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内容大纲
电镀添加剂是电镀溶液的关键成分，对电镀过程和镀层质量有重要影响。本书主要阐述电镀添加剂的作用机理，包括添加剂的吸附及在阴极的还原，对镀层光亮性的影响，对镀层整平作用的影响，对镀层物理力学性能的影响以及光亮电镀的理论。同时，本书阐述电镀前处理及电镀各种金属所用添加剂的演变过程，各镀种所用添加剂的组成、性能与分类，以及各种金属的电镀工艺及其实用添加剂的配方。
本书适用于所有从事电镀、化学镀的生产、教学和科研人员阅读。 -
作者介绍
方景礼教授，1940年生，福建省建瓯市人。南京大学化学系教授，2016年在第19届世界表面精饰大会和2019年中国电子学会第二十一届学术年会上两次获得终身成就奖。 1957年考入南京大学化学系，师从中国科学院院士戴安邦教授，1965年研究生毕业后留校任教。1995～2002年应邀到新加坡高科技公司任首席工程师，在新加坡柏士胜公司任首席技术执行官。2002～2004年在中国台湾上村公司任高级技术顾问。2005～2007年在香港集华国际任技术总监。2008年后任新加坡Epson公司、中国哈福集团、新加坡恩森集团等公司的高级技术顾问。 -
目录
第1章 配位离子电解沉积的基本过程
1.1 水合金属配位离子的电解沉积过程
1.1.1 水合金属配位离子结构
1.1.2 配合物的稳定常数与缔合反应
1.1.3 电镀过程概述
1.1.4 电极反应的速度和镀层品质的关系
1.2 获得良好镀层的条件
1.2.1 电场强度
1.2.2 电极的表面状态
1.2.3 配位离子的形态与结构
1.2.4 配位离子的传输速度
1.2.5 添加剂
1.3 配位体对金属离子电解沉积速度的影响
1.3.1 水合金属离子的电极反应速度与其配位体水取代反应速度的关系
1.3.2 配位体配位能力的影响
1.3.3 配位体浓度的影响
1.3.4 配位体形态的影响
1.3.5 桥联配位体的影响
1.3.6 多种配位体的竞争
1.3.7 易吸附配位体的影响
1.3.8 表面活性物质的影响
第2章 有机添加剂的阴极还原
2.1 概述
2.2 有机添加剂的还原与还原电位
2.2.1 有机物还原电位的表示法
2.2.2 有机物还原的半波电位
2.3 有机添加剂的电解还原条件与还原产物
3.1 醛、酮类有机物的电解还原
2.3.2 不饱和烃的电解还原
2.3.3 亚胺的电解还原
2.3.4 其他类有机物的电解还原
2.4 取代基对添加剂还原电位的影响
2.4.1 诱导效应与共轭效应
2.4.2 Hammett方程与取代基常数
2.4.3 取代基对有机添加剂还原电位的影响
2.5 镀镍光亮剂的阴极还原
2.5.1 第一类光亮剂的阴极还原
2.5.2 第二类光亮剂的阴极还原
第3章 光亮电镀理论
3.1 光亮电镀的几种理论
3.1.1 细晶理论
3.1.2 晶面定向理论
3.1.3 胶体膜理论
3.1.4 电子自由流动理论
3.2 平滑细晶理论
3.2.1 提出平滑细晶理论的依据
3.2.2 表面平滑对光亮的影响
3.2.3 表面晶粒尺寸对光亮的影响
3.3 获得细晶镀层的条件
3.3.1 晶核形成速度与超电压的关系
3.3.2 添加剂作为晶粒细化剂
第4章 整平作用与整平剂
4.1 整平剂的整平作用
4.1.1 微观不平表面的物理化学特征
4.1.2 整平作用的类型
4.1.3 整平作用的机理
4.2 整平能力的测定方法
4.2.1 V形微观轮廓法
4.2.2 假正弦波法
4.2.3 梯形槽法
4.2.4 电化学测量法
4.3 镀镍整平剂
4.3.1 炔类化合物的整平作用
4.3.2 炔类整平剂的结构对整平能力的影响
4.3.3 含氮杂环类整平剂的整平作用
4.4 酸性光亮镀铜整平剂
4.4.1 染料类整平剂的整平作用
4.4.2 取代基对整平剂整平能力的影响
4.4.3 多种整平剂的协同效应
第5章 表面活性剂及其在电镀中的作用
