【技术实现步骤摘要】
一种通孔隔离法酸性电镀铜工艺及其装置
本专利技术涉及一种酸性电镀铜的工艺，尤其涉及一种通孔隔离法酸性电镀铜工艺及其装置。
技术介绍
现有的酸性镀铜工艺分为使用可溶性阳极和使用不溶性阳极两种。酸性镀铜工艺中使用的可溶性阳极通常为磷铜。根据由霍栓成主编，化学工业出版社于2007年8月出版的《镀铜》一书第84～85页中描述可知：“在硫酸盐光亮镀铜中，阳极是非常重要的环节之一，对采用什么样的阳极，人们做了大量的研究工作，硫酸盐光亮镀铜的阳极板都采用含磷铜板。磷铜板可分为两种类型，一是铸造含磷铜板；而是压延含磷铜板，它们的含磷量是有所不同的。根据不同光亮剂的镀铜工艺，对阳极的含磷量也不同，大致分为两大类：一类含磷量为0.035%～0.075%，另一类含磷量为0.1%～0.3%，这是根据不同光亮剂的镀铜工艺而定的，但不论选用哪种阳极，其含磷量都不能太低。含量低，阳极表面黑膜层保持发生困难，使阳极溶解速度加快，一价铜也相对较多，并使保持镀液中的二价铜离子浓度的平衡发生变化，导致镀液恶化，不能正常生产。”因此在一般的酸性电镀铜工业中，可溶性阳极均采用含磷量适中的磷铜。但磷铜价格高...
【技术保护点】
1.一种通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）使用带通孔的间隔物将电镀槽分隔为阳极区和阴极区，并在阳极区中设置电镀液搅拌装置；（2）分别配制阳极电镀液和阴极电镀液，所述阳极电镀液和阴极电镀液包含硫酸和/或硫酸铜，将阳极电镀液和阴极电镀液分别倒入阳极区和阴极区中，并在阳极区中加入金属铜和/或铜氧化物；（3）将不溶性阳极作为电镀阳极与电源正极相连接并浸入阳极区中的阳极电镀液中，将阴极镀件与电源负极相连接并浸入阴极区中的阴极电镀液中；接通电源，并开启阳极区中的电镀液搅拌装置，进行电镀，电镀过程中阳极区会发生金属铜与氧气的反应以及铜氧化物与硫酸的反应，使得电镀液中的铜离子得到补充。
【技术特征摘要】
2017.07.19 CN 20171059056531.一种通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）使用带通孔的间隔物将电镀槽分隔为阳极区和阴极区，并在阳极区中设置电镀液搅拌装置；（2）分别配制阳极电镀液和阴极电镀液，所述阳极电镀液和阴极电镀液包含硫酸和/或硫酸铜，将阳极电镀液和阴极电镀液分别倒入阳极区和阴极区中，并在阳极区中加入金属铜和/或铜氧化物；（3）将不溶性阳极作为电镀阳极与电源正极相连接并浸入阳极区中的阳极电镀液中，将阴极镀件与电源负极相连接并浸入阴极区中的阴极电镀液中；接通电源，并开启阳极区中的电镀液搅拌装置，进行电镀，电镀过程中阳极区会发生金属铜与氧气的反应以及铜氧化物与硫酸的反应，使得电镀液中的铜离子得到补充。2.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，步骤（1）使用带通孔的间隔物将电镀槽分隔为阳极区和阴极区时，阳极区和/或阴极区的数量为一个或一个以上，阴极区和阳极区相间设置。3.根据权利要求1或2所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述的不溶性阳极为铂电极、铅合金电极、石墨电极、钛电极、钛合金电极、覆有其他金属或稀土氧化物涂层或金属合金的钛基电极中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述步骤（3）进行电镀作业的过程中，间断地向所述阳极区中加投金属铜和/或铜氧化物，以补充铜离子的来源。5.根据权利要求4所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述步骤（2）和（3）中向所述阳极区加投的金属铜和/或铜氧化物的来源为铜金属、铜氧化物、铜合金中的一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述带通孔的间隔物上的通孔为在间隔物上均匀分布且孔径为0.1～1000μm范围内的细孔，通孔与通孔之间孔径相同/不相同。7.根据权利要求6所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述的带通孔的间隔物为滤布、带通孔塑料板、带微孔陶瓷板或微孔滤膜中的一种或多种；所述滤布为纺织布/无纺布；带通孔塑料板或带微孔陶瓷板为过滤用的带通孔塑料板或带微孔陶瓷板。8.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，步骤（1）所述的电镀液搅拌装置采用管道液体循环回流装置，所述的管道液体循环回流装置由一泵浦和管道组成，所述管道液体循环回流装置的入液口连接所述阳极区底部，出液口则置于所述阳极区中，以使阳极电镀液循环回流到阳极区中。