硫酸鹽鍍銅是應用最廣泛的無氰鍍銅工藝，具有成分簡單，成本低，維護方便等優(yōu)點，加入添加劑后，可直接獲得光亮鍍銅層，從而省去了機械拋光工序。該工藝廣泛應用于防護一裝飾性電鍍、塑料電鍍、電鑄以及印刷線路板金屬化加厚鍍層和圖形電鍍的底層。  
硫酸鹽鍍銅的關鍵是添加劑。20世紀70年代中期，光亮劑得到快速發(fā)展，現(xiàn)在又出現(xiàn)了一些新型光亮劑，綜合性能更好。    
(1)電極過程    
硫酸鹽鍍銅的電極反應很簡單，陰極主要為    
Cu2++2e→Cu    
當陰極電流密度過小時，有可能發(fā)生Cu2+的不完全還原，產(chǎn)生Cu+，即    
Cu2++e→Cu+    
當陰極電流密度過大時，可能析氫。陽極的主要反應為銅溶解為Cu2+，即Cu+2e→Cu2+    
當電流密度過小時，可能發(fā)生銅的不完全氧化，即Cu+e→Cu+甚至，不工作時浸泡在電解液中的銅陽極也與溶液中的Cu2+反應生成Cu+，即    
CuZ++Cu→2Cu+    
酸性鍍銅液中，Cu+易歧化，即    
2Cu+→Cu2++Cu    
此時生成的銅為銅粉，還可以與新生態(tài)的氧作用，生成Cu20，懸浮在鍍液中。金屬銅粉和氧化亞銅對光亮鍍銅十分不利，為此，采用磷銅陽極代替電解銅陽極。    
(2)硫酸鹽鍍銅工藝規(guī)范及影響鍍層質量因素1)鍍液成分及工藝條件

酸性鍍銅工藝主要由硫酸、硫酸銅、少量Cr和添加劑組成?；A配方大致相同，硫酸銅含量為l50～220g／L，一般控制在180～190g／L為宜；硫酸含量可較大范圍變化，生產(chǎn)中通?？刂圃?0～70g／L；Cl一含量適宜為0．02～0．08g／L?，F(xiàn)舉一例說明：  
硫酸銅CuS04·5H20． 180～220g／L    
溫度 7～40℃    
硫酸H2S04 50～70g／L    
DK l～6A／dm2    
氯離子Cl一 20～80mg／L 陰極移動或空氣攪拌    
添加劑 適量    
2)影響鍍層質量因素    
硫酸銅是供給銅離子的主鹽，硫酸是導電鹽。目前，硫酸鹽鍍銅液分為兩類，即用于零件電鍍的“高銅低酸”鍍液和用于印刷線路板電鍍的“高酸低銅”鍍液。前者鍍層高整平、鏡面光亮、韌性好；后者鍍液具有極好的分散能力和覆蓋能力，很適合穿孔電鍍，鍍層均勻細致、韌性好。    
氯離子是陽極活化劑，可幫助陽極正常溶解，抑制Cu+的產(chǎn)生，提高鍍層光亮、整平能力、降低鍍層內應力。含量過低，產(chǎn)生光亮樹枝狀條紋鍍層，鍍液的整平性能和鍍層的光亮度下降，高電流密度區(qū)易燒焦，鍍層易出現(xiàn)砂點或針孔。過高時，無論添加多少光亮劑，鍍層不光亮，陽極表面出現(xiàn)白色膠狀薄膜。    
鍍液中過多的氯離子除去比較困難，因此，無論配制或補充鍍液必須用去離子水，同時鍍銅前的活化不能用鹽酸，而應用硫酸。氯離子過多時，先將鍍槽內陽極及陽極袋取出，可采用下列方法之一除去。

①銀鹽除氯法用硫酸銀或碳酸銀與過多的氯離子反應生成氯化銀沉淀，過濾除去。每10mg氯離子需硫酸銀45mg或碳酸銀31mg。此法效果好，費用高。

②鋅粉除氯法鋅粉可將Cu2+還原為Cu+和銅粉，Cu+與氯離子反應生成氯化亞銅沉淀而除去。每l0mg氯離子需鋅粉27mg。處理時，將鋅粉調成糊狀，邊攪拌邊加入20～30℃鍍液內，靜止30min，再加入l．5g／L粉末活性炭，攪拌30min，靜止數(shù)小時過濾。此法費用低，但鋅離子在鍍液中易積累，當達到20g／L時，使陰極電流密度變窄。  
鍍銅添加劑使鍍層達到全光亮，使鍍液穩(wěn)定、產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率提高。但在選擇或配制添加劑時，必須搞清楚鍍層對添加劑的要求，如：裝飾性鍍層，．更重視鍍層的起光速度和高整平性；防護性鍍層更重視鍍層的整平性、柔韌性；線路板鍍層需要極好的低電流區(qū)效果，鍍層分布均勻和延展性好等。    
鍍銅添加劑主要由載體、光亮劑、整平劑和潤濕劑四部分組成，各部分的作用又不能完全分開。    
載體多為表面活性劑，加入到溶液后，能吸附在電極表面，降低界面張力，增強溶液對電極的潤濕作用，減少針孔，還能增大陰極極化，但單獨使用不能獲得光亮鍍層。常用的有聚醚類化合物、乙二胺的四聚醚類陰離子化合物、聚乙烯亞胺的季銨鹽等。產(chǎn)品有聚乙二醇(M=6000～10000)、OP類非離子表面活性劑、PN(聚乙烯亞胺烷基鹽)等。使用時，常常采用幾種載體組合，達到最佳效果。一些載體同時具有潤濕作用，如OP類、聚乙二醇等。    
但應注意，有些光亮劑易在鍍銅層表面形成一層薄膜，影響銅與鎳的結合力，需在30～60℃下，浸入氫氧化鈉30～50g／L，十二烷基硫酸鈉2～4g／L溶液中5～15s脫膜。    
光亮劑或主光亮劑主要是聚硫有機磺酸鹽，其通式可寫為R1-S—S—R2，其中R1為芳香烴、烷烴或烷基磺酸鹽，R2為烷基磺酸鹽或雜環(huán)化合物。該類光亮劑主要作用是提高陰極電流密度、使鍍層晶粒細化，與載體、潤濕劑及整平劑配合使用，可使鍍層全光亮。其用量一般在0．0l～0．02g／L。含量過高，易使鍍層產(chǎn)生自霧，低電流密度區(qū)發(fā)暗；，過低，鍍層光亮度下降，鍍件邊緣易燒焦。常用的有苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、聚二硫二丙烷磺酸鈉(SP)、甲苯基聚二硫丙烷磺酸鈉、二羥基聚二硫丙烷磺酸鈉、噻唑啉基二硫丙烷磺酸鈉等。幾種光

