在电镀工艺的广阔天地中，酸性镀铜以其独特的优势占据着举足轻重的地位。它不仅具备成分简单、溶液稳定、电流效率高、沉积速率快等诸多优点，还是连接不同镀层的关键中间层，在提升镀层质量、降低生产成本等方面发挥着不可替代的作用。

01.酸铜的作用

酸性镀铜是目前使用最广泛的电镀工艺之一。酸性镀铜工艺具有成分简单，溶液稳定，工作时无刺激气味逸出，电流效率高、沉积速率快、低成本高填平能力、废水处理简单等优点。

铜镀层很少被用来做最终镀层使用，而一般用于形成镀层间的中间层。

高延展性/伸展性（优于其它电镀层——冷热循环，高低温测试，拉力测试等)。

镀层致密无孔——减少基体通过铜层中的孔隙暴露的机会。

低成本的具填平力的镀层：

• 减少底材处理成本

• 降低对镍的填平要求，故较低填平能力的镍添加剂可被使用→ 改善镍镀层的性能

高电镀效率：是所有应用的装饰性电镀工艺中最高的。

覆盖能力及深镀能力好，能覆盖基体的每个部位。

高导电率（导电性及导热性好）。

然而，铜镀层本身对基体只能提供少许的耐蚀性，但它可帮助提高镍镀层的耐蚀性（铜层的腐蚀导致工件不合格——产生铜绿）。

02.镀层开裂的故障处理

故障背景

国外有个电镀厂反馈一款塑料件在冷热循环测试之后，出现开裂，裂纹很明显，他们咨询问题出现的原因在哪里，如何解决。

解决思路

拿到开裂的工件后，经过讨论后决定先对开裂位置进行金相显微镜切片分析，确定镀层开裂在哪一层，再定下一步的方案。

金相显微镜切片法(Cross-Section Test，以下简称切片法)不仅可以用来测量镀层的厚度，还可以用来分析电镀层的缺陷。这个方法在上一篇拙作《电镀层表面缺陷的仪器分析》已有详细的介绍，有兴趣的朋友可以前往查看。

开裂在工件的位置如图1所示，位置位于塑料件的中间位置，位置较为固定。

图1 开裂的位置，红圈标记

金相显微镜切片结果如图2所示。

图2 开裂位置的金相显微镜图片

从图2可以看出，切片图的最底下是塑料基材，往上是预镀镍层，然后是酸铜层，多层镍层和六价铬层。

从图片看，整个金属镀层都裂开了，仔细观察铜层和镍层的厚度比例明显不对，其比例接近1：4。在塑料电镀中，一般要求铜层的厚度大于镍层（铜层：镍层>1：1），才保证良好的结合力和冷热循环结果，这里明显不符合使用要求。

此外，作为汽车外饰件，铜层的厚度一般要求大于20μm，这里实际测量到铜层的厚度不到10μm，明显偏低。

解决方案

延长酸铜的电镀时间，提高电流密度，从而增加铜层的厚度到20μm以上，则镀层开裂问题得到完美解决。

03.写在最后

酸铜是许多基材的关键镀层，它的作用非同小可，需予以重视。

对于塑料电镀（POP），它能充当塑料和金属层之间的“缓冲器”，以支撑系统的内部应力（避免开裂），分散金属镀层的内应力（避免剥落），平整塑料表面的小缺陷，为塑料件的整体外观和质量做出贡献。

酸铜层不仅是塑料和金属层之间的 “缓冲器”，能有效支撑系统内部应力、分散金属镀层内应力，还能平整塑料表面的小缺陷，为产品的整体外观和质量保驾护航。


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