以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜

研究了以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜过程。确立了以硫酸铜为主盐,次磷酸钠为还原剂,乙二胺四乙酸二钠和柠檬酸钠为混合配位剂的碱性还原镀铜体系。在铸铁基体上实现了铜的连续自催化沉积,获得了较光亮、红黄色的铜镀层。     

次磷酸钠和甲醛为还原剂的化学镀铜工艺对比

比较并评价了以甲醛和以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺。结果表明,次磷酸钠镀铜液的稳定性高于甲醛镀铜液,次磷酸钠镀液的沉积速率高于甲醛镀液。以甲醛为还原剂的镀层晶粒细小,而以次磷酸钠为还原剂的镀层呈团粒状。甲醛镀铜层铜的质量分数接近100%,次磷酸钠镀铜层中铜的质量分数为93.9%,镍的质量分数为6.1%,镀层为铜-镍合金。以甲醛为还原剂的化学镀铜层的电导率、抗拉强度、延伸率等物理性能均优于次磷酸钠化学镀铜层。     

添加剂对次磷酸钠无醛化学镀铜的影响

采用次磷酸钠作为还原剂,降低了催化剂硫酸镍的质量浓度,探讨了不同添加剂对镀层沉积速率、表面形貌、电化学性能的影响。结果表明:降低硫酸镍的质量浓度仍能保持较高的沉积速率,添加剂的加入很好地改善了镀层的形貌,可获得光亮粉色的镀铜层。     

以次磷酸盐作还原剂的化学镀铜工艺

介绍以次磷酸盐作还原剂的化学镀铜工艺的反应机理、镀液配方,以及镀液成份和工艺条件的影响.     

水合肼和次磷酸钠为还原剂的化学镀Ni-P合金研究

铜上化学镀Ni-P合金通常需要用钯催化剂或其它无钯催化剂催化后才能施镀,研究了利用水合肼为引发剂,以水合肼和次磷酸钠为还原剂的化学镀Ni-P合金液,在铜箔上直接施镀,铜箔无须镀前催化。利用扫描电镜和X-射线衍射仪研究了镀层的表面形貌,利用能谱仪测定了镀层中P含量,同时研究了水合肼和次磷酸钠的浓度对镀速和P含量的影响,探讨了无催化铜箔化学镀Ni-P合金的反应机理。     

不用甲醛做还原剂的化学镀铜

通常化学镀铜多采用甲醛还原剂,也可以用硼氢化物或次磷酸钠做还原剂。现介绍一种新的化学镀铜还原剂二羟乙酸。镀液成分包括：二价铜化合物（主盐）、二价铜离子的络合剂、还原剂、pH调节剂、加速剂、稳定剂及表面活性剂。采用二羟乙酸做还原剂,既消除了甲醛对环境的污染,而且化学镀铜的沉积速度还与用甲醛做还原剂的沉积速度相当。     

EDTA在化学镀铜中的应用

以EDTA为配体,CuSO4·5H2O为主盐,次磷酸钠为还原剂,对铸铁基体表面化学快速镀铜进行了研究,确定的镀液的组成为:7.5g/L CuSO4.5H2O,20 g/L EDTA,38 g/L次磷酸钠,37 g/L四硼酸钠,15g/L柠檬酸三钠,0.5g/L硫酸镍,0.2mg/L硫脲,0.05g/L脂肪醇聚氧乙烯醚(O-20)。最佳工艺条件θ为65℃,pH=8.3,t为40min。结果表明,在上述条件下铸铁基体表面形成的铜镀层光亮度良好,镀层均一,纯度高,显著提高了镀层质量。     

次磷酸钠化学镀铜工艺的研究

用次磷酸钠取代传统化学镀铜中的甲醛作为还原剂,研究了化学镀铜的基本工艺,揭示了络合剂(酒石酸钾钠)用量、次磷酸钠用量对铜沉积速度的影响。确定了最佳工艺条件为酒石酸钾钠质量浓度15 g/L,次磷酸钠质量浓度30 g/L,镀液的pH值为11左右,温度65℃。     

化学镀铜技术的最新进展

概述了国内外关于超级化学镀铜填充技术的最新研究成果,主要包括应用于半导体铜互连线工艺的化学镀铜和以次磷酸钠作还原剂的无甲醛化学镀铜。介绍了不同添加剂在超级化学镀铜填充中的作用机理以及存在的问题,并提出了今后的研究方向。     

亚氨基二乙酸为络合剂的新型化学镀铜研究

本文以亚氨基二乙酸为络合剂,次磷酸钠为还原剂,在酸性条件下研究了镀液组成对化学镀铜沉积速率和镀液稳定性的影响。结果表明:化学镀铜的沉积速率随着温度、硫酸铜浓度和次磷酸钠浓度的增加而升高,随着亚氨基二乙酸浓度和镀液pH的增加而降低。极化曲线试验结果表明:随着镀液pH的降低,阴极还原峰电位正移,峰电流密度增大,加速了铜络离子的还原,提高了化学镀铜的沉积速率。采用扫描电镜和原子力显微镜观察了镀层形貌。     

马来酸对次磷酸钠化学镀铜沉积行为的影响

研究了以次磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为配位剂的化学镀铜体系中,添加剂马来酸对镀层成分、结构、形貌以及对次磷酸钠阳极氧化和铜离子阴极还原的影响.结果表明:加入马来酸后体系仍能保持较高镀速,而镀层颗粒大小逐渐变得均匀,外观颜色也由暗棕色逐渐变为铜色.化学镀铜层为面心立方结构,没有出现Cu-Ni合金晶面衍射峰.     

