高速组装工艺和特性化模板模板.doc

高速0201组装工艺和特征化(2)再谈硫酸盐光亮镀铜磷铜阳极 摘要：在装饰性和PCB电镀中，酸性光亮镀铜阳极最好含磷量为00350070，磷化铜(Cu3P)黑膜生成对阳极性能含有决定性意义。 关键词：阳极磷铜00350070磷含量 硫酸盐光亮镀铜含有很多优良品质：出光快、整平性好、效率高、成本低。这一镀种被广泛应用于装饰性五金塑料电镀、电铸、制版和印制线路板(PCB)电镀中。一个镀种被广泛应用，就值得我们倾心研究。 现在研究多在于光亮剂上。国外“210”、“MHT”、“PCM”光亮剂，中国“M、N、SP、P”体系和广州“320”等光亮剂全部是应用颇为广泛并卓有成效。然而研究阴极过程多，研究阳极状态少，阳极常常被大家忽略。笔者曾在1987年中国电镀协会第二届电镀学术年会上发表过论文硫酸盐光亮镀铜阳极行为。现将对该论题作深入叙述，叙述关键内容就是硫酸盐光亮镀铜所用铜阳极为何要含磷?其含量以多少为好?不一样含磷铜阳极会带来哪些后果?影响磷铜质量及其正常溶解原因有哪些? 一 硫酸盐光亮镀铜所用铜阳极为何要含磷? 在1954年以前，硫酸盐镀铜采取是电解铜或无氧铜做阳极，但存在一系列问题：铜粉和阳极泥多，阳极利用率低、镀层轻易产生毛刺和粗糙，二价铜离子浓度逐步升高镀液不稳定，添加剂消耗快。 1954年美国NEVERS等人N123对铜阳极研究发觉在铜阳极中渗透少许磷，经过一定时间电解处理后，(电解产生阳极黑膜对电镀相当关键，所以，提议用假阴极板或波浪板在23ASD内电解处理48小时)铜阳极表面生成一层黑色“磷膜”，它关键成份是磷化铜(Cu3P)。这层“黑色磷膜”含有金属导电性，它改变了铜阳极过程一些反应步骤速度，克服了上述一系列问题。这一研究结果即在同年申请了硫酸铜镀液所用磷铜阳极专利USP 2689216，它为硫酸盐光亮镀铜工艺发展作出了重大贡献。 铜阳极溶解关键是溶解成两价铜离子，不过也会溶解成极少许一价铜离子。这种现象不仅在实践中得以认识，而且RASHKOV等48用旋转环盘电极和恒电流法研究证实：铜在硫酸中阳极溶解是按下述反应分步进行： CueCu+ (1) 快 Cu+eCu2+ (2) 慢(控制步骤) 金属铜首先失去一个电子生成一价铜离子，这是一个快反应，然后继续失去一个电子生成二价铜离子，这是一个慢步骤。所以铜在阳极溶解过程中不可避免地伴随一价铜生成、积累。一价铜离子能够阳极作用下氧化成二价铜(但反应慢)，也能够经过歧化反应分解成金属铜和二价铜离子： 2Cu+Cu2+十Cu (3) 一价铜很不稳定它能够发生歧化反应，所生成铜会在电镀过程中以电泳方法沉积于镀层，从而产生毛刺、粗糙。当铜阳极中加入少许磷，经电解处理(香港表面处理行业称拖缸处理)表面产生了一层黑色“磷膜”，阳极溶解过程就有了改变。 首先，这层“黑色磷膜”对阳极过程反应(2)有显著催化作用，即加紧Cu+氧化，使慢反应变成快反应，大大降低了Cu+积累；同时，表面形成“黑色磷膜”不一样程度阻止一价铜离子进入溶液，促进它深入被氧化成Cu2+，这么，就大大地降低了进入溶液中一价铜。 测得标准阳极磷铜黑色“磷膜”电导率为15104-1cm-1，含有金属导电性，不会影响阳极导电。而且磷铜比纯铜阳极极化小，有些人测得，在DA为1Adm2，含002或005磷铜阳极阳极电位比无氧铜低50mV80mV。也就是说，无须担心，“黑色磷膜”在许可阳极电流密度下，会造成阳极钝化。阳极表面“黑色磷膜”会使微小晶粒从阳极脱落现象大大降低，阳极利用率显著提升。