5.1 表面活性剂的结构与性能
5.1.1 表面活性剂的结构与分类
5.1.2 表面活性剂的基本性质
5.2 表面活性物质在电极溶液界面上的吸附及对电镀过程的影响
5.2.1 电极溶液界面上吸附现象的特征
5.2.2 电解液对电极的润湿现象及其在电镀中的应用
5.2.3 电镀添加剂的选择
5.3 表面活性剂在电镀中的应用
5.3.1 在镀镍液中的应用
5.3.2 在镀铜液中的应用
5.3.3 在镀锌和镀镉液中的应用
5.3.4 在镀锡和锡合金液中的应用
5.3.5 在镀铬液中的应用
5.3.6 在复合镀液中的应用
第6章 添加剂对镀层性能的影响
6.1 电镀层的内应力
6.1.1 内应力的种类
6.1.2 内应力的特点
6.1.3 添加剂对镀层内应力的影响
6.1.4 产生内应力的机理
6.2 添加剂对镀层力学性能的影响
6.2.1 常见镀层的力学性能
6.2.2 添加剂对镍层力学性能的影响
6.2.3 添加剂对铜层力学性能的影响
第7章 电镀前处理用添加剂
7.1 脱脂的方法与原理
7.1.1 金属表面脏物的种类
7.1.2 脱脂方法的种类与特点
7.1.3 脱脂剂的作用
7.2 碱脱脂剂的主要成分及作用
7.2.1 碱性脱脂剂的主要成分
7.2.2 脱脂剂主要成分的性能比较
7.3 硬水软化剂
7.3.1 聚合磷酸盐
7.3.2 有机多膦酸盐
7.3.3 有机羧酸盐
7.4 表面活性剂
7.4.1 脱脂用表面活性剂的类型
7.4.2 阴离子表面活性剂
7.4.3 非离子表面活性剂
7.4.4 阴、非离子表面活性剂的协同作用
7.5 酸洗添加剂
7.5.1 锈垢的消除
7.5.2 常用酸洗添加剂
7.6 21世纪电镀前处理添加剂的进展
7.6.1 低泡除油剂用表面活性剂的筛选与配方优化
7.6.2 低温除油剂成分的筛选
7.6.3 环保型易生物降解除油剂的筛选
7.6.4 无磷环保常温除油助剂的进展
本节参考文献
7.7 未来的高级清洗除油技术——超临界流体清洗技术
7.7.1 电子元器件在生产加工过程中的污染物及其危害性
7.7.2 消除元器件污染的方法——清洗工艺
本节参考文献
第8章 镀镍添加剂
8.1 镀镍电解液的基本类型
8.1.1 概述
8.1.2 第一代光亮镀镍
8.1.3 第二代光亮镀镍
8.1.4 第三代光亮镀镍
8.1.5 第四代光亮镀镍
8.1.6 普通和光亮镀镍液的类型
8.2 镀镍添加剂的类型
8.2.1 光亮剂和整平剂
8.2.2 改变镍镀层电化学性能的添加剂
8.2.3 防针孔剂
8.2.4 其他功能的添加剂
8.3 两类光亮剂的特征及功能
8.3.1 第一类光亮剂的基本特征
8.3.2 第二类光亮剂的基本特征
8.3.3 两类光亮剂联合使用的效果
8.4 镀镍光亮剂的分子结构与其性能的关系
8.4.1 镀镍光亮剂分子结构的基本特征
8.4.2 单一镀镍光亮剂的作用
8.4.3 α、β不饱和酯或丙烯的光亮、整平作用
8.4.4 含氮杂环化合物的光亮、整平性能
8.4.5 诱导效应及空间位阻对光亮、整平性能的影响
8.5 多层镀镍添加剂
8.5.1 半光亮镀镍添加剂与二层镀镍
8.5.2 高硫镍添加剂与三层镀镍
8.6 21世纪镀镍添加剂的进展
8.6.1 镍离子的基本性质与添加剂的选择
8.6.2 镀镍光亮剂的发展
8.6.3 镀镍中间体的进展
8.6.4 镀镍光亮剂的结构与性能的关系
8.6.5 新型光亮镀镍工艺
本节参考文献
第9章 镀铜添加剂
9.1 镀铜电解液的基本类型
9.1.1 各种镀铜液的性能比较
9.1.2 氰化铜镀液
9.1.3 酸性硫酸铜镀液
9.1.4 焦磷酸铜镀液
9.1.5 HEDP铜镀液
9.2 光亮氰化物镀铜添加剂
9.2.1 光亮氰化物镀铜添加剂的演化
9.2.2 光亮氰化物镀铜添加剂的分类与性能
9.3 光亮酸性镀铜添加剂
9.3.1 光亮酸性镀铜添加剂的演化
9.3.2 光亮酸性镀铜添加剂的结构与分类
9.3.3 光亮酸性镀铜添加剂的性能
