从液相析出固体时由于界面化学的因素固体以球体形状析出,这是由于相对于其他形状而言球体比表面积最小,所以其比表面自由能也最低。在ABS表面进行化学镀铜的过程中,金属铜以半径约为0.1μm的球形颗粒在ABS表面上无序沉积[见图1(b)]。ABS的表面虽然被铜所覆盖,使其表面具有良好的导电性能,但是化学镀铜层结构疏松、界面粗糙。同时,ABS表面沉积的铜颗粒半径很小,这种尺寸的铜颗粒的界面相对于单质铜晶体的界面而言具有很高的比表面自由能,换言之,这种小颗粒的铜由于比表面积大而比单质铜晶体具有更高的反应活性。因此,实验中发现在酸性电镀铜溶液中化学镀铜层很容易发生腐蚀的现象,为了在二次镀铜过程中保护化学镀铜层,由酸性镀铜溶液改用碱性镀液。
在化学镀铜后的电镀铜的过程中,铜在电场的作用下定向有序沉积。电镀铜后,镀层结晶细致、均匀[图1(c)],有金属光泽。从外观上看,所得镀层表面没有起泡、麻点、粗糙、开裂、漏镀、污物或变色,镀铜层表面光滑,有光泽。
对ABS塑料、化学镀铜和电镀铜层表面进行XRD分析,如图2所示,通过JADE5.0软件检索ABS塑料化学镀铜后在二倍角(2θ)42.7°和50.7°出现单质铜的特征衍射峰,但是在74.0°时没有出现特征衍射峰,化学镀铜层电镀铜后在43.2°、50.7°和74.0°均出现单质铜晶体的特征衍射峰,表明电镀铜后镀层表面基本具备单质铜的晶体特征。
对所得镀件进行热震试验,在烘箱中经过85、20和-20℃恒温1h,循环4次,目视检查样品无起泡、起皱、裂纹和脱落等现象,符合国家标准GB/T12600-2005。
3·结论
在ABS塑料表面进行化学镀铜的过程中,金属铜以半径约为0.1μm的球形颗粒在ABS表面上无序沉积。这种小颗粒的铜由于比表面积大而比单质铜晶体具有更高的反应活性,酸性电镀铜液会对化学镀铜层产生腐蚀等损伤。碱性电镀铜液能够有效保护化学镀铜的基底,化学镀铜层上电镀铜其镀层均匀致密,能够达到国家标准GB12333-90电镀铜的要求。
参考文献
[1]严钦元,方景礼.塑料电镀[M].重庆:重庆出版社,1987:1-2.
[2]刘仁志.非金属电镀与精饰———技术与实践[M].北京:化学工业出版社,2006:2-3.
[3]匡新谋,郑长征,杨红智,等.ABS塑料化学镀铜工艺的研究[J].西安工程大学学报,2009,23(1):31-34.
[4]张怀武,何为,胡文成,等.现代印制电路原理与工艺[M].北京:机械工业出版社,2006:147.
[5]田庆华,闰剑锋,郭学益.化学镀铜的应用与发展概况[J].电镀与涂饰,2007,26(4):38-41.
[6]SilvainJF,ChazelasJ,TrombertS.Copperelectroless
deposition[J].App.Sur.Sci.,2000,153(4):211-217.
[7]LeeCY,HuangTH.Elcetrolesscopperempelyinghypophosphite
asareducingagent:US,6046107[P].2000-04-04.
[8]余晓皎,张洵亚,范薇,等.ABS塑料化学镀铜工艺[J].电镀与涂饰,2006,26(5):10-12.
[9]HonmaH,FujinamiT,TerashimaY,etal.Electrolesscopperplating
solutionandmethodforelectmlesscopperplating:US,6193789[P].2001-02-27.
[10]HonmaH,FujinamiT,EbinaN.Micropomuscopperfilmand
electrolesscopperplatingsolutionforoptainingthesalne:US,
6329072[P].2001-12-11.
[11]葛圣松,孙宏飞,邵谦,等.ABS塑料低温快速化学镀铜的研究[J].山东科学,1999,12(3):57-60.

















