1、優耐銅球質量剖析本文從銅球中的雜質含量、黑膜的形成、對鍍液的影響、陽極泥、鍍層平整度、鍍層的延展性、銅球的晶粒結構等方面剖析了優耐銅材（蘇州）有限公司生產的磷銅球的質量優勢。對優耐銅材（蘇州）有限公司生產的液體硫酸銅和其他公司生產的晶體硫酸銅的質量比較也略作闡述。實驗銅球中的雜質含量用硝酸溶解一定量的磷銅球后，用電感耦合等離子體發射光譜分析銅球中的雜質含量，銅球中的磷含量用光電直讀光譜進行分析。黑膜形成在哈林槽中電鍍30分鐘后，取出觀察磷銅球表面的黑膜形成情況。鍍液成分及組成如下：硫酸(g/l 75 五水硫酸銅(g/l 185 氯離子(ppm 60 光亮劑( 0.15 填平劑( 0.2溫度（o

2、 C ） 20 電流密度(ASD 1.5鍍液分析在100多克銅被電解后，用原子吸收光譜分析鍍液中的雜質含量，并和原始鍍液進行比較。陽極泥的產率在100多克銅被電解后，取出磷銅球用洗氣瓶沖洗表面的黑膜和陽極泥，以觀察黑膜在銅球表面的附著情況。并收集哈林槽中和被從銅球表面沖洗下來的陽極泥，干燥后，稱量，精確到0.0001克。延伸率和拉伸強度在一塊不銹鋼上鍍上一層2.5-3.0厚的銅箔，把它剝離后，切成條狀，進行延伸率和拉伸強度試驗。鍍層平整性為了研究銅球和硫酸銅對鍍層平整性的影響，我們用優耐銅材（蘇州）有限公司生產的液體硫酸銅和其他公司生產的晶體硫酸銅分別配置鍍液，在電流密度為2.5ASD, 溫度

3、為室溫的情況下電鍍2.5小時后，測量鍍層上不同五點的厚度，然后計算其標準方差以評價鍍層的平整性。晶粒結構銅球經銑床處理后，表面分別用5和0.05的氧化鋁進行拋光，再用2M 的三氯化鐵溶液進行微蝕，用200倍的顯微鏡進行觀察，對大的晶粒結構，并用數碼相機拍照。.結果和討論雜質分析分析結果見表1。我們可以看到優耐銅材（蘇州）有限公司生產的銅球純度最好，這是由于該公司一貫使用國家一級電解銅作原料。從磷含量上看，臺灣磷銅球和美國進口磷銅球的磷含量偏低。這對黑膜的形成會產生負面影響。表 1: 雜質含量和磷含量/ppm雜質/磷臺灣磷銅球優耐磷銅球美國進口磷銅球國產品牌磷銅球As 4.0 1.1 5 4.1

4、 Cd ND ND ND ND Fe 7.8 1.2 2.0 5.8 Pb ND ND ND ND Ni 4.8 0.9 1.3 2.0 Sn NDND ND ND Zn 8.92.13.24.1P361 470 410460黑膜形成情況結果見圖1。黑膜形成速度：我們可以看到，優耐磷銅球和國產磷銅球黑膜形成速度很快；臺灣磷銅球和美國進口磷銅球的黑膜形成速度很慢，這是由于磷含量較低引起的；黑膜的均勻性：臺灣磷銅球和美國進口磷銅球的黑膜很不均勻，臺灣磷銅球只有在球中間有黑膜，而且不致密，美國進口磷銅球只在兩端有黑膜形成，而中間沒有，黑膜不致密；國產品牌磷銅球黑膜分布情況相對好一些，缺陷是其表面有多

