就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

大约在1853--1845年期间，研究电镀合金的文献开始陆续发表，＊早得到的是电镀贵金属合金(如金，银的合金，主要以装饰为目的)和电镀铜锌合金(即黄铜)。劳尔兹(Ruolz)用电沉积的方法得到黄铜和青铜。1942年他发表了与现代电镀青铜相似的电镀溶液，主要成份包括氰化亚铜和锡酸盐。 在1850-1883年间，美国和英国大约发表了380篇关于电镀的＊＊，其中近30篇是电镀合金方面的，包括电镀黄铜，青铜以及金基和银基合金等，电镀青铜的专著是1870年前发表的。大量应用于工业化生产，而主要使用的是电镀黄铜。1925年施尔策(Spitzer)在电化学杂志上发表了电镀黄铜及其电沉积理论的文章。1910年法尔德(Fild)发表了两篇电镀合金的专论：一篇是电镀黄铜，另一篇是电镀铜银合金。1916年有人研究了电镀的沉积电位及工艺条件对沉积合金组成的影响，并用量显微镜观察了电沉积层的组织结构。霍因 (Hoing)在1910-1920年间系统地研究了电镀黄铜及其镀液性能，同时，布卢姆(Blum)等研究了电沉积铅锡合金及其镀液性能。1925-1929年间金属学家用X射线研究了电沉积合金的结构，他们发现用电沉积得到的合金镀层结构与热熔法得到的合金结构相类似。自1930年以后，加快了电沉积合金的发展速度，1936年一个重要的进展即电镀光亮镍钴合金被开发，并在工业生产上得到了应用，电镀铅锡合金进一步推广且应用于轴承。福斯特(Faust)等人得到了含铜，镍，锑和铬的电沉积合金。1950年后，美国布伦纳(Brenner)等人系统地研究了铁族金属(铁，钴和镍)与钨，磷生成的合金。在英国研究了以锡为基与镍铜锑的合金。在苏联主要研究了含锰，钨，钼，铬与其它金属组成的合金我，还有轴承合金以及电沉积合金的添加剂。劳布(Raub)教授的研究所用了15年产时间，发表了20篇有关电镀合金的文章，研究的范围包括电镀合金工艺，电镀条件对合金组成的影响，测定合金镀层的性质，并用金相法和X射线研究了合金镀层的结构。 根据近10年各国发表电镀合金方面的专著和文章的初步统计，苏联的数量＊多，其次是美国和日本，西德，英国和法国等也在该领域进行了大量的研究工作。1962年布伦纳出版了Electrodeposition of Alloys .Principle and practice 一书，他总结了1960年前电镀合金的研究成果，比较全面地介绍了电镀合金原理与工艺。克朗(Krohn)等发表的文章Electrodeposition of Alloys总结了1970年的电镀二元合金及其应用。西瓦库马尔(Sivakumar)等撰写的Electrodeposition of ternary alloys文章总结了1964-1969年间电镀二元合金的进展。关于电镀合金的各种性能于1974年已收集整理成册，同年青谷熏等出版的合金めフき技术一书，介绍了电镀合金的基础理论和工艺，1969年塔克霍姆塔夫(Khomutov)等出版了Electrochemistry-Electrodeposition　of matels and alloys一书。1976年斯里瓦塔瓦(Srivastava) 等在应用电化学杂志上发表了电镀二元合金的综述Electrodeposition of binary alloys 。另外，费多特(Fedot)，洛温海姆(Lowen heim)和劳布等人相继发表了关于电镀合金的文章和专著。东敬，仓知三夫，林忠夫和小西三朗等日本电镀权威人士也对电镀合金进行了许多研究，1980年仓知三夫等的综述文章《合金》对电镀合金与金属学的关系，与电极电位的关系等作了有价值的探讨，他们对电镀合金理论和工艺作出了有益的贡献，推动了电镀合金的迅速发展。

