单纯形优化法研究改良型全加成PCB的铜电镀液配方

在铜基电镀液配方的基础上,运用单纯形优化法获得了适用于改良型全加成法制作印制电路板(PCB)工艺的优良铜电镀液配方:CuSO_4·5H_2O 71~84 g/L,硫酸96~108 mL/L,Cl~- 44~65 mg/L,加速剂0.5~0.9 mL/L,湿润剂13~20 mL/L。验证试验结果表明,采用该配方在铝板上进行电镀,所获得的铜镀层均匀、稳定,其镀层厚度的变异系数(COV)降至2.71%~4.39%,有利于改善全加成PCB产品的品质。     

印制电路板通孔电镀铜添加剂的研究

在2.0 A/dm2、24°C和空气搅拌条件下,采用由60 g/L Cu SO4·5H2O、200 g/L H2SO4、60 mg/L Cl-和4种添加剂组成的酸性镀铜液对印制线路板通孔进行电镀铜。以PCB通孔孔口、孔中心铜层厚度和镀液的深镀能力为指标,通过正交试验对添加剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、聚乙二醇(PEG-10000)、季铵盐类化合物(MX-86)和嵌段聚醚类化合物(SQ-5)的用量进行优化,得到添加剂的最优组合为:SPS 20 mg/L,SQ-5 0.5 g/L,PEG-10000 0.2 g/L,MX-86 20 mg/L。采用该配方对深径比为8∶1的通孔电镀时,深镀能力在90%以上,铜层的延展性和可靠性均能满足印制线路板的工业应用要求。     

高深径比通孔电镀铜的添加剂优化

以75 g/L CuSO4·5H2O、230 g/L硫酸和0.1 g/L十二烷基苯磺酸钠(SDBS)组成的溶液作为基础镀液,并以Cl-、聚乙二醇(PEG-10000)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)及2,2′-二硫代二吡啶(2-PDS)作为添加剂,在温度(23±2)℃、电流密度1.8 A/dm2和空气搅拌的条件下对印制电路板(PCB)上深径比为10∶1的通孔电镀铜。以深镀能力作为评价指标,通过正交试验对添加剂用量进行优化,得到较优的组合为:SPS 5 mg/L,PEG 250 mg/L,Cl- 60 mg/L,2-PDS 2 mg/L。采用该组合添加剂电镀通孔时,深镀能力高达112.9%,镀层均匀、细致、平整,抗热冲击性能良好,符合PCB生产对可靠性的要求。     

盲孔填孔电镀铜添加剂的研究

介绍了一种盲孔电镀铜工艺,镀液组成和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,H2SO475 g/L,Cl 55 mg/L,抑制剂(乙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯单丁醚)30 mL/L,整平剂(含氮杂环化合物)3 mL/L,加速剂(N,N二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠)2 mL/L,温度23°C,电流密度1.4 A/dm2,阴极摇摆16回/min,空气搅拌。研究了抑制剂、加速剂和整平剂对FR-4基材盲孔填孔效果的影响。结果表明,抑制剂和加速剂用量对盲孔填孔效果的影响较大,整平剂的影响较小。镀液中加入适宜含量的上述3种添加剂时,填孔效果良好,填孔率大于95%,所得铜镀层的延展性和可靠性满足印制电路板的应用要求。     

双络合剂化学镀铜液的稳定性和沉铜速度研究

本文提出了以酒石酸钾钠和EDTA为络合刺的双络合剂体系的化学镀铜液,它比单络合剂体系具有更高的沉铜速度和稳定性。通过研究镀液成分及工艺操作条件对镀液稳定性和沉铜速度的影响,确定了化学镀铜槽液的配方及工艺规范:硫酸铜CuSO_4·5H_2O 16g/L、酒石酸钾钠(NaKC_4H_4O_6·4H_2O)15g/L,EDTA.2Na 24g/L,氢氧化钠(NaOH)14g/L,甲醛(36％HCHO)16mL/L,a.a-联吡啶24mg/L,亚铁氰化钾(K_4Fe(CN)_6)12mg/L,温度40℃。该镀液稳定性高,沉速在2.5-3μm/20min。镀层延展性好,平整、外观良好,可用于印制线路板的孔金属化及其它塑料电镀。     

