氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺优化

目的化学镀铜是氧化铝陶瓷基板金属化的一种重要手段,为了进一步优化氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺,研究了化学镀铜液配比(尤其是镀液中铜离子和甲醛含量)对氧化铝陶瓷覆铜板微结构和导电性的影响。方法在对氧化铝陶瓷基板经过前期处理后,采用化学镀铜法在基板上镀铜。采用X射线衍射仪、光学显微镜对氧化铝基板上的化学镀铜层物相和形貌进行观察。采用覆层测厚仪、四探针测试仪对化学铜镀层的膜厚和方阻进行测量。结果 XRD结果表明,不同配比镀液得到的化学镀铜层均具有较好的晶化程度,镀液中甲醛和铜含量较低的镀液可制备出晶粒更为细小的化学镀铜层。甲醛和铜离子含量均较高时,沉积速度过快,使镀铜层的均匀性和致密性不佳。但当甲醛含量较高、铜离子含量较低时,沉积速度适中,从而获得了均匀性和致密性较好的镀铜层,同时这种镀层具有良好的导电性。结论采用表面活性化学镀铜工艺,当镀液中甲醛浓度为0.25 mol/L和硫酸铜质量浓度为1.2 g/L时,无需高温热处理,即获得了均匀性和致密性俱佳的铜镀层,可满足覆铜板的使用要求。     

离子注入辅助Al2O3陶瓷表面化学镀镀层特性研究

用金属离子源在96Al2O3陶瓷表面注入不同能量和剂量的Ni离子,然后在镀液中进行化学镀铜.用扫描电镜、卢瑟福背散射能谱和X光电子能谱技术对注入层和镀层进行分析研究.结果表明:Ni离子注入可作为一种新的活化工艺,辅助Al2O3陶瓷化学镀铜;注入参数对后续化学镀覆有显著影响,注入获得表面Ni浓度高的镀覆效果较好,应选用低能量进行高剂量注入;试验条件下优选工艺参数为15keV,2.2×1017ions/cm2,该条件下开始化学镀铜的孕育期仅为45s,镀速达到52.43nm/min,镀层表面粗糙度为0.317μm,所得化学镀铜层均匀、致密,与基体结合紧密.     

陶瓷基片化学镀铜工艺研究

采用多种工艺对比的方法,研究了陶瓷基片化学镀铜工艺及其特点,结果表明：（１）采用化学镀铜的方法可以实现陶瓷基片的金属化：（２）基片表面孔隙的存在对提高膜／基结合力的作用及有限的,为获得结合良好的镀层,仍需对陶瓷基片进行组化处理;（３）前处理工艺中,须注意强化除油清洗效果以进一步净化表面孔隙;（４）镀液浓度影响镀层的涫积速度及结合力。     

陶瓷基板化学镀铜预处理的研究

为提高封装基板铜导体层与陶瓷基板的结合强度，研究了在氧化铝和氮化铝的基板上进行化学镀铜，对表面进行粗化和改性，经过优化工艺条件后，氧化铝与镀层的结合强度可以达到27MPa，氮化铝与镀层的结合强度可以达到22MPa。     

化学镀铜对氧化铝陶瓷和高铬铸铁之间润湿性的影响

采用化学镀铜的方法,在氧化铝陶瓷表面进行镀铜处理,以期改善金属液与陶瓷之间的润湿性,测量润湿性采用座滴法模型.结果证明,在热应力的作用下,陶瓷易受其影响而破碎;与未经表面涂层处理的Al2O3陶瓷相比,镀铜后的陶瓷与金属液之间的润湿性更好.     

镁合金化学镀Ni-P工艺的优化设计

采用正交试验和方差分析的方法,结合性能检测和组织分析,优化了AZ31镁合金表面化学镀Ni-P工艺.试验结果表明:影响镀层质量因素的主次顺序为:镀液的PH值、时间、温度.获得良好镀层的最佳工艺规范为:PH值5.5.35℃时处理28 min.最优工程平均为85,变动范围的置信区间为(78.8,91.2).     

AlN陶瓷化学镀法金属化机理

通过ＳＥＭ、ＥＤＳ等显微结构分析，探讨了ＡｌＮ陶瓷化学镀法金属化机理，认为ＡｌＮ陶瓷与金属镍层之间的粘结，主要归因于机械连锁作用。     

激光辐照诱导氧化铝陶瓷基板表面化学镀铜

采用激光辐照处理对Al2O3陶瓷基板进行预处理,经过超声波辅助化学镀在Al2O3陶瓷基板表面成功制备了化学镀铜层。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱(EDS)研究分析了激光辐照预处理前后Al2O3基板表面形貌和Al2O3基板化学镀铜表面以及截面形貌,划痕形貌,并与传统贵金属Pd活化预处理化学镀铜进行对比。试验结果表明:激光辐照处理后Al2O3基板表面出现了大量的微孔和纳米级颗粒凸起,这些表面缺陷易于吸附外来物质成键,实现化学镀铜过程,其中镀层与基底也有较好的结合力;与传统Pd活化预处理化学镀铜对比发现,激光辐照处理避免了繁琐的工艺和贵金属带来的污染,同时生成的化学镀铜层颗粒与颗粒之间融合更好。     

Al2O3陶瓷表面化学镀铜工艺及其低温连接

进行了Al2O3陶瓷表面的化学镀铜处理,制定了前处理流程.研究了硫酸铜浓度、甲醛浓度、施镀温度、施镀时间等对镀层沉积速率的影响,对镀层进行了金相分析,在此基础上得到化学镀铜的优化工艺.进行了镀铜后Al2O3陶瓷低温钎焊工艺试验,研究了不同化学镀工艺条件对接头组织及力学的影响.结果表明,在试验条件下,随着焊接温度升高,接头致密度变差;焊接时间增加,焊缝宽度也增加;硫酸铜,甲醛浓度增加,镀层厚度增加,相对影响了钎焊焊缝宽度和质量.     

