在化學(xué)鍍中，化學(xué)鍍銅是十分重要的鍍種。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，特別是電子計算機(jī)，電子通訊設(shè)備，以及家用電器的高速發(fā)展，
雙面和多層印刷電路板的需求量很大。而印刷板的孔金屬化，從導(dǎo)電性、可焊性、鍍層韌性和經(jīng)濟(jì)性等綜合要求來說，非銅莫屬。
另外其它非金屬材料（如塑料、陶瓷等），化學(xué)鍍銅應(yīng)用亦很廣泛。今后，非金屬材料的金屬化方面，化學(xué)鍍銅應(yīng)用亦很廣泛。
今后，非金屬材料的金屬化方面，化學(xué)鍍銅的用量約占90%以上。
     
化學(xué)鍍銅水從穩(wěn)定性劃分，可分為低穩(wěn)定性的化學(xué)鍍銅和高穩(wěn)定性的化學(xué)鍍銅；從沉積速度來分，又可分為低速率和高速率的化學(xué)鍍銅。
前者沉積速率一般為2～4μm/h；后者一般為10μm/h。高速率化學(xué)鍍銅一般用于半加成法或全加成法直接鍍厚銅。
工藝上已由高溫高速發(fā)展為低溫高速。近年來又出現(xiàn)了差示鍍銅法，即印制板上通孔壁上的化學(xué)銅層厚度約為復(fù)銅層上化學(xué)銅層厚度的3～5倍，
既降低了金屬銅的消耗，又降低了成本，稱之為化學(xué)鍍銅發(fā)展史上的第四個里程碑。  
   
 化學(xué)鍍銅液一般由銅鹽、絡(luò)合劑、還原劑和穩(wěn)定劑組成。
一、化學(xué)鍍銅液的配制     
     化學(xué)鍍銅液均應(yīng)分成A、B兩組鍍液分別配制，使用前才混合在一起，最后加入穩(wěn)定劑，調(diào)整pH值。     
     A組包括硫酸銅和甲醛，可用蒸餾水或去離子水先溶解計算量的硫酸銅，然后加入計算量的甲醛。   
   B組包括絡(luò)合劑如EDTA鈉鹽、酒石酸鹽；堿性物如氫氧化鈉、碳酸鈉。先用純水溶解堿性物質(zhì)，然后加入絡(luò)合劑。     
     混合時，在攪拌下將A組徐徐加入B組鍍液中，開始可能有氫氧化銅沉淀產(chǎn)生，攪拌中會逐漸溶解，此時銅呈絡(luò)離子狀態(tài)存在。
     將鍍液過濾于生產(chǎn)槽中，稀至總體積，調(diào)整pH值，最后加入穩(wěn)定劑，即可使用。 
    
二、化學(xué)鍍銅的簡單原理     
      化學(xué)鍍銅的歷程可概括如下：自催化反應(yīng)

 
三、各組分的作用和工藝參數(shù)的影響     
      1.銅鹽 提供被沉積的銅離子，可用硫酸銅、醋酸銅或氯化銅等可溶性銅鹽。硫酸銅便宜，使用最多。當(dāng)鍍液的pH值保持在工藝規(guī)范內(nèi)時，提高銅鹽含量，
沉積速度有所增加，但鍍液自分解的傾向也隨之增大。無穩(wěn)定劑的鍍液通常采用低濃度。銅鹽濃度一般為0.03～0.06mol，若用硫酸銅相應(yīng)為7.5～15g/L。
有穩(wěn)定劑者采用上限或稍高一點。在使用過程中，銅鹽的含量會逐步降低，必須經(jīng)常按分析結(jié)果或憑經(jīng)驗（由深藍(lán)色變淡是銅降低的標(biāo)志）補(bǔ)充。
補(bǔ)充成分時一般配成母液，禁止直接添加固體藥品。
     