5、處小點上無黑膜，而優耐的銅球表面形成的黑膜致密而均勻。在黑膜形成方面，優耐磷銅球要明顯優于其他同類產品。詳情可參照圖1。 圖 1: 黑膜形成情況臺灣產磷銅球國產某知名品牌磷銅球 美國進口磷銅球優耐磷銅球 陽極泥的產率測試結果見圖2、圖3和表2。我們可以看到，和其他銅球相比，優耐銅球表面的黑膜具有良好的附著力，因而無論是在哈林槽中還是在盛有沖洗水的燒杯中，陽極泥都非常少。表2顯示優耐銅球的陽極泥的產率是最低的。圖 2: 銅球表面被水沖洗下來的陽極泥臺灣品牌 國產品牌 美國進口 優耐 臺灣品牌 國產品牌美國進口品牌 優耐圖 3: 脫落在哈林槽中的陽極泥 表2: 陽極泥的產率臺灣 優耐美國國產 原始

6、銅球重量/g 1283 130413681448電解后剩余銅球重量/g 11521183126113340.32 0.120.200.14銅球對鍍液質量的影響測試結果見表3。我們可以得到兩個結論：1）在100多克銅被電解后，使用優耐銅球的鍍液依然保持非常好的純凈度，而相比之下，使用其他銅球的鍍液都不同程度的受到銅球中雜質離子的污染；2）優耐銅球和優耐硫酸銅配合使用能夠確保渡槽的純凈度，從而避免電鍍過程中的除雜操作，延長鍍液壽命。表 3. 銅球對鍍液的影響/ppm 晶體硫酸銅配制的鍍液優耐液體硫酸銅配制的鍍液原始鍍液臺灣銅球 優耐銅球美國進口銅球國產銅球原始鍍液臺灣銅球優耐銅球 美國進口銅球國產

7、銅球0.59表面平整度為了研究銅球和硫酸銅對鍍層的平整度的影響，我們用優耐生產的液體硫酸銅和其他公司生產的晶體硫酸銅分別配制鍍液，進行電鍍試驗。試驗結果見表4。我們用所得厚度值的標準方差來衡量鍍層得平整性。根據試驗數據，我們可以得出如下結論：1）由優耐銅球鍍出的鍍層平整性要明顯好于其他銅球；2）和晶體硫酸銅配制的鍍液相比，由優耐的液體硫酸銅所配制的鍍液所鍍出的鍍層的平整性要更好；3）優耐銅球和優耐液體硫酸銅配合使用所得的鍍層平整性最好。延伸率和拉伸強度試驗結果如表5所示，優耐銅球配合使用優耐液體硫酸銅所產生的鍍層的延伸率最好，這是由于優耐銅球和優耐液體硫酸銅的純度非常高，從而使得鍍液中其他雜質

8、離子的含量很低，因而所得到的銅鍍層中其他金屬雜質的含量也非常低，從而獲得很好的延展性。這一測試結果和我們前面的測試結果（表3）是一致的。表 4. 銅箔厚度/InchNo.點 1點 2 點 3 點 4 點 5 標準差0.003850.00365 0.00295 0.00280 0.00350 晶體硫酸銅.+美國進口銅球 0.002600.003000.003400.002550.00360表 5. 拉伸強度和延伸率拉伸強度(1000*lbf/in2延伸率(% 158.443 13.182 2 56.411 16.517 美國進口銅球+平均值57.427 14.8495 155.540 15.53

9、4 2 59.012 10.783 國產銅球+優耐硫酸銅平均值57.276 13.159 154.675 13.930 2 52.637 10.091 臺灣銅球+優耐硫酸銅平均值53.656 12.0105 154.265 12.873 2 59.088 14.520 3 57.520 18.789 優耐銅球+優耐硫酸銅平均值56.958 15.394 164.072 13.917 2 50.583 14.188 美國進口銅球+平均值57.3275 14.0525 153.995 14.444 2 52.463 14.669 優耐銅球+晶體硫酸銅平均值53.229 14.5565 146.284 8.9130 2 50.601 9.1920 國產銅球+晶體硫酸銅平均值48.4425 9.0525 153.015 8.1450 2 54.2867.6510臺灣銅球+晶體硫酸銅平均值53.6505 7.898晶粒結構試驗結果如圖4所示。和臺灣磷銅球、國產品牌磷銅球相比，優耐銅球的晶粒要細，這從所數碼相機拍攝的照片中也可以