电镀设备阳极材料与阳极电流密度

在硫酸盐镀铜工艺中，电镀设备若采用电解铜板作阳极，很容易产生铜粉和一价铜离子，会恶化镀层质量、增加光费亮 霸剂消耗量。而应采用含适量磷的阳极。程良等论述过磷铜阳极性能与行为，周腾芳等论述了含磷量的影响及选择应用磷铜阳极应注意的问题。之所以采用磷铜阳极，原因如下。一旦一价铜离子很快离开阳极界面液层进入镀液，则镀液中一价铜增加很快，会发生歧化反应。应生成的悬浮于镀液中的铜原子积聚物(新态铜原子表面活性高，易于积聚)以电泳方式沉于镀层中而产生粗糙、毛刺。另外，以硫酸亚铜存在的一价铜会水解产生氧化亚铜(铜粉)。铜粉既造成镀液混浊，也会以电泳方式沉积于层中，轻则降低镀层光亮整平性(特别是电镀设备厂家低电流密度区)，重则使镀层产生毛刺。

1954年美国Never等发现在铜中加入少量磷，经电解后，表面会生成一层黑色的“磷膜”，其主要戊分为Cu，P。该黑膜具有金属导电不会影响阳极导电，关键是改变某些阳极行为：其一、对Cu+氧化为Cu2 +具有催作用，促进的反应速度;其二、不同程度阻止了Cu、进入镀液，使其进一步在阳极氧我 化为有用的Cu2+;其三、能抑制Cu+的继续产生;四、阻止了铜阳极的过快溶解，有利于稳定镀液苦 中铜盐浓度。在，磷的质量分数为各不易造成阳极钝化。 20世纪70-80年代，推广采用磷的质量分数%的磷-铜阳极，即含磷量较高。电镀设备主要是亮 因为当时国内冶炼设备与技术落后，磷含量低时分均匀，不得不加大含磷量(土法炼制时含磷量不均匀)。这种磷—铜阳极生成黑膜较厚，造成阳 泥渣易污染镀液或堵塞阳极袋孔，造成导电不良，应注 槽电压上升，随之黑膜脱落。过厚的磷膜呈疏松状较 i不致密，其阻止Cu’进入镀液能力下降。同时阻止Cl—穿透磷膜到达阳极表面，进而生成CuCI不膜而使阳极钝化。