      2.還原劑和pH值 目前，化學(xué)鍍銅幾乎都以甲醛作為還原劑，而且甲醛的還原能力與鍍液的pH值關(guān)系很大，因為甲醛的電極電位隨pH值升高而降低：
        所以化學(xué)鍍銅總是在強(qiáng)堿性中進(jìn)行，pH值愈高，則甲醛還原能力愈強(qiáng)，沉積速度愈快，但同時也增加鍍液自分解的傾向。
         通常保持pH值為11.5～12.5，超過13反應(yīng)速度過快則鍍液極易分解。甲醛的用量與鍍液使用溫度有關(guān)，甲醛用量在低溫時稍高一點，
         例如15～25mL/L，溫度高時（例如60℃）可用10～15mL/L，這是由于溫度高，化學(xué)鍍銅速度增加之故。此時若還原劑太高，鍍液自分解的危險性增大。
         前述主反應(yīng)（1）和副反應(yīng)（2）和（4）都要消耗甲醛，同時提高了鍍液的酸度（pH值下降），為此，必須按分析或憑經(jīng)驗增加甲醛含量和調(diào)整pH值，甲醛不足的象征是自槽邊嗅得的甲醛氣味變淡。    
         化學(xué)鍍銅暫時停用（例如過夜）時，為避免鍍液自分解消耗，可用濃硫酸將鍍液的pH值降低到9.5～10，這就可以降低甲醛的還原作用，保持鍍液的穩(wěn)定。當(dāng)鍍液重新使用時，再用氫氧化鈉溶液來調(diào)整pH值至工藝規(guī)范值。    
 
      3.絡(luò)合劑 添加絡(luò)合劑的目的是防止在堿性中發(fā)生氫氧化銅沉淀，將銅離子變成絡(luò)離子狀態(tài)。

        常用的絡(luò)合劑是酒石酸鹽和EDTA鈉鹽。也有用環(huán)已二胺四乙酸和乙二胺者。一般采用單一絡(luò)合劑，也有的采用酒石酸和EDTA鈉鹽混合絡(luò)合劑的。
混合型絡(luò)合劑穩(wěn)定性好，長期放置不沉淀，使用溫度范圍寬，而且成本也比單用EDTA鈉鹽低。使用酒石酸鹽和EDTA鈉鹽各有優(yōu)缺點；酒石酸鹽絡(luò)離子穩(wěn)定常數(shù)不大，只適合在室溫下工作的鍍液，
        所得的沉積層韌性較差，但酒石酸鹽價廉，成本低；EDTA鈉鹽絡(luò)離子穩(wěn)定常數(shù)大，可在溫度較高的鍍液中保持其穩(wěn)定性，而且鍍層性能優(yōu)良，但價格高。兩者混合使用可揚長避短。 為保持絡(luò)合物穩(wěn)定性，絡(luò)合劑與主鹽的比例很重要，對于酒石酸鹽和EDTA鈉鹽，它們的比例分別為3.5:1和2：1。比例過高，沉積速度太慢；比值過低，鍍層粗糙。     

      4.穩(wěn)定劑 鍍液不穩(wěn)定是化學(xué)鍍銅的最大缺點。
  在化學(xué)鍍中，沉積速度同鍍液的穩(wěn)定性往往是相矛盾的，即沉積速度高的化學(xué)鍍銅鍍液，通常穩(wěn)定性差。現(xiàn)在已找到若干種組合穩(wěn)定劑，即可保持鍍液穩(wěn)定又不至于影響沉積速度。   化學(xué)鍍銅中會發(fā)生副反應(yīng)（2），這個反應(yīng)產(chǎn)生氧化亞銅，而且難以避免。由于氧化亞銅進(jìn)而產(chǎn)生岐化反應(yīng)生成金屬銅微粒，這些微粒分散于鍍液中，成為鍍液的自催化反應(yīng)的核心，使銅的反應(yīng)不是只局限于催化表面，而可在鍍液中任何地方發(fā)生，從而導(dǎo)致鍍液的自分解。根據(jù)“軟硬酸堿規(guī)則”，亞銅屬軟酸，可與像CN－、I－、、S2-、SCN－等軟堿離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，
或者與含氮含硫的雜環(huán)化合物，例如α，α′-聯(lián)吡啶、三吡啶、硫脲、巰基苯駢噻唑（2-MBT）、菲繞啉等等形成絡(luò)合物，從而阻止亞銅離子的岐化反應(yīng)，提高其穩(wěn)定性。   
   穩(wěn)定劑單獨使用的效果遠(yuǎn)沒有兩種以上組合使用好，后者可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。為此要選擇穩(wěn)定劑搭配的種類和含量。 α，α′-聯(lián)吡啶不僅是穩(wěn)定劑，而且能增加鍍層的光亮度，但含量不得太高，通常10～20mg/L，過高嚴(yán)重降低沉積速度。    α，α′-聯(lián)吡啶常與鎳氰化鉀或亞鐵氰化鉀配合使用，還能提高鍍層的平整性和韌性。鎳氰化鉀含量為50～100mg/L；亞鐵氰化鉀稍降低沉速，用量為10～100 mg/L。   氰化鉀單獨用能提高穩(wěn)定性，但嚴(yán)重降低沉積速度。但與2-MBT配合時，沉積速度可回升。2-MBT隨含量升高，沉積速度出現(xiàn)最大值，但繼續(xù)增加沉積速度將降至零。   
   所以選擇化學(xué)鍍銅的穩(wěn)定劑必須互相搭配和嚴(yán)格控制其含量。
     