这层正常阳极黑膜，当阳极磷铜采取阳极电流密度DA0412Adm2时，在含磷量为00300075时，阳极泥最少。Nevers等人研究了多个不一样阳极溶解后分配百分率，见表（一）表（一） 阳极材料溶解分配百分率分配百分率 阳极材料 成为阴极沉积 泥渣及附着膜 电解液中含铜量增加电解铜 （空气搅拌） 85.51 6.81 7.60 （静止槽） 85.59 13.61 0.80火炼铜（空气搅拌） 97.90 0.15 1.95 含磷铜（空气搅拌） 98.36 0.04 1.60 值得提到是，一价铜离子不仅在阳极过程中会产生，在阴极过程中也会产生。阴极反应以下： Cu2+取得电子还原成金属铜：Cu2+十2eCu (4) 当然还存在Cu2+分步还原：Cu2+十eCu+(慢反应) (5) 镀液中存在Cu+被还原成金属铜：Cu+十eCu(快反应)(6) 镀液中一价铜是经过反应式(3)和式(5)而产生，即使产生一价铜反应是很微小，不过只要少许一价铜存在就会影响铜镀层质量。一价铜离子进入溶液会对阴极镀层产生危害以下。 (1)一价铜离子会造成镀层“毛刺”(即铜粗)。 这是因为一价铜离子(以硫酸亚铜形成存在)水解产生铜粉(Cu2O)： Cu2SO4十H2OCu2O十H2SO4 在电镀过程中，铜粉以电泳方法沉积在阴极镀层上产生毛刺。在电流密度小、温度高情况下，阴极电流效率会下降9，氢离子放电，使酸度下降，水解反应向生成铜粉方向移动，毛刺现象将会加重。 (2)一价铜离子会造成镀层不光亮、整平性差、镀液混浊。 这也是因为铜粉细密地散布在阴极镀层表面，而二价铜离子在其疏松晶体上均匀沉积，造成阴极沉积层不紧密、不平整、没有光泽。电流密度小区域，影响就更严重。在一直铜粉较多镀槽中即使加了不少光亮剂，低电流密度区域镀层也是极难光亮整平。这时不妨加些双氧水，将铜粉氧化，再除去残余双氧水，补充被双氧水氧化掉光亮剂，低电流密度区不光亮、整平差将有显著改善。双氧水和铜粉反应以下表示： Cu2十H2O2十4H+2Cu十3H2O 反应要消耗酸，如在生产中可合适补充些硫酸。二 磷铜阳极含磷量以多少为好呢?中国外酸性镀铜工艺磷铜阳极含“磷”量比较表文件资料引用起源著作 著作 著作 论文 著作 著作 科技动态 著作 供给商 供给商 供给商 供给商10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22曾华梁 吴仲达 沈锡宽 唐济才 马淑兰 韩书梅 蒋雄 吴以南 日本电镀指南 对日技术座谈资料选择 电镀专辑 美国现代电镀 美国安美特化学酸性光亮镀铜工艺 日本上村旭光PP-90工艺 电镀工程及化工原料（PENC）酸性光亮镀铜B-1000 美国优华特企业（热轧及铸造式）磷铜磷铜阳极含磷量（%） 0.0400.060 0.0400.065 0.0200.070 0.0200.080 0.0200.070 0.0350.040 0.0200.040 0.0300.060 0.0200.060 0.0400.065文件资料引用起源供给商 论文 著作 论文 论文 论文 产品介绍人 供给商 供给商 著作 著作 论文 论文 广东省西江电子铜材产品检验汇报 著作23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41希普列化学品（香港） 励乐日本企业美国分企业（PCM） 励乐日本企业美国分企业ST-901 四机部镀铜攻关组 西德实用电镀技术 