印制线路板电镀铜填盲孔添加剂的正交优化

在电流密度为1.94 A/dm~2,温度为25°C和空气搅拌条件下,采用由220 g/L CuS_O_4·5H_2O、53 g/L H_2SO_4、40~90 mg/L HCl和4种添加剂组成的酸性镀铜液对印制线路板盲孔(深径比4∶5)进行电镀填充。以盲孔填充率为指标,通过正交试验对作为添加剂的氯离子(Cl-)、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、聚乙二醇(PEG-8000)和2-巯基吡啶(2-MP)的用量进行优化,得到添加剂的最优组合为:Cl-40 mg/L,SPS 1.5 mg/L,PEG-8000 200 mg/L,2-MP 0.5 mg/L。采用该配方进行盲孔电镀时,平均填孔率达到91.7%,且镀层表面结构均匀、致密,耐浸锡热冲击和抗高低温循环的性能良好,满足印制电路板对可靠性的要求。     

盲孔快速镀铜添加剂对填孔效果的影响及其作用过程

介绍了一种快速填盲孔电镀铜工艺,镀液组成和工艺条件是:CuSO_4·5H_2O 210 g/L,H_2SO_4 85 g/L,Cl~-50 mg/L,润湿剂C(环氧乙烷与环氧丙烷缩聚物)5~30 mL/L,整平剂L(含酰胺的杂环化合物与丙烯酰胺和烷基化试剂的反应产物)3~16 mL/L,加速剂B(苯基聚二硫丙烷磺酸钠)0.5~3.0 mL/L,温度23℃,电流密度1.6 A/dm~2,阴极摇摆15回/min或空气搅拌。研究了湿润剂C、整平剂L和加速剂B对盲孔填孔效果的影响。结果表明,润湿剂C与加速剂B用量对填孔效果的影响较大,而整平剂L用量的影响较小。最优组合添加剂为:整平剂L 8 mL/L,湿润剂C 15 mL/L,加速剂B 1.5 mL/L。采用含该添加剂的镀液对孔径100~125μm、介质厚度75μm的盲孔进行填孔电镀时,填孔率大于95%,铜镀层的延展性和可靠性满足印制电路板技术要求。此外,对添加剂填孔过程的研究表明,爆发期在起镀后的20~30 min,爆发期孔内的沉积速率是表面沉积速率的11倍以上。     

无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺

研究出一种无氰碱性低锡铜-锡合金电镀工艺。该工艺具有镀液成分简单、工艺稳定、节能降耗等优点。通过实验确定了最佳的镀液配方和工艺条件为:CuSO_4·5H_2O 45~55g/L,K_2CO_340~60g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 8~12g/L,铜螯合剂190~230mL/L,锡螯合剂30~40mL/L,辅助调节剂6~10mL/L,pH值10~11,电流密度1.4~2.0A/dm~2,温度45~55℃。     

无氰电镀高锡铜锡合金工艺

介绍了一种高锡含量的铜锡合金电镀工艺,镀液配方为:320~400g/L焦磷酸钾,5~12g/L焦磷酸铜,20~35g/L焦磷酸亚锡,5~10g/L柠檬酸钠,30~50g/L磷酸氢二钾,30~50g/L氨三乙酸,10~30mL/L配位剂,10~20mL/L光亮剂。讨论了镀液中各组分的含量及工艺条件(温度、电流密度、搅拌)对镀液和镀层性能的影响。给出了电镀常见故障的处理方法。     

