無染料酸性鍍銅添加劑的發展狀況
綜述了無染料酸性鍍銅添加劑MN系列的發展狀況及幾類無染料添加劑的優點和不足,比較了無染料系列添加劑與有機染料系列的性能差異,對目前最好的無染料添加劑系列EPI進行了簡要的介紹,并展望了未來添加劑的發展方向。
[關鍵詞]：酸性鍍銅;添加劑;無染料;綜述
[中圖分類號]TQ153.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1001-1560(2006)06-0038-03
0 概 述
酸性鍍銅添加劑可分為兩大體系:有機染料系和無染料系。有機染料中具有代表性的有大和210、510系列,安美特210、510系列等。無染料中具有代表性的有我國自行合成的“M、N、SP、P”組合,SH110型以及近來美國通用公司推出的EPI系列?，F在國內市場上應用比較廣泛的是MN系列,而在沿海一帶的廠家由于鍍層質量的要求,一般都采用進口的染料系添加劑。近年來,美國高檔產品也開始采用無染料系添加劑,如EPI系列添加劑已經用于福特汽車的輪轂生產。
幾十年來,我國在MN體系方面做了不少研究,研制了一些新的組合配方,但傳統的MN等國內的無染料系由于光亮范圍不寬、深鍍能力不夠,達不到高檔產品的要求,只能用于低檔產品。高檔產品的電鍍一般都用染料添加劑,其中效果較好的安美特510系列在光亮、整平以及潤濕方面都優于傳統的無染料系,但其存在兩個明顯的缺點:一是不適宜于高溫操作,鍍液在高溫時不穩定,組分易分解;二是鍍層內應力明顯增大。美國近年來開發的EPI酸銅系列較好地克服了無染料及有機染料的缺點,能得到光亮、延展性好、內應力低的鍍層,深鍍能力強,適用于復雜的工件電鍍。
1.無染料的中間體
傳統MN型無染料系列為M(2 巰基苯駢咪唑)、N(乙撐硫脲)、SP(聚二硫二丙烷磺酸鈉)、P(聚乙二醇,分子量4000～6000)的組合,但是其出光慢、整平性差、低電流密度區光亮整平不足。通過對此配方進行改進,在MN型無染料系列中引進了一種或多種有機物(一般都含有N、S、O等雜原子和不飽和鍵、共軛鍵)。這些化合物在一定程度上增大了陰極極化,改善了低電流密度區的光亮度和整平性,拓寬了使用溫度,但仍不能實現質的飛躍,與染料系的效果仍有較大差距。
1.1 含硫有機化合物
早期無染料酸性鍍銅中,2 巰基苯駢咪唑與乙烯硫脲配合使用(即MN)整平及光亮作用較好。黃令等用循環伏安和計時安培法研究表明,2 巰基苯駢咪唑對銅的電沉積起阻化作用。
在PCB酸性電鍍銅中,光亮劑多是“硫代丙烷磺酸鹽”或“二硫代丙烷磺酸鹽”,即丙烷磺酸鹽的衍生物。具有代表性的SPS、巰基丙烷磺酸(MPS)[3,4]等具有良好的光亮和整平作用。Mont gomeryER等[5]用含N、S的磺酸鹽作為光亮劑獲得了良好的光亮性效果。