9.3.4 光亮酸性镀铜主要添加剂的合成方法
9.4 焦磷酸盐镀铜添加剂
9.4.1 焦磷酸盐镀铜添加剂的演化
9.4.2 光亮焦磷酸盐镀铜添加剂的类型与作用机理
9.5 21世纪酸性硫酸盐光亮镀铜添加剂的进展
9.5.1 新型酸性光亮镀铜中间体的进展
9.5.2 非染料酸性硫酸盐光亮镀铜添加剂的进展
9.5.3 染料型酸性硫酸盐光亮镀铜添加剂的进展
9.5.4 印制电路板填孔电镀铜添加剂的研究进展
本节参考文献
第10章 镀锌添加剂
10.1 镀锌的发展史
10.1.1 酸性光亮镀锌
10.1.2 碱性氰化物镀锌
10.1.3 锌酸盐镀锌
10.1.4 焦磷酸盐镀锌
10.2 镀锌电解液的基本类型
10.2.1 碱性氰化物镀锌工艺
10.2.2 锌酸盐镀锌工艺
10.2.3 铵盐镀锌工艺
10.2.4 无铵氯化物镀锌工艺
10.2.5 硫酸盐镀锌工艺
10.3 光亮氰化物镀锌添加剂
10.3.1 光亮氰化物镀锌添加剂的演化
10.3.2 光亮氰化物镀锌添加剂的类型与性能
10.4 光亮锌酸盐镀锌添加剂
10.4.1 光亮锌酸盐镀锌添加剂的演化
10.4.2 光亮锌酸盐镀锌添加剂类型与性能
10.5 光亮酸性镀锌添加剂
10.5.1 光亮酸性镀锌添加剂的演化
10.5.2 光亮酸性镀锌添加剂的类型与性能
10.62 1世纪镀锌和锌合金添加剂的进展
10.6.1 碱性锌酸盐镀锌中间体的进展
10.6.2 改善碱性锌酸盐镀锌性能的研究
10.6.3 酸性氯化钾镀锌添加剂的进展
10.6.4 近年来改善氯化钾镀锌性能的研究
本节参考文献
第11章 酸性光亮镀锡和锡合金添加剂
11.1 光亮锡和铅锡镀层的产生
11.1.1 Sn2+和Pb2+的电化学性质
11.1.2 阴离子的选择
11.1.3 光亮镀层与添加剂
11.1.4 添加剂和作业条件对光亮镀锡的影响
11.2 酸性光亮镀锡添加剂的发展
11.2.1 酸性镀锡添加剂的演化
11.2.2 现代镀锡光亮剂的三种必要成分
11.3 酸性半光亮镀锡及锡合金工艺
11.3.1 酸性半光亮镀纯锡工艺
11.3.2 酸性半光亮镀锡液的性能
11.3.3 酸性半光亮镀锡层的性能
11.3.4 酸性半光亮镀锡合金
11.4 酸性光亮镀锡工艺
11.4.1 酸性光亮镀锡液的组成和操作条件
11.4.2 硫酸型光亮镀锡液的配制与维护
11.4.3 甲基磺酸型光亮镀锡液的配制与维护
11.4.4 ABT-X系列光亮镀锡液的性能
11.4.5 ABT-X系列酸性光亮镀锡层的性能
11.5 酸性光亮镀铅锡合金
11.5.1 镀铅锡合金光亮剂的发展
11.5.2 高速电镀铅锡合金工艺
11.5.3 光亮磺酸镀铅锡合金工艺
11.62 1世纪镀锡和锡合金添加剂的进展
11.6.1 酸性镀锡液的特性
11.6.2 21世纪酸性镀锡和锡合金添加剂的进展
11.6.3 酸性镀锡工艺存在的问题与近年来的改进
本节参考文献
第12章 电镀贵金属的添加剂
12.1 镀金添加剂
12.1.1 镀金的发展
12.1.2 镀金的配位剂
12.1.3 镀金的添加剂
12.1.4 镀金电解液的类型、性能与用途
12.2 镀银添加剂
12.2.1 镀银添加剂的演化
12.2.2 镀银光亮剂的类型与性质
12.2.3 无氰镀银配位剂的发展
12.2.4 我国使用的几项无氰镀银工艺
12.3 21世纪电镀贵金属添加剂的进展
12.3.1 21世纪镀金工艺技术的进展
12.3.2 镀金配位剂的进展
12.3.3 镀金添加剂的进展
12.3.1～12.3.3 参考文献
12.3.4 21世纪镀银配位剂和添加剂的进展
12.3.5 21世纪镀银工艺技术的进展
12.3.4～12.3.5 参考文献
第13章 镀铬添加剂
13.1 镀铬的发展
13.2 铬电解沉积的机理
13.2.1 铬酸液中配离子的形态
13.2.2 获得光亮铬层的基本条件
13.2.3 镀铬的机理
13.3 镀铬添加剂
13.3.1 催化剂
13.3.2 铬雾抑雾剂
