铜和铜合金电解抛光添加剂和抛光工艺

长沙军工民用产品研究所（410011） 蔡毓英

摘  要：本文介绍了新近研制成功的一种铜和铜合金电解抛光添加剂及配套的抛光工艺，显著的提高了被抛光铜件的表面质量，具有现实的操作性。

一、      前言

电解抛光是金属零件在特定条件下的阳极浸蚀，和化学抛光比，电解抛光的表面质量好，而且溶液稳定，不产生有害气体，因此电解抛光的应用正在日益发展和扩大。

我们承接香港某公司课题，研制一种新型铜和铜合金电解抛光添加剂，以替代价格昂贵的进口产品，其抛光性能必须达到或超过进口产品。我们在检索和分析国内外有关文献资料的基础上，经过认真的试验，严格的筛选，终于研制成功一种双组份（型号HH991A，HH991B）电解抛光添加剂，产品的价格仅为进口同类产品的一半，在显微镜下对比两者的表面质量，HH991A，HH991B比进口产品有着明显的优势。

二、      电解抛光添加剂和抛光液

在电解抛光过程中，阳极表面形成了具有高电阻率的稠性粘膜，这层粘膜在零件表面的微观凸出部份厚度较小，而在微凹入处则厚度较大，因此电流以微观分布也是不均匀的，微观凸出部份，电流密度较高，溶解较快，凸出部分尺寸减少较快，微观凹入部分则相反，从而达到平整和光亮的目的。

基于这个原理，铜和铜合金的电解抛光，都是选用磷酸为基本电解液，我们也是如此，所不同的是，本配方中除磷酸自身含有的水份外，不另外加水，即除基本电解液磷酸外，都是电解抛光添加剂，其中基本电解液占体积比的80%，添加剂A+B，占体积的20%，添加剂含有有机溶剂，能与磷酸互溶，除可调整抛光液的密度外，还可充分的溶解添加剂中的固体份。添加剂中含有比例适当的两种以上的有机酸，其作用可加速氧化铜的溶解，改善抛光质量，加快抛光速度，视抛光另件的需要加入适量的钝化剂，以防止抛光后铜表面颜色变暗。和一般的铜电解抛光剂不同，本配方中不含铬离子，废水中没有六铬污染，使用中也不产生氧化等有害气体，溶液稳定性好，调整方便，表面质量可达到全光亮效果，适用于纯铜和黄铜合金工件、板材、线材等的电解抛光，同时高效、节能，经济性也很好。

三、电抛光工艺

1、工艺配方

磷酸（工业级 85%） 800ml/L

HH991A添加剂      100ml/L

HH991B添加剂      100ml/L

2、抛光的配制

在抛光槽中加入计算量磷极，在不断搅拌下缓缓加入A剂，然后再缓缓加入B剂，搅拌均匀即可。

3、工作流程

工件→除油→水洗→硫酸弱浸蚀（硫酸含量15-20g/L）→水洗→尽量滴干水份→电解抛光→水洗（充分漂洗）→HH912钝化处理→干燥。

4、操作条件

电压：    6-8V

电流：    2.5-3.5A/dm²

抛光时间：2-10min（10 min可达镜面光亮）

工作温度：室温（10-35℃）

阴极：    不锈钢板，阴阳两极面积比1:1

5、药液补充

不需个别调整成分，只需把消耗的药液重新补足，若使用时间太久，抛光液颜色变深，抛光能力下降，工件表面光亮度达不到要求时，便可考虑更新部分或全部药液。

6、注意事项

经常检查阳极，如附有铜粉应及时清除，操作中尽量避免带入水份，不工作时应将溶液盖严，以防溶液吸收空气中的水份而被稀释。

— —本文发表于2000年绵阳第八届全国电子电镀年会论文集