香港金属表面处理学会表面处理通讯 林英毅印制电路表面贴装 台北电路板资讯 欧洲表面处理秋季刊 美国冶金产品企业因特网地址 东莞美宁化工原料MF210酸铜工艺 电镀工艺手册（上海） 电镀手册（第2版）（北京） 表面工程手册（北京） 蒋雄先生在澳大利亚研究阳极磷铜 美国 日本 芬兰 台湾 陈其忠等磷铜阳极含磷量（%） 0.0300.080 0.0200.060 0.0400.050 0.0300.050 0.0200.040 0.0400.080 0.0400.065 0.0200.040 0.0400.065 0.0150.040 0.0400.060 0.0200.030 0.10.3 0.024 0.042 0.044 0.050 0.056 0.058 0.042 0.044 0.044 0.046 0.052 0.063 0.065 0.036 0.040 0.056 0.0300.080中国以往在日用五金制品电镀中实际使用含磷量在0.3铜阳极为多。中国外差异颇大。依据国外研究表明，磷铜阳极中磷含量达0005以上，即有黑膜形成，但膜过薄结协力不好。磷含量过高，黑膜太厚，阳极泥渣多，阳极溶解不好，造成镀液中铜含量下降。中国外试验实践证实，阳极含磷量在0030%0075为宜，最好值为00350070。 中国外这种差异关键是因为磷铜阳极生产设备和工艺不一样所致。国外采取电解铜(或无氧铜)和磷铜合金为原料，用中频感应电炉熔炼，因为原料纯度高，磷含量轻易控制。尤其是因为中频感应电炉固有特征，电磁场反复交变振荡，搅拌很均匀，温度控制方便，使磷分布均匀。经这么冶炼铜阳极溶解均匀、铜粉和阳极泥少、阳极利用率高，有利于镀层光滑光亮，无毛刺和粗糙弊病。中国制造磷铜阳极厂家，一部分对含磷量标准不甚清楚，设备差、技术水平不高，正象杭天禹高级工程师在中国电镀化工材料(含阳极)质量问题调查汇报中所述：“磷铜阳极熔制质量差，电镀泥渣多这种阳极优点消失了，或呈反常颜色，致镀层不良，现生产这种铜阳极厂似乎不少，但有些质量不好或不够好，不稳定。”另一部分磷铜厂家因资金有限，无法采取中频电炉，土设备上马，搅拌难以充足，不能确保磷分布均匀，只好采取加大磷含量方法，通常将磷含量提升到0103。鉴于中国80年代磷铜阳极生产现实状况，所以在中国编写大部分电镀书刊上阳极“含磷量”写成0103，只有部分电镀工艺手册和论文和国外介绍相同。含磷量在010.3铜阳极在七、八十年代推广应用硫酸盐光亮镀铜工艺是功不可没，但时至世纪之交，是应该将磷含量改为00350070%，和国际接轨时候了。再不应信以增大磷含量措施来填补磷分布不均匀之不足和土设备、落后工艺生产铜磷共晶组织疏松，颗粒粗大劣质磷铜阳极。用优异设备和科学生产工艺来确保磷分布均匀及铜磷共晶组织均匀致密、颗粒幼细、结构紧密，中国高品质优良阳极磷铜也能够走出国门，进入国际市场。 改革开放后，中国引进了国外优异技术和设备，制造出质量符合美国联邦铜发展局CDA812、122标准，并取得ISO9002质量体系认证。这家企业座落在改革开放走在前列广东省南海市九江镇洛口工业区广东省西江电子铜材。这家企业采取美国WESTERN RESERVGE MFG.CO提供专利技术，引进使用美国INDVETOTHERM企业制造、美国教授亲自来华安装中频感应电炉全套设备(包含检测设备、方法)生产阳极。其含磷量为00350070，分布很均匀，结晶颗粒细致，结构紧密，“黑色磷膜”不厚不薄结协力适中，质量可靠，有效地抑制了一价铜离子形成。