复合添加剂对次磷酸钠化学镀铜的影响

在以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜体系中,考察了2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂对化学镀铜的影响。采用电化学方法分析了无添加剂、单一添加剂和复合添加剂对次磷酸钠氧化电势和电流的影响,结果表明,2,2'-联吡啶、亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶/亚铁氰化钾复合添加剂均使次磷酸钠氧化电势增加,氧化电流减小。扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、四探针测试法(SZT-90)检测结果显示:较之单一添加剂,10 mg/L 2,2'-联吡啶/4 mg/L亚铁氰化钾复合添加剂所得铜镀层纯度更高〔w(Cu)=96.27%〕,外观更加光亮、致密和均匀,铜层表面平均电阻率也降低至0.022 9μΩ.m。     

化学镀镍液中硫酸镍与次磷酸钠的快速测定

采用光度分析方法研究化学镀镍过程中硫酸镍及次磷酸钠质量浓度的快速测定，建立了标准硫酸镍及标准次磷酸钠质量浓度与吸光度回归方程。对比试验表明，镀液测定的标准偏差小于4％，与化学分析标准法相比，其偏差可控制在6％左右。本法适用于快速检测镀液中主成分含量的变化。     

乙醛酸化学镀铜工艺

研究了以乙醛酸为还原剂的化学镀铜工艺、镀层结构和形貌。其镀液组成和操作条件为:28.0 g/L CuSO4.5H2O,44.0 g/L EDTA-2Na,10.0 mg/Lα,α’-联吡啶,10.0 mg/L亚铁氰化钾,9.2 g/L乙醛酸,pH为11.5～12.5,θ为40～50℃。实验结果表明,化学镀铜溶液较稳定;镀液温度和硫酸铜质量浓度提高,铜沉积速率增大;较高的镀液温度下,化学镀铜反应的活化能较低,镀液稳定性下降;镀液pH在11.5～12.5可获得较好的铜镀层;随乙醛酸和络合剂质量浓度提高,铜沉积速率变化不大,但过量的乙醛酸导致镀液的稳定性降低;铜镀层为面心立方混晶结构,呈光亮的粉红色块状形貌,有较高的韧性。     

次亚磷酸钠为还原剂的玻璃、陶瓷表面化学镀

在普通平板玻璃和空心陶瓷基材表面沉积镍磷合金。对镀液成分及用量、温度、pH值、施镀时间等工艺参数用均匀设计进行组合筛选,获得可沉积光亮Ni-P镀层的中低温酸性玻璃基体Ni-P化学镀工艺:NiSO4.7H2O 30g.L-1,NaH2PO2.H2O 22 g.L-1,琥珀酸36 g.L-1,添加剂A 2 mg.L-1,温度48℃~50℃,pH值5.8~6.0;对玻璃表面化学镀镍进行改进获得了空心陶瓷表面高温酸性Ni-P化学镀工艺:NiSO4.7H2O 29 g.L-1,NaH2PO2.H2O 38 g.L-1,琥珀酸36 g.L-1,添加剂A 2 mg.L-1;,温度90±1℃,pH值5.5~6.0。玻璃表面镀层表面质量良好,光亮、平整,有较好结合力;有效沉积时间达到15 min时,空心陶瓷表面镀层表面质量良好,与陶瓷表面有较好结合力。     

以次亚磷酸钠为还原剂的塑料直接镀铜

以次亚磷酸钠为还原剂在ABS塑料表面进行化学镀铜,镀液的组成为：0．04mol／L的硫酸铜,0．28mol／L的次亚磷酸钠,0．051mol／L的柠檬酸钠,0．485mol／L的硼酸,以及5mg／L的2-2’联吡啶。化学镀5min后在该化学镀铜溶液中直接进行电镀铜。用原子力显微镜（AFM）、循环伏安法和X射线荧光光谱（XRF）分别研究了电镀层的形貌和次亚磷酸钠在该电镀液中的作用。15℃时,次亚磷酸钠在电镀液中不发生任何反应,镀层中只有Cu元素;50℃时,次亚磷酸钠发生电还原和歧化反应,镀层中不仅有Cu还有P,其中w（P）=6．56％：70℃时,次亚磷酸钠在溶液中仍有上述反应,只是还原峰向负方向发生了偏移,得到镀层中w（P）=14．36％：低温下可以获得较为致密、粗糙度小的镀层。因此,在电镀过程中,可以通过控制温度来调整铜镀层形貌及其磷元素含量。     

基于乙醛酸作还原剂的新型化学镀铜工艺研究

研究了乙醛酸化学镀铜体系中各因素对镀速和溶液稳定性的影响,根据实验确定了适宜的化学镀铜液的配方及工艺规范。优化工艺条件：硫酸铜16g／L,乙二胺四乙酸二钠30g/L,乙醛酸13g／L,2,2’-联吡啶10mg／L,pH12．5,温度40％。优化条件下,可获得结合力良好、表面均匀光亮的镀层,工艺中不使用甲醛,无污染,具有良好的环境效应及社会效应,应用前景广阔。