原因： ①Na0H含量过高； ②NaCN含量太低； ③有异金属杂质； ④阳极不纯镀液浑浊；     ⑤电流过大。 处理方法： ①降低NaOH含量至比例数； ②按分析补充NaCN；     ③用Na2S处理异金属杂质； ④检验阳极成分，带阳极套； ⑤降低电流。

    镀件＊终的表面光洁状态，与镀件原始或中间过程的状态有关。古铜色的前处理如抛光、砂光、丝光、哑光及擦光等一般在毛坯时进行处理；有的在氧化前进行处理；有的在氧化后进行处理，根据工件要求进行适当选取。    1．机械抛光    这是克服表面缺陷，提高表面光洁度的常用方法。即使后道工序是砂光、丝光或哑光亦要求表面抛光后再进行。    2．振动擦光    这是适用于锌铸件的表面精饰加工。锌铸件特性是：表面结晶密实而里层结晶疏松，若机械打砂抛光，会越打毛坯毛孔越多。因此采用专用振动擦光机进行擦光。擦光机内放锌铸件、水、表面活性剂及形状相宜的磨料等，经1～2h振动擦光，有很好的整平去毛效果。    3．滚筒滚光    这是一个常用的磨光方法。4．化学抛光或电解抛光铜或铜合金工件可进行化学抛光或电解抛光。尤其对一些凹凸花纹较多的小件如纪念章一类能保持原挺括造型，但因材质、溶液配比等原因，光亮度还不够理想。    (1)化学抛光配方如下：磷酸540ml／L温度55～70℃硝酸l20ml／L时间l～3min醋酸300ml／L    (2)电解抛光(工件挂在阳极)  配方如下：磷酸720ml／L阳极电流密度7～8A／dm2温度室温    5．喷砂    喷砂可得到柔和的反射面。根据工件要求选用适当目数的砂粒。有用金刚砂的，也有用碳酸钙的。    6．磨砂    磨砂的目的是为了得到有装饰表面的砂痕。若是非铜或铜合金的工件，则要镀较厚的铜或铜合金镀层才能磨砂。    砂痕要求平直不乱，可采用固定工件用布沾金刚砂手工磨痕；也有的在抛光机上磨；＊实用是用磨砂带在专用砂光机上如传送带般快速走动，把工件按上去磨，砂痕直而深；圆形工件(如球形门锁)可夹在车床夹头上，在转动后用砂纸打磨，这样的砂痕与镀件成同心圆，美观自然。    7．刷光    刷光为适当减低光亮而呈现刷痕，可用手工刷，但一般用刷光车，转速400r／min，不要太快。刷轮根据工件要求选用，常用的有磷铜丝刷轮、钢丝刷轮或钨丝刷轮等。    8．丝光    丝光是表面呈极细腻的丝绸状直线纹路，在光线下闪出淡淡的丝绸特有的光泽。这是在光洁表面上用含磨料“百洁布”抛轮加工而成的。百洁布是一种以尼龙等化学纤维为基体，用黏合剂沾上磨料制成的。磨料粗细不同制成各种型号，挑细的用。家用百洁布不适用。   9．化学消光 消光即无光泽，又称亚光或哑光。喷砂能达到但化学法更简便。为使表面平整自然，要先抛光再消光。化学消光配方如下：重铬酸钾200g／L温度室温硫酸200ml／L时间l0～30min10．化学浮雕    在表面用涂料或其他覆盖材料手绘或印制(丝网漏印)图形保护层，在背面也要涂保护层，干燥后用化学腐蚀液轻轻地摇动腐蚀，数分钟后腐蚀到一定深度后取出清洗，洗去保护层即呈现浮雕图案。常用腐蚀液是l00～300g／L三氯化铁或氯化铜溶液。11．黄铜的合金成分均匀处理    黄铜是由铜与锌组成的合金。在加工过程中二者不均匀使氧化时产生色差，因此在氧化前进行合金成分均匀处理，然后清洗氧化。    黄铜均匀处理的配方见表1。