使用这家企业产品，在生产中若配有空气搅拌、循环过滤等条件，极少会出现“铜粉”引发故障。实践证实，只要制造设备、技术过关、含磷量在00350070是完全可行，也是最为适宜。 三 铜阳极含磷量是多些(03)好，还是含磷量0.0350070，好? 读者要问以前我们使用03含磷铜阳极为何不好呢?现在这种含磷量为00350070铜阳极好在哪里呢? 第一，现在这种含磷量少铜阳极，形成黑色磷膜不厚不薄，但结构紧密、结合牢，这层黑色磷膜不轻易“掉”下来。而以前含磷量多铜阳极，磷分布不均匀，造成阳极泥多，从而污染镀染；还会堵塞阳极袋孔造成槽电压升高，而槽电压升高又更轻易使黑色磷膜“掉”下来。实际操作中，一边电镀、一边更换阳极是轻易产生“毛刺”，很多厂家制订操作规则：在生产过程中不能够把阳极提出来，就是为了预防黑色磷膜“掉”下来，产生毛刺。 而现在这种含磷量少铜阳极因为黑色磷膜结合牢，不轻易掉下来，镀液要洁净得多，阳极袋孔不会被堵塞，阳极泥渣显著降低，“毛刺”故障也大大降低。 第二，以前含磷量多铜阳极，黑色磷膜厚，铜溶解差，所以常常要把阳极挂满，并非象一些书中介绍阴极面积和阳极面积之比为1：1。实际上，即使阳极挂得多，溶液中铜含量仍有下降趋势，极难保持平衡。操作者还常常要补充硫酸铜，且不谈补充硫酸铜麻烦和轻易带入其它杂质，就是从电镀成原来看，也是不合算。市售硫酸铜大约7元/Kg(含五个结晶水)，含03磷铜阳极大约1750元Kg，硫酸铜含铜量为254，折算一下要买1Kg硫酸铜中铜，要花2756元。这就是为何精明电镀工作者宁肯多挂铜阳极原因。多挂劣质磷铜阳极，阳极泥渣多、边角料多、费用消耗多。而广东省西江电子铜材生产磷铜，磷分布很均匀、磷膜厚度适中、铜溶解好，这么就能够达成铜离子平衡，无须补充硫酸铜，阳极相对也能够少挂些，从这个意义上讲降低了电镀成本。再加上这种铜阳极选料精良、制造技术高，无夹渣、元气孔、阳极泥渣少、阳极边角也少，即使单价略高、细细一算还是合算。 第三，因为含磷高铜阳极黑色磷膜厚，磷膜太厚、电阻增加，要维持原来电流，就要升高槽电压。在槽电压升高情况下，有利于H+放电，氢离子放电后，氢不能很快脱离阴极，就轻易造成针孔。这一现象在使用“M、N、SP、P”体系光亮剂(有还加入AEO等表面活性剂)不易多见，这是因为这一体系光亮剂中有比较多表面活性剂，降低了溶液表面涨力，从而使沉积出氢不轻易滞留在阴极表面。使用进口“210”光亮剂厂家，碰到针孔问题就比较多，这是因为“210”体系光亮剂，其中表面活性剂量不够多或降低溶液表面涨力润湿作用不够强，这就比较轻易“让”氢滞留在阴极表面造成针孔。笔者曾前后数次到几家作用“210”光亮剂厂家处理针孔，有效措施之一就是加入少许分子量为6000以上聚乙二醇(P)，并设法降低槽电压。 使用“广东省西江电子铜材”含磷量少这种铜阳极，黑色磷膜不厚不薄、导电性好、槽电压较低、不轻易出现“针孔”这种故障。早期推销进口“210”光亮剂使用说明书上，并没有“针孔”这一故障排除说明，这可能是因为国外使用磷铜阳极含磷量低、黑色磷膜薄、槽电压低、而极少会有氢析出吧！当然大陆电镀条件，比如：空气搅拌不足、过滤泵吸入空气，阴极移动等差，也是轻易造成针孔原因。 第四，含磷量高、黑色磷膜厚、分布又不均匀还轻易造成低电流密度区“不光亮”、“细麻砂”状。即使含磷03铜阳极其黑色磷膜是能够降低一价铜离子进入溶液，不过因为“黑色磷膜”结构疏松，分布不均匀，其作用减弱；另外，在有金属铜电解液中存在着化学可逆反应：Cu+Cu2+2Cu+在常温下，此反应平衡常数为：4243K=C2Cu+/Ccu2+=0.510-4 (硫酸盐光亮镀铜工艺基础上是在常温下，当温度升高时，Cu+浓度会增高)以上数据能够看出，适应此时平衡常数Cu+浓度很低。