氨碱性蚀刻液中铜溶解过程的化学动力学

氨碱性溶液是印制电路板工业中采用最为广泛的蚀刻溶液,但是关于溶液中铜溶解过程的动力学研究还比较缺乏。研究利用模拟实验的方法,定量地研究了铜溶解反应的化学动力学性质。当速度梯度G值大于7 570 s~(-1)时,铜溶解速率不受混合强度影响的传质速率限制;在反应前120 s内,平均单位面积铜溶解质量与反应时间呈线性关系,反应的速率常数约为0.137 3 mg/(cm~2·s);溶液Cu~(2+)浓度低于0.8 mol/L时,铜溶解速率随Cu~(2+)浓度增大而线性增大,此区间反应符合一级反应动力学;Cu~(2+)浓度约为1.0 mol/L时溶解速率最大;温度对反应速率的影响非常显著,升高温度反应速率增加较快,50℃时溶解速率可达21.106μm·L/(min·mol);溶解反应的Arrhenius活化能Ea约为23.7 k J,频率因子A约为1.43×10~5。

Chemical kinetics for copper dissolution process in alkaline ammonia solution