13.3.3 三价铬离子
13.3.4 其他特种添加剂
13.4 镀铬电解液的基本类型
13.4.1 普通镀铬液
13.4.2 氟化物复合镀铬液
13.4.3 氟硅酸盐复合镀铬液
13.4.4 高效镀铬液
13.4.5 微裂纹镀铬液
13.4.6 微孔铬镀液
13.4.7 黑铬镀液
13.5 三价铬镀铬液
13.5.1 三价铬和六价铬镀铬工艺的比较
13.5.2 三价铬镀铬液的组成和操作条件
13.6 21世纪镀铬添加剂的进展
13.6.1 21世纪六价铬镀铬添加剂的进展
13.6.2 21世纪三价铬镀铬添加剂的进展
本节参考文献
第14章 化学镀铜添加剂
14.1 化学镀铜的原理与应用
14.1.1 化学镀铜层的性能与用途
14.1.2 化学镀铜工艺
14.1.3 化学镀铜机理
14.1.4 化学镀铜的经验速度定律
14.2 化学镀铜的配位剂与还原剂
14.2.1 化学镀铜液的成分
14.2.2 配位剂或络合剂
14.2.3 还原剂
14.3 化学镀铜的稳定剂、促进剂和改进剂
14.3.1 稳定剂
14.3.2 促进剂
14.3.3 改性剂
14.4 21世纪化学镀铜添加剂的进展
本节参考文献
第15章 化学镀镍添加剂
15.1 化学镀镍的原理与应用
15.1.1 化学镀镍层的性能与用途
15.1.2 常用化学镀镍工艺
15.1.3 化学镀镍机理
15.1.4 化学镀镍的诱发机理
15.2 化学镀镍的配位剂、缓冲剂和还原剂
15.2.1 化学镀镍的成分
15.2.2 配位剂
15.2.3 缓冲剂
15.2.4 还原剂
15.3 化学镀镍的稳定剂、促进剂和改良剂
15.3.1 稳定剂
15.3.2 促进剂
15.3.3 改良剂
15.4 21世纪化学镀镍添加剂的进展
本节参考文献
第16章 未来的表面处理新技术
16.1 我国与世界表面精饰联盟的友好往来
16.1.1 我国加入国际表面精饰联盟并主持召开第19届国际表面精饰大会
16.1.2 我国初始的国际表面精饰学术交流
16.1.3 1986年在澳大利亚举行的亚太国际表面精饰大会（Asia-Pacific Interfinish 1986）
16.1.4 1988年在法国巴黎举行的第12届世界表面精饰大会（Interfinish 1988）
16.1.5 1990年在新加坡举行的亚太国际表面精饰大会（Asia-Pacific Interfinish 1990）
16.1.6 1992年在巴西圣保罗举行的第13届世界表面精饰大会（Interfinish 1992）
16.1.7 1994年在澳大利亚举行的亚太国际表面精饰大会（Asia-Pacific Interfinish 1994）
16.1.8 2000年在德国举行的第15届世界表面精饰大会（Interfinish 2000）
16.1.9 2010年新加坡举行的亚太国际表面精饰大会（Asia-Pacific Interfinish 2010）
16.1.10 小结
本节参考文献
16.2 高耐蚀镀涂层的新动向和新理论
16.2.1 金属的腐蚀与防腐蚀
16.2.2 20世纪以牺牲镀层来获得高耐蚀性的多层镍理论
16.2.3 21世纪获得高耐蚀性镀涂层的新动向和新理论
16.2.4 小结
本节参考文献
16.3 面向未来的表面精饰新技术——超临界流体技术
16.3.1 超临界流体的形成与性质
16.3.2 超临界流体在表面精饰领域的应用
16.3.3 超临界流体技术在电镀废水处理上的应用
16.3.4 超临界流体处理设备
16.3.5 小结
本节参考文献
附录Ⅰ 电镀常用化学品的性质与用途
附录Ⅱ 常用化合物的金属含量和溶解度
附录Ⅲ 某些元素的电化当量及有关数据
附录Ⅳ 质子合常数和配合物稳定常数表
附录Ⅴ 难溶化合物的溶度积
参考文献
从教授到首席工程师到终身成就奖获得者——我的科学研究与创新之路（代后记）
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