不过因为以上两个原因，一价铜离子是存在，它常以硫酸亚铜形成存在，若有空气搅拌，硫酸亚铜可能会在硫酸作用下被空气氧化：Cu2SO4+1/2O2+H2SO42CuSO4+H2O若在酸度降低情况下，硫酸亚铜被水解形成氧化亚铜(铜粉)Cu2SO4+H2Ocu2O+H2SO4铜粉滞留在阴极高电流区域，很快被沉积铜复盖，堆积一定量即产生毛刺；在低电流密度区，电流效率下降，氢离子放电较多，相对该区域酸度下降，水解反应向生成铜粉方向移动。较多、细密铜粉滞留在阴极表面就造成“不光亮”、“细麻砂状”。这一故障在提升电流密度、适量补充硫酸会有所改善。若没有空气搅拌、电流密度开得小情况下，这种现象更轻易发生。(注意，这里是指低电流密度区故障) 若使用含磷量少这种铜阳极，因为黑色磷膜致密，一价铜离子极难从阳极区进入溶液，适应于上述平衡常数Cu+浓度本身也很低，只要我们使用空气搅拌，控制硫酸浓度，不要偏低(宁可偏高些，但不要太高!)电流密度略高些，这种低电流密度区“不光亮”、“细麻砂”是能够克服。 我们讨论第三、第四这两种故障恰恰是五金塑料制品硫酸盐光亮镀铜中常见故障，这两种故障当然还可能有其它原因所造成。不管含磷量太低或太高，全部会增加电镀添加剂消，造成溶液中阳极泥大量产生，影响电镀过程，大家常常寻求阴极过程，往往忽略了阳极因，笔者仅仅指出阳极原因而已。 四 影响磷铜质量及其正常溶解原因大致有以下多个方面? 第一：铜质量。 制备磷铜阳极通常见电解铜或无氧铜，磷铜合金来做，这和国外用料相仿，无氧铜含氧为3ppm，杂质极少。因为氧含量极低且固定，所以基础不产生磷氧化物，基础不消耗磷，所以磷含量很轻易控制，不过成本较高。电解铜纯度已达9995，通常能够满足要求，所以中国外不少厂家采取电解铜为原料多。绝不能采取杂铜或回收铜为原料，不然因为氧含量不确定，而含磷量又加得少，造成磷含量失控和分布不均匀。杂铜杂质较高，如：铁、镍、锡、锌、铅、银、氧、硫等很多有害杂质，在阳极磷铜晶界中偏析，在电镀过程中溶解进入镀液，积累到一定量时，形成很多阳极泥渣，造成镀层粗糙、镀液混浊和加速镀液老化，影响电流效率、光亮度、光亮范围及镀液性能和镀层质量。所以我们在选择磷铜阳极时，不能单纯从价格上考虑，而应考虑其纯度和质量。 第二：磷含量： 对于磷铜阳极采说适量含磷量是磷铜阳极关键质量指标。前已述及，磷含量在00300.075范围全部能够应用于装饰性五金、塑料电镀、电铸、制版和印制线路板(PCB)电镀中。通常以00350070%为佳。磷含量过低，则Cu3P“黑色磷膜”过薄、结合不好；含磷量过大，种种弊端前已详述。 第三：冶炼方法： 如前所述，土法加工难以确保磷分布均匀和加工金属组织结晶细致、结构紧密，提议逐步采取中频感应电炉和优异生产工艺，以确保阳极磷铜质量达成国际优异水平。 至于采取铸造式还是辊轧式生产磷铜阳极好，至今说法不一。台湾研究认为铸态磷铜分布均匀，形成黑色“磷膜”速度快，黑膜结协力很好；辊轧式因为磷和杂质局部化分布，集中于晶界，使晶面不易溶解，另外因为有两相腐蚀电位存在，黑色“磷膜”形成速度较慢。也有一个说法认为经轧制磷铜阳极晶粒较细、溶解较均匀。看来，制造方法还有待深入研究。