亮劑的結構如下：  
聚二硫二丙烷磺酸鈉(SP)    
苯基聚二硫丙烷磺酸鈉(S一1)    
噻唑啉基二硫丙烷磺酸鈉(SH一110)    
整平劑是在一定電流密度下，特性吸附在陰極表面上，增大陰極極化，主要作用是改善鍍液的整平能力，并可改善銅鍍層低電流密度區(qū)光亮范圍。整平劑主要是巰基雜環(huán)化合物、硫脲衍生物及染料。常用的有2一四氫噻唑硫酮、亞乙基硫脲(N)、2一巰基苯并咪唑(M)、2一巰基苯并噻唑、甲基咪唑烷硫酮、乙基硫脲等；在含有機硫化合物和聚醚化合物的鍍銅液中，加入某些有機染料，如甲基紫等，還可提高鍍液的操作溫度。一些常用整平劑的結構如下：

鍍銅光亮劑必須配合使用，才能起到協(xié)同作用，鍍層達到光亮、平整、細致的作用。

光亮鍍銅、半光亮鍍銅均使用含磷0．035％～0．07％的磷銅板，不能使用電解銅板。因為電解銅板很容易溶解，陽極電流效率大于理論值，使鍍液中銅含量逐漸增加，很容易超過上限失去平衡；另一方面，純銅陽極溶解時產(chǎn)生少量Cu+，Cu+在鍍液中很不穩(wěn)定，通過歧化反應分解為Cu2+和銅粉，后者附在陽極上部分脫落，成為泥渣，電鍍過程中共沉積在鍍層上，成為毛刺；此外，Cu+還影響鍍層的光亮度和整平性。在純銅中加入少量磷作為陽極，在硫酸鹽光亮鍍銅中，通過短時間電解，陽極表面生成一層具有導電性能的Cu3P黑色膠狀膜。該膜的孔隙可允許銅離子自由通過，降低了陽極極化，加快Cu+的氧化，阻止了Cu+的積累，又可使陽極的導電率稍有下降。電鍍時，陽極的銅有98％轉化為鍍層(純銅只有85％)，使陰、陽兩極電流效率趨于接近。同時，還阻止了歧化反應，幾乎不產(chǎn)生銅粉和泥渣，這樣鍍銅層不產(chǎn)生毛刺。但含磷量不宜過高，否則黑色膠膜增厚不易溶解，導致鍍銅液銅離子濃度降低，低電流密度區(qū)光亮度差。嚴重時，黑色膠膜從陽極上脫落，污染鍍液，還會堵塞陽極袋造成槽電壓升高，鍍銅層出現(xiàn)細麻紗狀。  
由于鍍液中產(chǎn)生少量Cu+，用空氣攪拌，通過氧氣氧化可使Cu+轉化為Cu2+，但采用陰極移動時，必須每個班次在鍍液中添加l5％左右雙氧水0．2～0．4mL／L，將Cu+氧化為Cu2+。但此時鍍液中硫酸會降低，應通過分析，及時調整。

為了防止陽極中的雜質掉入鍍液影響鍍層質量，必須用747或731滌綸布將陽極包住。溫度對鍍層光澤性有明顯影響。一般隨著溫度升高，光亮電流密度也相應升高，即低電流區(qū)半光亮擴大，光亮區(qū)向高電流區(qū)擴展，并且光亮劑的消耗也相應增加。當上升到40～50℃以上時，添加劑部分被破壞，光亮作用消失。溫度過低時，硫酸銅易結晶析出，陽極也易鈍化，所以一般控制溫度在10～40℃之間。  
硫酸鹽鍍銅電流密度范圍較寬，而且與鍍液溫度、濃度、攪拌密切相關。光亮電流密度范圍隨著鍍液中硫酸銅含量的降低、硫酸含量的增加而縮小，隨著溫度的升高、攪拌加強，光亮電流密度范圍增大。    
陽極電流密度對于鍍液的穩(wěn)定性和鍍層質量也有明顯影響。當陽極電流密度過高時，鍍層光亮度差，添加劑的消耗也快，且易鈍化，因此當使用大電流電鍍時陽極面積需充足。光亮鍍銅工藝都要使用陰極移動或空氣攪拌，以消除濃差極化，以便采用較高的陰極電流密度，加快鍍速。攪拌的同時，最好采用連續(xù)過濾。    
鍍液長時間超負荷工作，鍍層易出現(xiàn)光亮度差、不均勻、添加劑消耗太快、陽極易鈍化、槽液電阻較大等問題，因此，每升槽液的電流最好不要超過0．5A。    
(3)硫酸鹽鍍銅常見弊病及排除方法