添加剂对印制线路板微盲孔填铜效果的影响

在电流密度1.94 A/dm~2、温度25°C和空气搅拌的条件下,采用由220 g/L CuSO_4·5H_2O、0.54 mol/L H_2SO_4和4种添加剂组成的酸性镀铜液对PCB(印制线路板)微盲孔进行填充。所用添加剂包含Cl-、加速剂(聚二硫二丙烷磺酸钠,SPS)、抑制剂(聚乙二醇-8000,PEG-8000)和整平剂(4,6-二甲基-2-巯基嘧啶,DMP)。通过电化学阻抗谱和阴极极化曲线分析了上述4种添加剂的用量对微盲孔填充效果的影响。结果表明:当Cl-为30~60 mg/L、SPS为0.5~1.0 mg/L,PEG-8000为100~300 mg/L、DMP为1~7 mg/L时,填孔效率最佳,所得镀层表面结构均匀、致密,耐浸锡热冲击和抗高低温循环的性能良好,满足PCB的可靠性要求。     

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。     

以计时电位法优化盲孔电镀添加剂的配方

采用220 g/L CuSO4·5H2O+0.54 mol/L H2SO4作为酸性电镀铜填盲孔的基础镀液,加入Cl-、二丙烷二磺酸钠(SPS)、聚乙二醇(PEG10000)、吡咯烷二硫代氨基甲酸铵盐(APTDC)作为添加剂,以计时电位法研究了镀铜铂盘电极在100 r/min和1000 r/min转速下,这4种添加剂的质...     

微波印制电路板电镀铜溶液优化及镀层性能

通过赫尔槽试验对微波印制电路板用光亮电镀铜的添加剂和其他组分的用量进行优化,得到分散能力和覆盖能力较好的配方:硫酸260 g/L,CuSO_4·5H_2O 60 g/L,Cl-60 mg/L,光亮剂(有机磺酸盐)1.0 mL/L,整平剂(杂环类化合物)20 mL/L。采用较佳配方在温度25°C、电流密度1.2 A/dm~2、阴极移动速率1.8 m/min、空气搅拌的条件下进行通孔电镀时,铜层的厚度、微观结构、附着力、可靠性、延展性、拉伸强度等性能均满足微波印制电路板电镀铜的质量要求,与后续电镀金工艺的兼容性良好。     

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。     

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。     

添加剂对高电流密度下通孔电镀铜的影响

通过测量25°C的计时电位曲线研究了聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、二甲基甲酰胺基丙烷磺酸钠(TPS)、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠(DPS)、3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)、噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠(SH110)和醇硫基丙烷磺酸钠(HP)这6种常用添加剂对高电流密度(3.0 A/dm2)下通孔电镀铜的影响。基础镀液为70 g/L硫酸+200 g/L五水合硫酸铜+60 mg/L氯离子,抑制剂为200 mg/L聚乙二醇(PEG-10000),整平剂为1 mg/L健那绿(JGB)。结果表明,镀液中单独加入抑制剂时镀液的分散能力没有提高,而MPS的去极化能力过强,能抵消抑制剂和整平剂的作用。采用100 mg/L PEG-10000+1 mg/L TPS+1 mg/L JGB作为添加剂时,镀液的分散能力为82%,所得通孔镀铜层热应力情况较好。     

整平剂对铝基覆铜板通孔电镀铜的影响

在由100 g/L CuSO₄·5H₂O、200 g/L浓硫酸、60 mg/L Cl^-、200 mg/L聚乙二醇(PEG-6000)和10 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)组成的镀液中加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(MMTD)作为整平剂。通过计时电位曲线测试和热冲击试验,研究了不同整平剂对通孔电镀铜的影响。结果表明,镀液中添加2～4 mg/L CTAB或MMTD时都能够在一定程度上抑制铜电沉积,镀液的深镀能力均符合≥80%的要求。但只有采用4 mg/L MMTD作为整平剂时所得电镀铜层的抗热冲击性能合格。     

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。     

整平剂对酸性电镀硬铜的影响

研究了噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠(SH110)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、聚乙烯亚胺烷基盐(PN)以及四氢噻唑硫酮(H1)4种整平剂对酸性电镀铜层表面形貌和显微硬度的影响。基础镀液组成为:Cu SO4·5H2O 220 g/L,H2SO4 55 g/L,Cl-60 mg/L,聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)3 mg/L,聚乙二醇(PEG6000)100 mg/L。在一定范围内,整平剂的质量浓度越高,镀层表面越光滑、平整,显微硬度越高。选择2 g/L H1作为整平剂时,所得镀层的显微硬度可长时间(14 d以上)满足电子雕刻的要求(180~220 HV)。H1与其他3种整平剂之间的协同作用的强度顺序为:H1+SH110H1+CTMABH1+PN。     