不管怎样，实践证实：在电镀工艺正常条件下，中频感应电炉熔炼，原材料纯度，连续铸造密封方法方法及铸造工艺控制条件生产全过程，实质上决定了铜磷共晶体组织颗粒细小均匀、致密，即决定了高品质优良磷铜阳极黑膜形成速度，铜磷金属加工组织情况和电化学溶解性能。 第四：阳极电流密度： 阳极过程常常被大家忽略，对阳极电流密度更缺乏充足研究。多年经过对不少管理很严格PCB大企业调查发觉，对阳极电流密度重视不足，阳极面积往往偏小，阳极电流密度太大，造成“毛刺”、“铜粗”、阳极泥多，阳极利用率低，影响PCB电镀正品率。这是过去大家极少意识到问题，即使国外PCB电镀供给商也对此认识不足。比如，在珠江三角洲有一颇具规模PCB企业，全板电镀和图形电镀自动线，镀层质量显著不一样。前者镀层出现粗糙，正品率低，后者则很正常，正品率高。经深入现场分析，发觉其它条件相同，但电流强度不一样，前者阳极电流密度为后者四倍多。结果，前者磷铜球黑膜薄、结协力不好，磷铜球呈破碎状；后者没有这种情况，磷铜球半径随溶解变小但不变形。以后增大阳极面积，降低阳极电流密度，镀层质量就完全正常，正品率很高，磷铜阳极情况和图形电镀相同。由此可见，阳极电流密度对镀层质量影响绝不能等闲视之。但往往为大家所忽略。在现场生产中，为了确保阳极正常溶解，控制阳极电流密度很为关键。阳极在电镀过程中，伴随电流密度增加，通常有三个改变阶段：第一阶段，阳极电位向正方向移动时产生阳极溶解，伴随电位变正，金属溶解度增大；第二阶段，当阳极电流密度或阳极电位超出某一定数值时，金属溶解速度不仅不增大，反而急剧地减小(阳极电位正到某一电位时，电位发生突变，金属溶解速度快速变小)，这时阳极出现钝化现象；第三阶段，电极上伴随金属溶解还产生新电极反应，如OH离子在阳极上放电析出氧气，因为在阳极产生氧化作用，对添加剂和阳极磷铜生成黑色膜作用产生不利影响。因为电流通常是由阴极镀件决定，提供合适阳极电流密度唯一方法是调整阳极面积。在电镀过程中阳极不停溶解变小(面积缩小，参考：依据法拉第定律，即843安培。小时千克铜)，阳极电流密度不停地增大，当阳极电流密度过大时，黑色磷膜生成速度加紧、加厚或阳极发生钝化或局部钝化并同时阳极上有大量氧产生，造成黑色磷膜松脱，磷化铜黑泥增加，进入溶液多时会造成镀层粗糙。所以阳极电流密度对磷铜阳极正常溶解起着决定影响4445，控制阳极电流密度上限不容忽略。磷铜阳极电流密度上限还有待试验，就PCB电镀而言，尤其是全板电镀，必需常常加入磷铜球粒，以保持较大阳极面积，只要镀液中铜离子无显著上升趋势，阳极板全挂满钛篮、放足磷铜也不为过。 生产中值得提醒是： (1)磷铜阳极电解后肯定产生一层黑色磷膜，这是磷铜阳极关键特征。阳极黑色磷膜形成速度及紧密结合牢靠程度和阳极电流密度、氯离子含量、添加剂种类及添加量和连续铸造方法、工艺控制条件全过程有着极其亲密关系。在电镀工艺条件正常情况下，阳极电流密度DA0412Adm2，经416小时拖缸处理，磷铜阳极表面生成均匀完整阳极黑色磷膜，阳极溶解性能处于最好状态。正常电镀生产中，磷铜阳极不停地溶解，阳极黑膜就象蛇一样，到了一定时候，磷铜球溶解消耗了，要脱下一层黑蛇皮，钛篮内少则百来粒磷铜球，多则几百粒磷铜球，并在生产中不停地补充新铜球来维持正常阳极电流密度和铜离子平衡，所以，黑色磷皮膜也就形成少许正常磷化铜黑泥。不形成黑色磷皮膜铜阳极，不叫磷铜阳极。 至于在生产实际中，那些磷铜阳极含量太高，肯定会生成很厚黑色磷膜，黑膜越厚越轻易脱落，黑泥渣也就越多。电镀师傅们，常常一到过滤清洗槽底时，就叫职员取出磷铜阳极板，用钢丝刷使劲去刷洗，甚至用浓酸去浸泡，费了很多清洗时间，黑膜难去掉，见不到阳极磷铜晶花铜色，这足以说明铜阳极磷含量太高所致。 