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 表 1、系統 PM 停機時間表  圖4、電流密度與電鍍子槽的關係                                              圖6、加速劑示意圖


 Cases  contents  耗時(hrs/批)  週期(次/Month)  Saving (hrs/Month)  停機時間比  停機時間比  陽極            Accelerator

 A  硫酸銅儲槽至循環槽transfer  1  20.7  20.7  10.60%  2.87%

 B  降低除橋接短路停機時間、頻率  7  144.7  74.19%  20.09%
                                                                     陰極
                                                                    導電處
 C  取銅棒時清除陰極板時間使系統停機  3  10  30.0  15.38%  4.17%
                          高電流              低電流              高電流                          Fast Deposition
 每批酸的處理時間 36 hr  Total:  195.0



 廢液電解系統常因廢液中干擾物質                                                               以達到需求，其實電鍍添加劑是被
 圖1、短路禍源（銅花）  圖2、短路禍源（銅花）  圖5、電流密度與陰極在電鍍槽中位置的關係
 造成電鍍層外表結構不規則狀，然                                                               廣泛的應用在填孔電鍍，隨著電子
 而要把廢液中干擾物質去除需相當                                                               產品的進步對於填孔電鍍精準度需
 繁雜的過程，除需定期水質量測且  遠  陽                     陽   陽       端子在槽底上           陽      求也日漸上升，所以必須使用相對
 需針對各物質進行不同的去除方  A區      極                    極      極                     極   應的添加劑來達成各種對於電鍍的
 式，除系統建置龐大且定期維護也          端子在液面下                                               需求，以下介紹幾種添加劑的作
 相當麻煩，所以需探討新的方法來  B區  近                                                        用。
 避免銅花的形成。
 陰極  陽極                                                                        加速劑(Accelerator) 圖6
 從文獻中找尋機會，如不能除去干
                                                                               又稱光澤劑(Brightener)，對鍍銅有
 擾物質那是否可避免不規則狀的產  圖7、平整劑示意圖
                                                                               加速銅沉積作用的添加劑，常用者
 生，電鍍產業中常需要將孔洞進行
 圖3、電流密度與電鍍面積的關係                                                               以有機硫化物為主，如Sulfopropyl
 填補或是電鍍出所需的特定形狀與    +    +     +     +    +     +    +     +     +             Surides類。它們會在陰極附近出
 大小，那是怎麼避免不必要電鍍的
 膜厚較厚                         Leveler                                          現去極化(Depolari-zation)或催化
 部分被電鍍呢?這些方法也可利用              +     +          Without               +
 在廢液電解系統中?本文來探討這  A區                           Leveling            (Anode)     (Catalysis)作用。也就是說，其中
                                                Agent
 5dm 2  50A  10ASD          +         +                                        的含硫錯化合物會與銅離子形成一
 些方法的實現。                        PEG
 6.7ASD ← 100A                                              Cu 2+              種錯化物，能降低反應初期活化能
                              +     +
 B區                CuSO                                                        (Activation Energy)的門檻。
 10dm 2  50A  5ASD       4                + + ++ +  Cu 2+
                                            - +
                                             - -
 問題分析與找尋   膜厚較薄  (Cathode)  Cu 2+        + + - - - + +      -      Cu 2+       平整劑(Leveling Agent)
                   -
                                    -
                                  -
                                          Copper
 方法                  - - - - - - - - -                             -           當此劑被吸附在高壓電流區時，即
                                                                               將抑制銅層的生長，其功能接近抑
                                                                               制劑，但卻可避免長銅花的機會，
 問題分析  技術教材參考指出，產生銅花有下  度就越小。如  圖3指出100安培電                                     對於孔壁的凹凸不良表面具有整平
 2
 列四點原因：  流，總面積為15dm ，則平均電流                                                     作用，此類常用有機物如 圖7 。
 液中求銅系統24小時不間斷運轉
 密度為6.7ASD。但若把它分為二
 過程中，系統會因為換酸/取銅/異
 一、電流密度與陰陽極距離的關係   區來計算，A區的面積為5dm 、B  (高電流區)，遠大於槽中間處端子  總和上面四點來探討液中求銅的系        抑制劑(Suppressor) 圖8
 2
 常排除而使系統停機，我們針對會  2
 由於電鍍過程中產生凸點使外表結  區為10dm ，而二區所承受的電流  所承受的電流(低電流區)，如 圖4 。  統，第一、二點雖然系統設計陰極      能對鍍銅產生阻礙沉積效應，常用
 讓系統停止運轉的原因進行分析。
 構不一定規則狀，在共同的電流  各為50A，那麼A區的局部電流密  所示電鍍槽越長對電流密度分布越  為平面而非凹凸不平表面，但硫酸            者有各種聚醚類(Polyethers)。它
 由  表1可得知每個月系統因上列三
 下，端子離陽極距離較近的部位稱  度為10ASD，B區的局部電流密度  不均勻。     銅並非純液而是各廠收集的廢液，                  們會在陰極附近產生極化(Polari-
 個問題使系統共停機195小時/月，
 為局部高電流區(B區)，離陽極距  為5ASD。由此例可見A區的電流密          皆由可能因為雜質而產生凸點，過                  zation)作用，因而產生抑制鍍銅的
 Case  A&C為常態系統停機無法避
 離較遠的部位稱為局部低電流區(A  度為B區的二倍，因此就會有膜厚  四、電流密度與陰極在電鍍槽中   濾所有雜質需設置新系統且未來維           沉積效應。也就是會抓住銅或形成
 免，Case B因銅花而造成系統停止
 區)。因此就會有膜厚分布不均的  分布不均的現象。    位置的關係           護保養不易，所以朝向更簡單的方                  一種錯化物(Complexer)分子膜，
 無法繼續進行電鍍占了74.19%，
 現象。 圖2       由於電鍍子槽中之陽極是固定，且                 法來抑制第一、二點情形前進。                   此膜容易被吸附在高電流區，於
 就整體運轉時間計算系統因為架橋
 三、電流密度與電鍍槽的關係
 短路而停止了20.09%時間。   陽極高度遠大於陰極高度，所以陰                                             擴散層中程為屏障(Barrier)增加其
 二、電流密度與電鍍面積的關係
 陰極在浸鍍時，由於端子導電處是  極在鍍槽中經常會有局部位置承受                                              電阻，使鍍銅速率受到抑制而減
                                              找尋方法
 相同的電流下，電鍍面積越小者，  在電鍍槽兩端外部，所以陰極電流  高電流群，如  圖5。因此單一個陰                           緩。另一方面卻可達到細晶(Grain
 短路禍源 圖1
 其所承受的電流密度越大。而電鍍  是從槽兩端往槽中傳輸，造成在電  極上，就有單邊或是二邊承受較高  開始思考如何避免產生銅花，電鍍            Refining)的效果，並使電流轉往低
 [3]
 根據文獻 Allan  CHIEN，連續電鍍  面積越大者，其所承受的電流密  鍍槽內兩端之端子所承受的電流  的電流密度。  業界所使用的電鍍添加劑是否有可  電流區，提供填平凹陷的效果。
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