高速化学镀铜工艺

含有兼作络合剂和加速剂的三烷基醇胺和改善镀层物性的添加剂化学镀铜溶液可以获得高的沉积速度,镀层性能优良。     

化学镀铜的进展

综述了化学镀铜的应用领域,化学镀铜工艺的研究进展,简述了化学镀铜机理的研究现状,提出了有待进一步深入研究的问题.     

石墨颗粒表面化学镀铜研究

为了充分利用Cu的导电性能，碳石墨的润滑性能，改善Cu/C的润湿性，用化学镀铜的方法成功地对石墨颗粒表面进行镀覆，详细地研究了镀铜液组分及工艺与石墨颗粒表面镀铜层厚度、沉积速率的关系，并得出较好的组分工艺方案，采用优化工艺可以得到平均厚度约7．1μm的镀铜层。同时应用X射线、金相显微镜、扫描电镜及电子探针对镀铜层的厚度、表面形貌、镀铜层与基体的界面进行了全面观察。分析表明，Cu/C界面存在过渡层，界面成锯齿状，机械冶金结合的特征十分明显，改善了铜碳界面的相溶性。     

表面活性剂在陶瓷化学镀铜工艺中的作用

通过研究在镀液中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和吐温-80三种表面活性剂对化学镀铜沉积速率和镀液稳定性的影响,确定出三种添加剂的最优添加浓度。通过扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪,对镀层表面形貌、组成成分以及晶体结构分别进行研究。并通过线性伏安扫描法,研究了添加不同表面活性剂镀液的电化学行为。结果表明:表面活性剂可以提高化学镀铜的沉积速率和镀液稳定性。CTAB、SDS和吐温-80的最优添加浓度分别为1mg/L、20mg/L和5mg/L。加入SDS后,由于沉积速率过大,使得镀层颗粒变大。加入CTAB和吐温-80可以细化镀层的颗粒且更加致密。添加不同的表面活性剂后,镀层的晶粒尺寸没有太大改变,含铜量均为100%且镀层的晶粒呈现面心立方晶体结构。表面活性剂主要通过影响甲醛的氧化反应影响化学镀铜过程。     

石墨表面无敏化及活化的化学镀铜法

由于石墨表面具有特殊性,具备自动催化的功能,因此无需敏化、活化等工艺,可直接在石墨表面进行化学镀铜,获得的铜镀层光滑致密,镀液的稳定性好,同时对石墨表面化学镀铜的机理进行了探讨,分析了镀液能稳定进行镀覆反应的原因,并利用SEM对反应初期以及后期的复合粉末进行了观察,证明反应时石墨表面能直接生成大量均匀分布的铜微晶,生长至彼此侧面相连时就得到完整镀层,并且石墨颗粒越小,化学镀铜的活性越高,因而非常适合用于制备高性能的金属石墨复合材料.     

稳定剂对96Al2O3陶瓷表面化学镀铜的影响

为改善甲醛、酒石酸钾钠体系的镀液稳定性,实验研究了分别添加及同时添加甲醇、亚铁氰化钾两种稳定剂,对96Al2O3陶瓷基片化学镀铜的沉积速度、外观及镀液稳定性的影响.结果证明,单一加入甲醇能很好改善镀液稳定性,适量的甲醇还能提高沉积速度;单一加入亚铁氰化钾也能明显改善镀液稳定性,而且还能改善镀层外观质量,但沉积速度下降;同时添加两稳定剂,可在沉积速度不降低的前提下,明显改善了镀液稳定性和镀层外观质量.     

涤纶织物铜·银双层化学镀研究

采用化学镀技术,实现了涤纶织物表面铜-银双层化学镀,借助SEM、EDX和TG测试技术对镀层表面形貌、成分和热性能进行了分析,并对化学镀织物电磁波屏蔽性能和拉伸性能进行了测试.结果表明:涤纶织物经过化学镀铜-银后,热起始分解温度有所下降;镀层致密性和金属成分对电磁波屏蔽效能影响显著;化学镀织物拉伸曲线同时具有金属和纤维的拉伸特性,主要受金属镀层厚度的影响.     

积层板化学镀Cu工艺

概述了具有盲导通孔的积层板化学镀Cu工艺,可以在盲导通孔内部形成均一厚度的化学镀Cu层,适用于制造高厚径比和高可靠性的积层板.     

不锈钢基体上化学镀铜工艺研究

不锈钢基体上化学镀铜易造成镀层鼓泡,这不仅影响了镀层与基体的结合力,而且直接影响到外观质量.为此,将镀前酸处理过的不锈钢片放在烘箱中加热,以除去酸洗时渗入到基体的氢.确定了热处理温度和时间,采用此方法解决了镀层起泡问题,得到所需要的镀层.     

镍包覆铁复合粉末的化学镀制备工艺研究

研究了用联胺做还原剂,通过化学镀制取镍包覆的铁基复合粉末.试验选取了5个主要参数,并以此设计了L25(55)型正交试验.通过试验,优化的工艺参数为:pH值12,硫酸镍初始质量浓度25g/L,联胺初始添加量:80ml/L,镀覆温度75℃,铁粉添加量:15g/L.采用SEM、XRD对选用上述参数制取的镍包铁粉进行了分析测试.结果表明,复合粉末表面较原始粉末粗糙,颗粒明显长大,包覆层未引入杂质元素,包覆效果较好.