还有一类劣质磷铜阳极含杂质多，组织不致密，造成不均匀溶解，形成和黑膜混合泥渣，则是我们认真研究另一类泥渣。 (2)在PCB行业中，若酸铜槽停镀多日，应将阳极取出。这是因为磷铜会发生自溶解现象，而使硫酸铜浓度增加。按理，铜是不溶解在约有2mol/L硫酸硫酸盐镀铜溶液中，但在有氧条件下会发生以下反应： 2Cu十O2十2H2SO42CuSO4十2H2O Cu2+Cu和O2十4H+/H2O电正确标准电极电位分别为034V和1.23V。显然上述反应能够进行，若停镀时还在空气搅拌，铜溶解更显著。（3）磷铜阳极外袋套也有讲究，应选择耐酸涤纶布或耐酸、硷丙纶布，选择合适密度（经纬线密度）。阳极布袋密度和厚度规格各异，孔隙度大小，对于阻挡阳极微粒、黑膜泥和铜离子对流扩散等效果也就各有不一样。为了保持优良镀铜质量，选择适宜阳极袋型号规格(经长久生产验证，推荐应用西江737涤纶和747聚丙烯)和定时清洗、更换阳极布袋也是不可忽略。有些人介绍双层阳极袋、以防内袋破穿，预防阳极泥进入溶液。但也有些人认为两层阳极袋子不利于阳极溶解，也轻易引发槽电压升高、影响“磷膜”结协力。使用阳极框，框外用阳极袋是必需，不要让阳极布袋直接贴在磷铜阳极上。这有利于阳极溶解、更换、检验。经过45年研究和生产实践检验，含磷量为0.0300.075铜阳极到现在已被美国、英国、日本、德国、意大利、墨西哥、澳大利亚、波兰、苏联、新加坡、马来西亚、韩国、泰国和中国香港、台湾等很多国家或地域在内世界各国电镀行业所接收。而对中国不少电镀厂家来说，还是一个新材料，伴随新材料逐步被大家认识、使用，降低了故障、得到了收益，这种新材料市场将快速扩展。广东省西江电子铜材介绍她们生产磷铜阳极现在每个月销售超出600吨，占全国磷铜阳极使用量80，跃居全国首位，尤其是在印制电路板、五金、塑料和电铸电镀中被广泛采取，这不是没有原因。在中国装饰性电镀行业，这种磷铜阳极应用起步较晚，但优势显著，势必会很快拓展。 致谢： 本文工作曾得到广州市二轻研究所总工程师袁国伟研究员帮助，在此表示感谢。参考文件1 RPNevers，RL.Hungerford and EW.Palmer，Iron Age，174，114，(Aug，12，1954)2RPNever，RLHungerford，E.WPalmer，Plating，41，11，1301，1954。3WHSafranek and CLFaust，Plating，42，1541(1955).4 Surface Technology，14，(4)309321(1981).5S Abe and Goto Nippon Kogyo Kaish，97，1193(1981)6 E Mattisson ang J O M Bockris Trans，Faraday Soc，55，1586(1959)7 1339 13、39蒋雄，酸性镀铜中磷铜阳极，电镀和涂饰，1984年第4期P25。8 邝少林译光亮镀铜中含磷铜阳极溶解动力学和机理，电镀世界，1983年第2期P4552。942BN赖依聂尔、H.T.库特莱夫采夫著，电镀原理(第一册)张治平、王秀容等译，北京：机械工业出版社1959年、P350359。10曾华梁、吴仲达等电镀工艺手册(第二版)，北京：机械工业出版社，1997年6月P179。11 沈锡宽、唐济才印制电路技术，北京：科学出版社，1987年P204。12 马淑兰，韩书梅。