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[1]刘颖*,邢希瑞,田栋,等.酸性一价铜电镀铜的工艺及能效分析[J].电镀与精饰,2024,(4):99-105.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2024.04.014]
　Liu Ying*,Xing Xirui,Tian Dong,et al.Energy efficiency analysis of copper electroplating employing acidic cuprous solution[J].Plating & Finishing,2024,(4):99-105.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2024.04.014]
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酸性一价铜电镀铜的工艺及能效分析

《电镀与精饰》[ISSN:1001-3849/CN:12-1096/TG] 卷: 期数: 2024年4 页码: 99-105 栏目: 出版日期: 2024-04-01
Title:
Energy efficiency analysis of copper electroplating employing acidic cuprous solution
作者:
（1.山东省路桥集团有限公司，山东 济南 250014； 2.济南大学 化学化工学院，山东 济南 250022； 3.哈尔滨工业大学 化工与化学学院，黑龙江 哈尔滨 150001）
Author(s):
（1.Shandong Luqiao Group Co.， Ltd.， Jinan 250014， China； 2.School of Chemistry and Chemical Engineering， University of Jinan， Jinan 250022， China； 3.School of Chemistry and Chemical
Engineering， Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）
关键词:
电镀铜; 一价铜; 电流效率; 钝化; 槽压
Keywords:
copper electroplating ;  cuprous ;  current efficiency ;  passivation ;  bath voltage
分类号:
TQ153.14
DOI:
10.3969/j.issn.1001-3849.2024.04.014
文献标志码:
A
摘要:
针对电镀铜过程电力成本高的问题，通过极化曲线、赫尔槽试验、槽压变化以及扫描电镜等手段，分析了酸性一价铜电镀铜的电极过程及能效。通过对阴极的分析表明：优先发生亚铜离子的还原，阴极电流效率高于 92% ，且随阴极电流密度的增大而提高；当阴极电流密度不高于 4.0 A·dm -2 时，镀铜层表面状态和微观形貌较为优异。通过对紫铜阳极的分析表明：优先发生铜的氧化，阳极电流效率高于 94% ，且随阳极电流密度的增大而提高；阳极会发生钝化，导致槽压急剧升高；当采用大阳极小阴极进行电镀时，既可以克服槽压升高的问题又可以保证阴阳极电流效率的匹配。
Abstract:
： In order to reduce the electricity consumption in copper electroplating ， energy efficiency and electrochemical processes of the acidic cuprous solution were analyzed by polarization curve measurement ， Hull cell test ， observation of cell voltage ， and scanning electron microscopy. On the cathode ， Cu + is prior to be reduced. Additionally ， the cathodic current efficiency is higher than 92% and increases with the cathodic current density. When the cathodic current density is not higher than 4.0 A·dm -2 ， the prepared copper films show excellent apparent condition and morphology. On the copper anode ， metallic Cu is prior to be oxidized. Therefore ， the anodic current efficiency is above 94% and increases with the anodic current density. Moreover ， the anode will be passivated ， resulting in a dramatic increase of bath voltage. However ， employing a large anode and a small cathode can lower the bath voltage ， and match the current efficiencies of anode and cathode.

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备注/Memo

收稿日期： 2023-08-04 修回日期： 2023-09-01 作者简介： 刘颖（ 1986 —），男，硕士，高级工程师， email ： 306062426@qq.com?/html>

更新日期/Last Update: 2024-04-09