锌压铸件镀无氰碱铜失败原因分析及改进第二部分——改进实验

试验开发了一种以硝酸盐为主盐的无氰碱铜电镀工艺,用于锌压铸件电镀。该工艺的最佳配方和工艺条件为:40~45 g/L硝酸铜,80~85 g/L酒石酸钾钠,20~30 g/L硝酸钾,10~15 g/L氯化铵,30~35 mL/L三乙醇胺,0.02~0.06 mL/L PN,8~40℃,电流密度1~6 A/dm2,pH 7.5。该工艺采用添加硝酸钾补充阴极还原消耗的NO3-,能实现宽温度、宽电流密度范围电镀。同时试验了一种破络沉淀铜的方法处理无氰络合物镀铜废水。     

PVC塑料电镀铜的研究

研究了工艺条件和添加剂对PVC塑料上电镀铜的沉积速度、硬度、结合力、耐蚀性、表面形貌等性能的影响。结果表明,PVC塑料上电镀铜的合理配方及工艺:CuSO4150g/L,H2SO440g/L,NaCl0.08g/L,0.015A/cm2,50℃,1.5h;较优单组分添加剂为:聚乙二醇-6000(50mg/L);最佳复合添加剂为:聚乙二醇-6000(50mg/L)+光亮剂OP-10(50mg/L)。     

复合光亮剂对盲孔填孔电镀铜的影响

介绍了一种盲孔填孔电镀铜复合光亮剂,该光亮剂由抑制剂C(乙二醇与丙二醇的共聚物)、光亮剂B(N,N-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠)和整平剂L(含氮杂环混合物)组成。先采用CVS(循环伏安剥离)法分析各添加剂对电镀速率的影响,以确定镀液中各组分有效浓度的分析方法。再通过全因子试验研究抑制剂C、光亮剂B和整平剂L对填孔率的影响。结果表明,光亮剂B和整平剂L用量对盲孔填孔效果的影响较大,抑制剂C的影响较小。在由210 g/L Cu SO_4·5H_2O、50 g/L H_2SO_4和50 mg/L氯离子组成的基础镀液中加入0.5 mL/L光亮剂B、10 mL/L整平剂L和15 mL/L抑制剂C时,填孔率大于90%,镀液通电量在200 A·h/L以内可达到良好的填孔效果。镀铜层的延展性和可靠性满足印制线路板(PCB)行业的应用要求。     

锡-铁合金电沉积工艺的优化

通过正交试验对电镀Sn-Fe合金的镀液配方进行优化,研究了电流密度和镀液p H对Sn-Fe合金镀层微观结构、显微硬度、光泽和耐蚀性的影响,得到最优镀液配方和工艺条件为:葡萄糖酸钠120 g/L,硫酸亚锡40 g/L,硫酸亚铁20 g/L,H3BO320 g/L,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚醚(EPE4600)30 mL/L,pH 4,温度25℃,电流密度2.0 A/dm2。在该条件下可电镀得到表面光亮、结晶细致、耐蚀性良好的Sn-Fe合金镀层。     

新型耐高温有机助焊保护剂的研制

研制出一种应用于印制线路板(PCB)的新型耐高温有机助焊保护剂(OSP).研究了保护剂成分、温度和处理时间对膜层厚度和均匀性的影响,并进行了工业应用性能评估.得到较优的OSP配方和工艺条件为:2?(2,4?二氯苄基)苯并咪唑(bmz24)2.5 g/L,甲酸20 g/L,乙酸60 g/L,正庚酸0.50 g/L,乙酸铜2.0 g/L,pH 3.1,温度46°C,处理时间75 s.在该条件下可获得厚度均匀且具有良好耐高温性能的OSP膜.     