印制电路工艺技术培训教材 上册)，北京：1998年3月P207216。14 吴以南.材料表面技术及其应用手册(第3篇电镀和化学镀)，北京：机械工业出版社，1998年10月P123。15 石井英雄等著日本电镀指南，黄健农译：湖南科学技术出版社，1985年P103-105。16光亮酸性铜工艺电镀技术交流(内部资料)，广州市科学技术经验交流馆电镀技术交流队编。1976年第一期P3134。17 赴日本技术考察汇报，电镀专辑，五金科技，1979年(增刊)P911。18 (美)弗利德，里克A洛温海姆主编，现代电镀(第三版)，北京航空学院一O三教研究室译。北京：机械工业出版社，1982年P235236。19 美国安美特化学210(HT、510、ULTRA)酸性光亮镀铜工艺技术资料(1998年)。20日本上村旭光铜光泽剂PP90技术资料，1998年P15。21电镀工程及化工原料(PENC)酸性光亮镀铜1000，1996年P16。22美国优华特企业磷铜阳极产品资料，1996年P14。23希普列化学品(香港)ELECTROPOSIT(r) 1100酸性镀铜工艺技术资料，1995年4月P19。24 励乐日本企业美国分企业COPPER GLEAM PCM酸性镀铜工艺技术资料，1998年P12。25 励乐日本企业美国分企业COPPER GLEAM ST901酸性镀铜工艺技术资料，1997年10月22日P19。26 第四机械工业部无氰电镀工作组镀铜攻关组，TPS光亮酸性镀铜，重庆电镀(总第十七期)1980年元月P35。(中国电子学会第一届电镀年会资料选编之三)。27 原联邦德国电镀技术杂志出版社编. 实用电镀技术邵性波译，北京：国防工业出版社，1985年P237。28覃仕辉表面处理通讯香港金属表面处理学会(第19期)，1997年1月P2022。29 林英毅. 印制电路、表面贴装，1999年(1)P8892。30 刘显荣. 台北：电路板资讯，1991年(41)P6372。31 袁中圣台北：电路板资讯，1993年(65)P8994。32 1994年欧洲表面处理秋季刊The International Metals Chemicals Group磷铜阳极资料P14。33 美国冶金产品企业磷铜阳极产品资料，1998年。(Metallurgical Products comPamy)810 Linclon Ave。POBox 598. West Chester，PA 193810596，61069667701800659467234 国外磷铜供给商TITAN网址：http：wwwtitanintlconproducthtm35 东莞美宁化工原料M F210酸铜工艺技术资料，1998年P15。36 电镀工艺手册编委会编，电镀工艺手册，上海科学技术出版社，1989年P119120。37 电镀手册编委会编，电镀手册(第2版上册)，北京：国防工业出版社，1997年7月P295296。38 表面工程手册编委会编，表面工程手册(第6编电镀)，北京：机械工业出版社，1997年8月P624。40 广东省西江电子铜材产品检验汇报，1996年1999年。41 陈其忠等，333例电镀故障排除法，上海科学技术文件出版社，1988年3月P127、141。43 程良硫酸盐光亮镀铜阳极行为，腐蚀和防护1987年第六期P2830。44 黄子勋、吴纯素等电镀理论，北京、中国农业机械出版社1982年P141148。45 周绍民等，金属电沉积原理和研究方法，上海科学技术出版社，1987年P7382。