Asia，Hangzhou 3 1 1 200，China

1  前言

铜镀层广泛用于钢铁件多层镀覆以及镀锡、镀金、镀银等的“底”层，以提高基体会属与镀层的结合力。当铜镀层无孔时，可大大提高表面镀层的抗蚀性。目前，工、Ik卜最普遍的电镀铜方法是使用含氰化物盐类的镀液。氰化镀液最人的缺点是具有毒性，在使用过程中对环境带来危害。采用低毒或无毒的镀铜方法是电镀行、l抄的发展趋势。焦磷酸盐镀铜工艺成分简单，镀液稳定，电流效率高，均镀能力和深镀能力较好，镀层结晶细致，镀速快，电镀过程中没有刺激性气体逸，是，一种低毒、性能优异的镀铜方法。焦磷酸盐镀液的主要成分是供给铜离子的焦磷酸铜和作为络合剂的焦磷酸钾，此两者能相互作用而生成络盐焦磷酸铜钾。焦磷酸钾除

了与铜生成络盐外，还有一部分游离于镀液中，它不仅可使络盐稳定，而且可提高镀液的均镀能力和深镀能力。本文根据焦磷酸盐镀铜方法，比较了不同品质的焦磷酸铜和焦磷酸钾对镀液及镀层性能的影响，并分析了杂质正磷酸根离子和三聚磷酸根离子对电镀液的影响。

2 实验

2．1 材料

ACTI焦磷酸钾№P207和ACTI焦磷酸铜Cu2P207"4H20均}lI美国化学技术公司提供，并分别采

用ACTI 2156-2002及ACTI 2157-2002标准检测(以离子交换柱色谱法分离样品中的焦磷酸盐、正磷酸盐、三聚磷酸盐、三偏磷酸盐和多聚磷酸盐后，采用磷钼

（来源：《电镀与精饰》）