表1黄铜均匀处理配方名    称配方l配方2   A液 重铬酸钾(K2Cr207)／(g／L)硫酸(H2S04)／(ml／L)氯化钠(NaCl)／(g／L)100100—l00～1505～104～7   B液铬酐(Cr03)／(g／L)硫酸(H2S04)／(ml／L)一2030～9015～30注：处理时先在A{便授5～10s，清洗,再浸B液.可反复几次.12．活化    不论前处理采用何种工艺，在氧化前必须活化，活化液是体积分数50～lOOml／L的硫酸，在室温下浸2～3s即成。    13．覆盖黄铜镀层    黄铜氧化其含锌量以在40％为佳。若遇到一些铸铜件或成分复杂的铜件，氧化非常困难，甚至无法氧化。在这种情况下，可采用覆盖一层优质黄铜镀层的方法。    电镀优质黄铜溶液的配方及工艺规范见表2。表2黄铜溶液配方及工艺规范    名    称    含量   氰化亚铜(CuCN)／(g／L)硫酸锌(ZnS04·7H20)／(g／L)氰化钠(NaCN)／(g／L)氨水(NH40H)／(ml／L)焦磷酸钾(K4Pa07·3H20)／(g／L)酒石酸钾钠(KNaC4 H406·4H20)／(g／L)    28～32    23～25    40～45    5～10    80    20 pH温度／℃阴极电流密度／(A／din2)    10.5～11.5    30～35    0.8～1.2分享到：

硫酸铜电镀在PCB电镀中占着极为重要的地位，酸铜电镀的好坏直接影响电镀铜层的质量和相关机械性能，并对后续加工产生一定影响，因此如何控制好酸铜电镀的质量是PCB电镀中重要的一环，也是很多大厂工艺控制较难的工序之一。笔者根据多年在电镀和技术服务方面的些许经验，初步总结如下，希望对PCB行业电镀业者有所启发。酸铜电镀常见的问题，主要有以下几个：1。电镀粗糙；2。电镀(板面)铜粒；3。电镀凹坑；4。板面发白或颜色不均等。针对以上问题，进行了一些总结，并进行一些简要分析解决和预防措施。 电镀粗糙：一般板角粗糙，多数是电镀电流偏大所致，可以调低电流并用卡表检查电流显示有无异常；全板粗糙，一般不会出现，但是笔者在客户处也曾遇见过一次，后来查明时当时冬天气温偏低，光剂含量不足；还有有时一些返工褪膜板板面处理不干净也会出现类似状况。　　电镀板面铜粒：引起板面铜粒产生的因素较多，从沉铜，图形转移整个过程，电镀铜本身都有可能。笔者在某国营大厂就遇见过，沉铜造成的板面铜粒。　　沉铜工艺引起的板面铜粒可能会由任何一个沉铜处理步骤引起。碱性除油在水质硬度较高，钻孔粉尘较多(特别是双面板不经除胶渣)过滤不良时，不仅会引起板面粗糙，同时也造成孔内粗糙；但是一般只会造成孔内粗糙，板面轻微的点状污物微蚀也可以去除；微蚀主要有几种情况：所采用的微蚀剂双氧水或硫酸质量太差或过硫酸铵(钠)含杂质太高，一般建议至少应是CP级的，工业级除此之外还会引起其他的质量故障；微蚀槽铜含量过高或气温偏低造成硫酸铜晶体的缓慢析出；槽液混浊，污染。活化液多数是污染或维护不当造成，如过滤泵漏气，槽液比重偏低，铜含量偏高(活化缸使用时间过长，3年以上)，这样会在槽液内产生颗粒状悬浮物或杂质胶体，吸附在板面或孔壁，此时会伴随着孔内粗糙的产生。　　解胶或加速：槽液使用时间太长出现混浊，因为现在多数解胶液采用氟硼酸配制，这样它会攻击FR-4中的玻璃纤维，造成槽液中的硅酸盐，钙盐的升高，另外槽液中铜含量和溶锡量的增加液会造成板面铜粒的产生。沉铜槽本身主要是槽液活性过强，空气搅拌有灰尘，槽液中的固体悬浮的小颗粒较多等所致，可以通过调节工艺参数，增加或更换空气过滤滤芯，整槽过滤等来有效解决。