印制电路板电镀填盲孔的影响因素

以某公司电镀填盲孔的电镀液体系为研究对象,在500 m L哈林槽中模拟电镀线,系统地考察了电镀液配方(硫酸铜、硫酸、湿润剂、光亮剂、整平剂和氯离子的浓度以及添加剂相互作用)、电镀参数(电流密度和电镀时间)以及盲孔几何尺寸(深径比0.6∶1和1.07∶1)等化学和物理因素对FR-4基材盲孔电镀填孔的影响。以盲孔填孔率、凹陷度、表层镀铜厚度等指标综合评价盲孔填孔效果并用金相显微镜观察孔的横截面。结果表明,在适宜的电镀条件下,该电镀液体系对印制电路板盲孔的填孔效果良好。但是,适宜的电镀参数和电镀液配方与盲孔几何尺寸显著相关。     

抗坏血酸对硫酸盐体系镍–铁合金镀液稳定性的影响

研究了抗坏血酸对硫酸盐体系电镀Ni–Fe合金镀液稳定性的影响,镀液(pH=4.2)组成为:NiSO_4·6H_2O 300 g/L,NiCl_2·6H_2O40 g/L,FeSO_4·7H_2O 0.75 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基磺酸钠8 mg/L,抗坏血酸0.00~0.15 g/L。结果表明,抗坏血酸可抑制镀液中Fe~(2+)的氧化。当抗坏血酸质量浓度为0.10 g/L时,镀液的稳定性最好,镀层的耐蚀性得到提高。     

氨基乙酸对硫酸盐体系电镀镍?铁合金的影响

在由300 g/L NiSO_4·6H_2O、40 g/L NiCl_2·6H_2O、0.75 g/L FeSO_4·7H_2O、30 g/L H_3BO_3、8 mg/L十二烷基磺酸钠组成的Ni–Fe合金电镀液(pH=4.2)中,研究了氨基乙酸(0.00～0.60 g/L)对其稳定性及从中所得镀层性能的影响。结果表明,氨基乙酸可与Fe~(2+)配位,抑制Fe~(2+)的氧化,提高镀液稳定性。当氨基乙酸质量浓度为0.20 g/L时,镀液的稳定性最好,镀层的耐蚀性较好。     

聚二硫二丙烷磺酸钠对电沉积纳米孪晶铜的影响

以聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、明胶蛋白胨(GP)、氯离子为添加剂采用直流电镀制备了高度(220)择优取向的纳米孪晶铜，并探究了其形核机理。结果表明，加入SPS会使镀层由(111)和(220)取向转变为具有(220)择优取向的纳米孪晶铜，并且SPS浓度会强烈影响镀层的过渡层厚度。SPS和GP在铜表面竞争性吸附，使镀层的内应力比单一添加剂时更高，镀层通过形成(220)择优取向孪晶铜释放内应力。纳米孪晶铜的形核和生长受到电流密度和添加剂的共同影响，在合适的过电位下镀层才能通过形成孪晶来释放应变能。在20 mg/L SPS、4 A/dm²条件下，孪晶结构最完整，过渡层最薄。     

氨基磺酸盐体系复合电镀镍?金刚石溶液的添加剂研究

以氨基磺酸盐镀镍液在黄铜基体上进行镍-金刚石复合电镀,采用正交试验考察了金刚石添加量以及FC-001全氟环氧烷基类非离子表面活性剂、双十二烷基二甲基氯化铵(D1221)和乙二胺四乙酸(EDTA)这三种添加剂的配比对镀层结合强度与孔隙率的影响,确定了最优镀液配方为:Ni(NH_2SO_3)_2·7H_2O 500~550 g/L,NiCl_2·6H_2O 10~12g/L,H_3BO_3 35~40g/L,金刚石80 g/L,FC-001 0.15 g/L,D1221 0.2 g/L, EDTA 1.5 g/L。所得镀层结合强度为17.305 MPa,孔隙率0.062。偏光显微镜和扫描电镜观察显示,金刚石在镀层中分布较均匀,其复合量为47_(-7)~(+20)个/cm~2。该工艺适用于制备金刚石线锯。     

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。     

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)。     

硫酸盐酸性镀液中碳纤维电镀铜

针对在硫酸铜酸性镀铜液中碳纤维电镀出现的镀层粗糙、"黑心"等问题,研究了纤维预处理、镀液成分和电解规范对镀层的影响,确定了合适的碳纤维电镀铜工艺. 预处理采用空气高温氧化和硝酸粗化氧化,SEM和XPS分析显示,预处理后碳纤维表面粗糙度增加,并且存在大量亲水性含氧官能团. 讨论了镀液中游离硫酸浓度、有机添加剂及Cl-等对镀铜层质量的影响,并采用SEM, XRD等方法考察了镀层质量. 结果表明,在CuSO4 60 g/L, H2SO4 180 g/L镀液中加入适量2-巯基苯并咪唑、乙撑硫脲和聚二硫二丙烷磺酸钠等添加剂,控制Cl-含量20~60 mg/L,以及选择合适的工艺参数,可以在碳纤维表面得到均匀、平整、与纤维结合紧密的镀铜层.