      5.改善鍍層性質(zhì)的添加劑 化學(xué)鍍銅的脆性可能由氫泡和氧化亞銅的夾雜所致，因此加入前述的穩(wěn)定劑，防止氧化亞銅進(jìn)入鍍層可提高鍍層的韌性。在有些配方中還加入非離子型或陰離子型的表面活性劑，  例如聚乙二醇（M=1000）、聚氧乙烯烷基酚醚等。有利于氫氣的排放，防止鍍層氫脆。這類高分子化合物還可吸附于鍍液中的銅微粒上，使之失去催化活性，所以它們同時也是穩(wěn)定劑，其量不能多，以免“毒化”催化表面。 
    
      6.附加鹽 氫氧化鈉是造就化學(xué)鍍銅的堿性條件，是速度控制因素，最好的pH值范圍是12～13，過低沉積速度下降；過高導(dǎo)致鍍液自然分解。另外堿性太強(qiáng)，反應(yīng)（4）亦加劇。  硫酸鎳（或氯化鎳）能提高鍍層的光澤和加快沉積速度。    
 
       7.溫度 升高溫度，沉積速度顯著增加，但鍍液穩(wěn)定性則顯著下降。低穩(wěn)定性鍍液宜在室溫下工作。為提高速度，加有穩(wěn)定劑的高速鍍銅液中還加有強(qiáng)絡(luò)合劑，這時可以在較高溫度下操作。一般也不應(yīng)超過70℃，因為康尼查羅反應(yīng)隨溫度升高而顯著增加。若以22℃時反應(yīng)速度為1，49℃時為22，60℃為33，這時甲醛的自然消耗大增，導(dǎo)致組分不穩(wěn)定，沉積速率和鍍層質(zhì)量都難以控制。  在印制電路板的連續(xù)生產(chǎn)中，應(yīng)采用自動控溫裝置，以確保質(zhì)量穩(wěn)定。
    
       8.攪拌 化學(xué)鍍銅液濃度低，攪拌是必要的。最好使用空氣攪拌，使亞銅離子氧化成可溶性的二價銅，可以提高鍍液的穩(wěn)定性。 
    
      9.裝載量 槽的裝載量關(guān)系到生產(chǎn)效率和鍍液穩(wěn)定性。裝載少，鍍液穩(wěn)定性好，但生產(chǎn)效率低；裝載過多，鍍液穩(wěn)定性差，產(chǎn)品合格率亦降低。一般載荷能力為2dm2/L。  
   
      10.操作注意事項：為避免鍍液過早失效，必須及時除去鍍液中出現(xiàn)的固體微粒。為此，宜定期或連續(xù)過濾。      化學(xué)鍍銅最好設(shè)有備用槽，以便定期清理沉積在槽壁上的金屬沉積物。鍍液過濾于備用槽后， 用1：1硝酸浸泡生產(chǎn)槽以溶解金屬沉積物。然后用水徹底沖洗干凈，槽壁不能用鋼絲刷等硬物擦洗，以免磨粗表面。  化學(xué)鍍銅槽最好用憎水材料（如聚乙烯塑料）制造，并保持內(nèi)壁平整光滑，這樣可降低鍍液對槽壁的潤濕性，從而減少在其上沉積金屬的可能性，延長鍍液的使用壽命。