镀液温度从35℃升高到70℃时,镀层表观也有类似的亮暗变化过程;当镀液温度高于40℃时,镀层外观随温度变化不明显。添加剂K4Fe(CN)6和a,a’-联吡啶加入后,由于和Cu(I)络合[8]抑制了Cu2O的生成,阻止了亚铜离子的歧化反应,故镀层颜色明显较未加添加剂时的光亮[1]。低温时镀层颜色较暗,温度升高后镀层光亮,可能与低温时添加剂作用不如高温时有关。
镀液未加添加剂时,温度上升,施镀过程中会发生分解,铜析出并附着于烧杯内壁和底部。镀液中单独存在K4Fe(CN)6或a,a’-联吡啶时,镀液稳定性得到改善,但经过70高温化学镀后,放置3h后有铜析出。当K4Fe(CN)6和a,a’-联吡啶混合存在时,镀液稳定性进一步提高,经过70高温化学镀后,放置三天后才有少量铜析出,且随着放置时间的延长,铜析出量不再增加。
5 结论
① 在镀液中不含K4Fe(CN)6和a,a’-联吡啶时,所获得的化学铜镀层呈褐色,升高温度和缩短施镀时间短会改善镀层光亮程度;
② 镀液中含有K4Fe(CN)6或a,a’-联吡啶时,它们能提高铜沉积反应的活化能,降低沉铜速率,改善铜镀层的外观,提高化学镀铜液的稳定性,其中,a,a’-联吡啶改善铜镀层外观的作用较K4Fe(CN)6的较大;
③ 在镀液中同时加入a,a’-联吡啶和K4Fe(CN)6,它们能协同作用,进一步降低铜的沉积速率,改善铜镀层的外观,提高镀铜液的稳定性。