沉铜后暂时存放沉铜板的稀酸槽，槽液要保持干净，槽液混浊时应及时更换。沉铜板存放时间不宜太长，否则板面容易氧化，即使在酸性溶液里也会氧化，且氧化后氧化膜更难处理掉，这样板面也会产生铜粒。以上所说沉铜工序造沉的板面铜粒，除板面氧化造成的以外，一般在板面上分布较为均匀，规律性较强，且在此处产生的污染无论导电与否，都会造成电镀铜板面铜粒的产生，处理时可采用一些小试验板分步单独处理对照判定，对于现场故障板可以用软刷轻刷即可解决；图形转移工序：显影有余胶(极薄的残膜电镀时也可以镀上并被包覆)，或显影后后清洗不干净，或板件在图形转移后放置时间过长，造成板面不同程度的氧化，特别是板面清洗不良状况下或存放车间空气污染较重时。解决方法也就是加强水洗，加强计划安排好进度，加强酸性除油强度等。　　酸铜电镀槽本身，此时其前处理，一般不会造成板面铜粒，因为非导电性颗粒＊多造成板面漏镀或凹坑。铜缸造成板面铜粒的原因大概归纳为几方面：槽液参数维护方面，生产操作方面，物料方面和工艺维护方面。槽液参数维护方面包括硫酸含量过高，铜含量过低，槽液温度低或过高，特别没有温控冷却系统的工厂，此时会造成槽液的电流密度范围下降，按照正常的生产工艺操作，可能会在槽液中产生铜粉，混入槽液中；生产操作方面主要时打电流过大，夹板不良，空夹点，槽中掉板靠着阳极溶解等同样会造成部分板件电流过大，产生铜粉，掉入槽液，逐渐产生铜粒故障；物料方面主要是磷铜角磷含量和磷分布均匀性的问题；生产维护方面主要是大处理，铜角添加时掉入槽中，主要是大处理时，阳极清洗和阳极袋清洗，很多工厂都处理不好，存在一些隐患。铜球大处理是应将表面清洗干净，并用双氧水微蚀出新鲜铜面，阳极袋应先后用硫酸双氧水和碱液浸泡，清洗干净，特别是阳极袋要用5-10微米的间隙PP滤袋。　　电镀凹坑：这个缺陷引起的工序也较多，从沉铜，图形转移，到电镀前处理，镀铜以及镀锡。沉铜造成的主要是沉铜挂篮长期清洗不良，在微蚀时含有钯铜的污染液会从挂篮上滴在板面上，形成污染，在沉铜板电后造成点状漏镀亦即凹坑。图形转移工序主要是设备维护和显影清洗不良造成，原因颇多：刷板机刷辊吸水棍污染胶渍，吹干烘干段风刀风机内脏，有油污粉尘等，板面贴膜或印刷前除尘不当，显影机显影不净，显影后水洗不良，含硅的消泡剂污染板面等。电镀前处理，因为无论是酸性除油剂，微蚀，预浸，槽液主要成分都有硫酸，因此水质硬度较高时，会出现混浊，污染板面；另外部分公司挂具包胶不良，时间长会发现包胶在槽夜里溶解扩散，污染槽液；这些非导电性的微粒吸附在板件表面，对后续电镀都有可能造成不同程度的电镀凹坑。酸铜电镀槽本身可能以下几个方面：鼓气管偏离原位置，空气搅拌不均匀；过滤泵漏气或进液口靠近鼓气管吸入空气，产生细碎的空气泡，吸附在板面或线边，特别是横向线边，线角处；另外可能还有一点是使用劣质的棉芯，处理不彻底，棉芯制造过程中使用的防静电处理剂污染槽液，造成漏镀，这种情况可加大鼓气，将液面泡沫及时清理干净即可，棉芯应用酸碱浸泡后，板面颜色发白或色泽不均：主要是光剂或维护问题，有时还可能是酸性除油后清洗问题，微蚀问题。铜缸光剂失调，有机污染严重，槽液温度过高都可能造成。酸性除油一般不会有清洗问题，但如是水质PH值偏酸且有机物较多特别是回收循环水洗，则有可能会造成清洗不良，微蚀不均现象；微蚀主要考虑微蚀剂含量过低，微蚀液内铜含量偏高，槽液温度低等，也会造成板面微蚀不均匀；此外，清洗水水质差，水洗时间稍长或预浸酸液污染，处理后板面可能会有轻微氧化，在铜槽电镀时，因是酸性氧化且板件是带电入槽，氧化物很难除去，也会造成板面颜色不均；另外板面接触到阳极袋，阳极导电不均，阳极钝化等情况也会造成此类缺陷。