氧肟酸型聚合物制备及其在铜氨废水处理中的应用研究

通过非均相改性方法,将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)分子中的部分酯基进行羟肟化改性,制备非水溶性氧肟酸型聚甲基丙烯酸甲酯(HXPMMA),考察其对难处理铜氨络合废水中铜的去除效果。结果显示,在HXPMMA用量为2 g/L,吸附时间2 h时,HXPMMA对印制电路板铜氨络合废水中的铜去除率超过95%,饱和吸附容量113 mg/g,且3次循环使用时降低1.85%。     

ABS塑料表面电沉积铜工艺研究

介绍了一种ABS塑料表面电沉积铜工艺,工艺流程主要包括:表面整理,去应力,粗化,敏化,活化,化学镀铜,光亮酸性镀铜.通过平行试验得到ABS塑料上电镀铜的较佳工艺条件为:无水硫酸铜140g/L,硫酸60g/L,氯离子30mg/L,光亮剂3 mL/L,磷铜片阳极(P含量为0.03%～0.06%),温度40℃,电流密度1.5～3.0A/dm2,电镀时间5 min.扫描电镜及性能测试结果表明,所得铜镀层光亮、均匀,与塑料基体结合良好.     

新型整平剂TS-L对铜电沉积的影响

通过极化曲线、电化学阻抗谱、计时电流等电化学测量方法研究了整平剂TS-L对铜电沉积的影响。基础镀液组成为:Cu SO_4·5H_2O 75 g/L,H_2SO_4 240 g/L,Cl~-60 mg/L。结果表明,TS-L会抑制铜的电沉积,有利于得到平整、光亮的镀层。随TS-L用量增大,其抑制作用增强。TS-L的用量为50 mg/L时,铜的电沉积由基础镀液的三维瞬时成核转变为三维连续成核。随TS-L质量浓度的增大,镀液的深镀能力提高。在电镀液中添加50 mg/L整平剂TS-L、10 mg/L光亮剂TS-S和600 mg/L抑制剂TS-W时,深镀能力为87%,铜镀层的延展性和可靠性满足印制线路板行业的应用要求。     

微波-载铜活性炭催化氧化降解腐殖酸

以粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)为载体,采用浸渍焙烧法制备了负载铜氧化物的活性炭催化剂,考察了其表面结构、元素组成及BET参数;以腐殖酸模拟废水为对象,研究了微波?载铜活性炭催化氧化降解腐殖酸的效果和影响因素,探讨了微波?催化氧化协同H2O2降解腐殖酸的机理. 结果表明,载铜活性炭比未负载铜的活性炭对腐殖酸的降解率更高,且Cu/PAC的催化效果远优于Cu/GAC,两种催化剂最佳的微波?催化氧化条件分别为Cu/PAC投加量1 g/L, H2O2投加量0.9 mL/L, pH=3,微波功率400 W,微波时间4 min和Cu/GAC投加量8 g/L, H2O2投加量1.5 mL/L, pH=6,微波功率400 W,微波时间4 min,该条件下腐殖酸的去除率分别为93.91%和91.59%. 微波、H2O2和催化剂协同作用对腐殖酸高效降解有决定性作用.     

印制电路板电镀铜颗粒缺陷的成因分析

针对某印制电路板(PCB)全板电镀后出现呈规律分布的铜颗粒缺陷进行原因分析。从PCB化学沉铜和酸铜电镀两方面分析了铜颗粒的影响因素,结合PCB板镀铜的工艺流程进行对比试验,得出铜颗粒产生的主要原因,探讨了铜颗粒的产生机理,并提出了相应的预防措施。     

印制线路板内层黑氧化前处理微蚀液的研制

研制出一种新型印制线路板内层黑氧化前处理微蚀液,其配方为:100g/LH2SO4,25g/LH2O2,0.4g/L稳定剂A(含羟基的有机酸),0.4g/L促进剂A(同稳定剂A),0.5g/L脂肪胺EO-PO嵌段聚合物。讨论了温度及铜离子浓度对微蚀速率的影响。测试表明,在高浓度铜离子(Cu2 质量浓度25g/L)存在的情况下,微蚀速率较稳定,可达到1.4μm/min以上,且微蚀后铜表面较平整均匀,可完全满足内层黑氧化前处理的生产要求。