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摘要：对电镀镍钼合金代替六价铬电镀工艺进行了研究，测试了表面处理前后电解铜箔在高温(180°C)和常温下的抗拉强度及延伸率，对比研究了电解铜箔表面电镀铬和电镀镍钼合金后的耐高温(180~210°C)氧化性、常温(80°C)抗氧化性能，以及蚀刻后或蚀刻加盐酸浸泡30min后的剥离强度和劣化率。研究发现，表面处理不会影响电解铜箔的延伸率和抗拉强度。电镀镍钼合金试样的高温抗氧化性比电镀铬好，常温抗氧化能力以及耐酸碱腐蚀性能与电镀铬试样相当，蚀刻后的剥离强度和劣化率稍低，但仍符合浸于盐酸前后的剥离强度都不低于1.80N/mm、劣化率小于5.0%的生产要求。本研究为电镀镍钼合金代替电镀铬工艺的实现提供了依据。
关键词：电解铜箔；电镀；铬；镍钼合金；抗氧化；耐蚀性
中图分类号：TQ153.2 文献标志码：A 文章编号：1004–227X(2014)12–0506–04
六价铬电镀工艺在电镀行业中占据极其重要的地位，被称为三大镀种之一，至今应用已超过80a。电镀铬工艺作为电解铜箔的防氧化技术，具有工艺稳定、成本低廉、操作简单和耐蚀性好等优点[1-2]，既能提高铜箔的常温防氧化性能，延长存放时间，又能降低铜箔劣化率，防止出现侧蚀。虽然六价铬电镀工艺的镀层美观、性能优异，但是存在不少缺点。在工艺技术方面，六价铬镀液分散能力和覆盖能力差，电流效率低(仅为10%~25%)，并且对非溶性阳极板腐蚀严重，很容易引入其他杂质而污染镀液；在环保方面，六价铬是公认的致癌物质，对人体健康危害极大；同时镀铬废水加重了环境污染，增加了水处理成本。目前，各国政府都在一定程度上禁止或限制六价铬的使用[3-4]。所以，新的代铬工艺的研究迫在眉梢[5-8]。
笔者研究了电镀镍钼合金技术代替六价铬电镀工艺。电镀镍钼合金工艺镀液稳定，操作简单，对阳极板腐蚀较轻且镀层具有较好的耐蚀性能，而且镀液对人体健康危害小，废液处理成本低。本文主要对电镀镍钼工艺进行研究，并与六价铬电镀工艺在生产应用方面的一些性能进行比较，希望能够为镍钼代铬工艺的生产应用提供依据。
1·实验
1.1原料
三氧化铬，氢氧化钾，硫酸镍，钼酸钠，柠檬酸，稳定剂，玻璃纤维环氧树脂半固化片(FR-4料)，软水，以及厚度35μm的电解铜箔。
1.2电解铜箔的表面处理工艺
为了提高电解铜箔的剥离强度和防氧化性能，需要对其毛(M)面和光(S)面进行表面处理[9]，工艺流程分述如下。
(1)毛箔M面处理流程：酸洗—粗化—固化—水洗—锌合金—水洗—电镀铬(或电镀镍钼合金)—水洗—硅烷偶联剂—烘干。
(2)毛箔S面处理流程：酸洗—水洗—锌合金—水洗—电镀铬(或电镀镍钼合金)—水洗—烘干。
1.2.1酸洗
采用高酸低铜溶液，主要目的是清洗掉毛箔表面的氧化层，以便后续处理。
1.2.2粗化
与酸洗液成分相当，主要目的是增加毛箔M面的活性基点，提高铜箔的剥离强度。
1.2.3固化
镀液组成为高铜低酸，不仅能提高铜箔的剥离强度，而且能防止表面粗化层脱落。
1.2.4锌合金电镀
为锌–镍合金镀液，主要是保证铜箔S面和M面具有一定的高温防氧化性能。
1.2.5硅烷偶联剂处理
采用一定浓度的KH560偶联剂，主要是提高铜箔的剥离强度，也有助于提高常温防氧化性能。
1.2.6烘干
采用150~300°C的热风将铜箔S面和M面吹干，便于储存。
1.3电解铜箔电镀铬和电镀镍钼合金的镀液组成及工艺条件
电镀铬和电镀镍钼合金的镀液组成及工艺条件见表1。
