次磷酸钠化学镀铜镍合金的研究

研究了以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜过程。分析了温度、pH、硫酸镍含量对化学镀铜沉积速率的影响及镀层的表面形貌和结构。结果表明,沉积速率随着镀液温度、pH和N i离子浓度的提高而增大。镀层组分含量和XRD实验结果表明镀层为铜镍合金,呈面心立方结构,晶面间距d与晶胞参数a与标准Cu-N i的相比略大。SEM实验表明,镀层表面形貌为团粒状,颗粒大小较不均匀。     

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.     

双还原剂SHP和DMAB对ABS表面化学镀铜的影响

为进一步改善以次磷酸盐作为还原剂的化学镀铜溶液的沉积速率,采用次磷酸钠(SHP)和二甲胺基甲硼烷(DMAB)构成双还原剂用于化学镀铜溶液中,研究了两种还原剂复合添加浓度对聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)表面化学镀铜的影响。利用网格设计法,探讨化学镀铜溶液中两种还原剂复合的适宜浓度配比,通过恒温加热测试,研究两种还原剂的复合添加浓度对化学镀铜溶液稳定性的影响,并采用场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪对化学镀铜层的微观形貌和组成进行表征。研究结果表明,在DMAB和SHP的添加浓度分别为0.50 g·L^-1和90 g·L^-1时,DMAB和SHP具有良好的协同作用,此时化学镀铜溶液的稳定性好,化学镀铜的沉积速率最大,为3.14μm·h^-1。化学镀铜层表面铜晶粒排列致密,表面平整,且镀层中铜含量达到97.4%,ABS表面与化学镀铜层之间的粘结强度最高,达到0.95 kN·m^-1。     

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。     

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。     

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。     

化学镀铜溶液中稳定剂与铜沉积速率的关系

研究了化学镀铜溶液中稳定剂对铜沉积速率的影响,着重考虑主配位剂、副反应的抑制剂、甲醛捕获剂对化学镀铜的影响。结果表明,在基本配方8 g/L CuSO4.5H2O,3 g/L HCHO2,8 g/L EDTA7,.5 g/L NaOH,工艺参数pH=12.5,温度50℃,时间40 min的基础上,各种稳定剂的适宜用量为6 mL/L CH3OH、8 mg/L K4Fe(CN)6、6 mg/L 22,’-bipy。在最佳工艺下得到的镀层外观红亮,表面平整,晶粒细致,化学镀铜液稳定。     

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。     

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。     

2-巯基苯并噻唑对化学镀铜的影响

以甲醛为还原剂,研究了2-巯基苯并噻唑(2-MBT)对ABS塑料化学镀铜沉积速率、铜镀层表面形貌、纯度、平整度及晶型的影响.化学镀铜的工艺条件为:CuSO4·5H2O 10g/L,EDTA-2Na30g/L,HCHO3mL/L,PEG-10002mg/L,2-MBT0～2mg/L,温度70℃或40℃,pH 12.5,时间1 h.镀液中加入低浓度2-MBT后,化学镀铜的混合电位正移,沉积速率提高,铜镀层的致密性和平整性得到改善,但镀层晶型变化不大.2-MBT在化学镀铜中只起配位和加速作用,所得铜镀层纯度较高.     

金刚石化学镀铜工艺研究

介绍了金刚石化学镀铜工艺流程、工艺配方。研究了不同络合剂体系对镀液稳定性以及不同预处理方法对化学镀铜层表面形貌的影响。探讨了硫酸铜质量浓度、络合剂物质的量之比和不同pH下甲醛质量浓度对金刚石表面沉积铜速率的影响。结果表明:使用胶体钯敏化活化能显著提高金刚石表面镀铜质量,多元络合剂的加入可以增加镀液的稳定性。获得了化学镀铜最佳工艺条件:CuSO4·5H2O15g/L,甲醛(w(HCHO)=36%)15g/L,酒石酸钾钠14g/L,EDTA14.6g/L,NaOH适量,二联吡啶0.02g/L,亚铁氰化钾0.01g/L,温度(43±0.5)°C,pH=12.5。采用此工艺在金刚石颗粒表面获得了良好的镀铜层。     

铜基上化学镀锡新工艺初探

研究了一种新型化学镀锡工艺。 介绍了镀液中各成分的作用,探讨了二氧化锡、次磷酸钠、沉积时间、温度、pH值等因素对沉积速度的影响,优选出最佳工艺,并利用X射线衍射技术分析了镀层的组织结构。结果表明：该工艺镀液稳定,所得纯锡镀层呈半光亮银白色,质地柔软、延展性好、与基体结合力强。     

铜基上化学镀锡工艺分析

介绍了铜基化学镀锡工艺技术及其特点,详细分析了铜基上化学镀锡中还原剂、促进剂、络合剂、防氧化剂等各种化学药剂作用。     

N,N−二甲基−二硫代甲酰胺丙磺酸钠对THPED体系化学镀铜的影响

研究了N,N?二甲基?二硫代甲酰胺丙磺酸钠(DPS)作为添加剂对以四羟丙基乙二胺(THPED)为单一配位剂的化学镀铜体系的沉积速率、镀层形貌和晶体结构的影响。结果发现,当DPS的质量浓度从0 mg/L增大到1.0 mg/L时,沉积速率从2.91μm/h提高到6.73μm/h,所得镀层结晶均匀、细致。线性扫描伏安测量结果表明,DPS是通过促进甲醛的阳极氧化来加速化学镀过程。本体系的Cu镀层主要呈面心立方多晶取向,DPS的添加会令晶面取向从(220)转变为(111)。     

碳纤维表面化学镀铜工艺的优化

以甲醛为还原剂对碳纤维表面进行化学镀铜,利用正交实验对碳纤维化学镀铜工艺进行了优化,研究了施镀时间与镀层厚度及导电性之间的关系,确定了较理想的化学镀铜工艺。结果表明,采用优化后的碳纤维化学镀铜工艺制得的镀铜碳纤维镀覆均匀,光泽性好,镀层结合力强,导电性能显著提高。     

电磁场对锦纶织物化学镀铜的影响

采用自制通电线圈作为磁场来源对锦纶织物化学镀铜,镀液配方和工艺条件为:五水合硫酸铜5～10g/L,酒石酸钾钠10～20 g/L,乙二胺四乙酸20～40 g/L,亚铁氰化钾1～3 mg/L,2,2′-联吡啶2～5 mg/L,聚乙二醇10～50 mg/L,乙醛酸3～5 g/L,温度40～50°C,pH 12～13,时间20 min。通过改变电流来控制电磁场强度,以研究磁场强度对镀铜层方块电阻、微观形貌、元素成分和结合力的影响。当制造电磁场的电流为30 mA时,所得化学镀铜层无杂质,表面平整,方块电阻约为17 mΩ,结合力良好。