HEDP体系电镀铜层结合力的影响因素研究

羟基乙叉二膦酸(HEDP)镀铜是一种很有前景的无氰镀铜体系,而其中镀层结合力是保证工艺良好应用的关键之一.通过计时电位法、阴极极化曲线及划痕法等测试系统研究了HEDP/Cu2+摩尔比、表面活性剂、pH值、电流密度等对镀层结合力的影响规律.结果表明,上述因素均会显著影响铜层结合力.HEDP/Cu2+摩尔比小(2.0∶1)、pH值低(7～8)时,铁件表面存在明显置换铜,镀层结合力差;提高HEDP/Cu2+摩尔比和镀液pH值,铜络合物更加稳定,铜置换反应得以消除;HEDP/Cu2+摩尔比超过3.0∶1,pH值大于10时,镀层结合良好.表面活性剂可以增强镀液对阴极界面的润湿能力,有效改善镀层结合力,且炔醇类表面活性剂表现更佳.电流密度0.2～0.5 A/dm2时Q235钢可能处于钝态,而2.0 A/dm2时镀层出现"铜瘤",镀层结合力均不佳.