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电镀添加剂包含无机添加剂(如镀铜用的镉盐)和有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)两大类。前期所用的电镀添加剂大多数为无机盐类,随后有机物才逐渐在电镀添加剂的队伍中取得了主导位置。按功用分类,电镀添加剂可分为光亮剂、整平剂、应力消除剂和润湿剂等。不同功用的添加剂一般具有不同的结构特色和效果机理,但多功用的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;而且不同功用的添加剂也有可能遵从同一效果机理。
电镀添加剂的效果机理
金属的电堆积进程是分步进行的:首先是电活性物质粒子搬迁至阴极邻近的外赫姆霍兹层,进行电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子或简略离子,构成吸附原子,最终,吸附原子在电极外表上搬迁,直到并入晶格。上述的第一个进程都产生一定的过电位(分别为搬迁过电位、
活化过电位和电结晶过电位)。只要在一定的过电位下,金属的电堆积进程才具有足够高的晶粒成核速率、中等电荷搬迁速率及提足够高的结晶过电位,然后保证镀层平坦细密光泽、与基体材料结合牢固。而恰当的电镀添加剂可以提高金属电堆积的过电位,为镀层质量提供有力的保证。
1、分散控制机理
在大多数情况下,添加剂向阴极的分散(而不是金属离子的分散)决议着金属的电堆积速率。这是由于金属离子的浓度一般为添加剂浓度的100～105倍,对金属离子而言,电极反应的电流密度远远低于其极限电流密度。
在添加剂分散控制情况下,大多数添加剂粒子分散并吸附在电极外表张力较大的凸突处、活性部位及特别的晶面上,致使电极外表吸附原子搬迁到电极外表凹陷处并进入晶格,然后起到整平光亮效果。
2、非分散控制机理
依据电镀中占控制位置的非分散要素,可将添加剂的非分散控制机理分为电吸附机理、络合物生成机理(包含离子桥机理)、离子对机理、改动赫姆霍兹电位机理、改动电极外表张力机理等多种。