9.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，步骤（1）所述的电镀液搅拌装置采用射流真空增氧装置，所述射流真空增氧装置的吸气区与氧气源相接通，所述射流真空增氧装置的入液口通过管道依次连接一泵浦和阳极区底部，所述射流真空增氧装置的出液口置于所述阳极区内，使阳极电镀液回流到阳极区中。10.根据权利要求9所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，使用自动检测控制机对阴极电镀液的酸度、光电比色、氧化还原电位、比重参数中的一项或多项进行实时检测并分别控制所述射流真空增氧装置的开启与关停，当阴极电镀液出现酸度高于设定值、氧化还原电位低于设定值、光电比色阻值低于设定值和比重低于设定值中的一种或多种情况时：开启所述射流真空增氧装置以增加阳极区中的电镀液的氧气量，加速硫酸铜的生成反应，进一步使阴极电镀液成分保持稳定。11.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，在所述的阳极区中设置阳极电镀液增氧装置，以便能够根据需要快速在阳极区增氧。12.根据权利要求11所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，使用自动检测控制机对阴极电镀液的酸度、光电比色、氧化还原电位、比重参数中的一项或多项进行实时检测并分别控制所述阳极电镀液增氧装置的开启与关停，当阴极电镀液出现酸度高于设定值、氧化还原电位低于设定值、光电比色阻值低于设定值和比重低于设定值中的一种或多种情况时：开启所述阳极电镀液增氧装置以增加阳极区中的电镀液的氧气量，加速硫酸铜的生成反应，进一步使阴极电镀液成分保持稳定。13.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，使用泵浦和管道连接所述的阴极区和阳极区，所述的泵浦入液口前设有滤网，出液口置于阳极区中，将含有较高硫酸浓度的阴极电镀液加投到阳极区中，以快速补充阳极电镀液中的硫酸浓度。14.根据权利要求1或13所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，使用泵浦和管道连接所述的阳极区和阴极区，所述的泵浦入液口前设有滤网，出液口置于阴极区中，将含有较高硫酸铜浓度的阳极电镀液加投到阴极区中，以快速补充阴极电镀液中的硫酸铜浓度。15.根据权利要求14所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，使用自动检测控制机对阴极电镀液的酸度、比重、光电比色参数中的一项或多项进行实时检测并控制所述泵浦的开启与停止，以控制将含有高硫酸铜浓度的阳极电镀液加投到阴极区中的动作的开始与停止：当阴极电镀液出现酸度高于设定值、比重低于设定值和光电比色值低于设定值中的一种或多种情况时，开启所述泵浦以向阴极区加投高硫酸铜浓度的阳极电镀液，使阴极电镀液成分保持稳定。16.根据权利要求6所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述阳极电镀液的液位高于阴极电镀液，以便利用压力差使含有高硫酸浓度的阳极电镀液更容易通过隔离物上的通孔进入阴极区中。17.根据权利要求4或5所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，在所述步骤（3）中，使用自动检测控制机，设定阳极电镀液铜离子浓度参数，以便实时监控所述阳极区中金属铜和/或铜氧化物的加投：当自动检测控制机检测到阳极电镀液的铜离子浓度低于设定值时，提醒或控制开始向阳极区中加投铜和/或铜氧化物。18.根据权利要求1所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，在所述阳极区旁设置电镀液再生槽，所述的电镀液再生槽与所述阳极区以管道连接，形成循环回路，所述电镀液再生槽设有再生槽增氧装置。19.根据权利要求18所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，将步骤（2）中所述的铜和/或铜氧化物投加至电镀液再生槽中，使电镀过程中的金属铜与氧气的反应、以及铜氧化物与硫酸的反应改为发生在电镀液再生槽中，在使电镀液中的铜离子得到进一步的补充的同时，减少阳极区中的氧气量。20.根据权利要求18所述的通孔隔离法酸性电镀铜工艺，其特征在于，所述的再生槽增氧装置采用射流真空增氧装置，所述射流真空增氧装置的吸气区与氧气源相接通，所述射流真空增...
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