电镀参数对薄膜电路镀镍层性能的影响

选用不同的电流密度、温度及整流器输出波形进行了薄膜电路镀镍实验,以此来研究电镀参数对薄膜电路镀镍速率、镀镍层表面形貌、粗糙度、微带线厚宽比等性能带来的影响。结果表明,随着电流密度的增大,薄膜电路的镀镍速率会逐渐增大;镀层表面缺陷会先减少后增多,镀层粗糙度也会先减小后增大,微带线厚宽比会先增大后减小;随着镀液温度的升高,薄膜电路的镀镍速率会逐渐增大,镀层表面缺陷会先减少后增多,镀层粗糙度会先减小后增大,微带线厚宽比会先增大后减小;选用不同的整流器输出波形镀镍时,在高低自由波及脉冲波形条件下,薄膜电路分别具有最高与最低的镀镍速率;高低自由波条件下制备得到的镀镍层缺陷较多,状态较差,单相全波整流波形与脉冲波形条件下镀层表面缺陷较少,形貌较好;高低自由波及单相全波整流波形分别具有最大及最小的镀层粗糙度;高低自由波及单相全波整流波形条件下,薄膜电路微带线分别具有最小及最大的厚宽比。     

薄膜电路电镀过程中影响微带线厚宽比的因素

考察了薄膜电路制备过程中微氰预镀金、酸性硫酸盐光亮镀铜、氨基磺酸盐镀镍和微氰镀金后的微带线厚宽比,发现镀镍后的厚宽比最小,因此镀镍是影响线条精度的主要因素。研究了镀镍工艺条件对微带线厚宽比的影响,确定了最佳的电流密度、温度和pH分别为1.5 A/dm~2、55°C和4.0。与采用高低自由波、直流及单向脉冲波形时相比,单相全波整流波形下镀镍所得微带线具有最大的厚宽比。     

脉冲电镀参数对薄膜电路镀金层性能的影响

研究了薄膜电路脉冲电镀金过程中平均电流密度和占空比对镀金速率,镀金层表面形貌、表面粗糙度、厚度均匀性,以及微带线厚宽比的影响。结果表明,随平均电流密度或占空比增大,镀金速率和镀金层的表面粗糙度均增大,微带线的厚宽比减小。当平均电流密度为0.4 A/dm~2,占空比为30%时,所得镀金层的表面形貌最佳。当平均电流密度为0.4 A/dm~2,占空比为50%时,微带线的厚宽比最大。     

印刷电路板双向脉冲镀铜可编程开关电源研制

为降低开关损耗对双向脉冲镀铜质量的影响,输出满足印刷电路板封孔镀铜需求的脉冲波形,通过研究封孔镀铜工艺及其技术指标,应用软开关与DSP2812详细设计了支持电镀参数设置和脉冲波形可编程控制的大容量双向脉冲电源。主电路利用软开关降低高频镀铜的开关损耗,由控制电路的DSP2812为封孔镀铜提供触发信号,控制主电路周期性输出15 V/800 A正向、24 V/2000 A反向可调的脉冲镀铜激励。利用研制的双向脉冲电源对φ20μm×80μm盲孔进行封孔镀铜试验,镀铜凹陷均值为11.34～13.28μm,双向脉冲输出稳定,盲孔均镀性良好。     

快速超厚电刷镀铜溶液的性能及应用

研制成功的10^#电刷镀铜溶液沉积速≥40μm／min，镀厚能力≥0．3mm，镀层与基体结合力符合GB5270—85标准，并具有施工环境友好等特点，克服了传统酸性镀铜结合力差，碱性镀铜沉积速度慢、镀厚能力弱等缺点。该电刷镀铜溶液已成功应用于多种材质的军、民关键产品的功能性或修复性镀铜，特别适合刷镀超厚镀层。     

浅谈钢带氰化镀铜层厚度不均匀性

氰化镀铜液是以ＮａＣＮ为络合剂的络合物电镀液，可以在钢铁基体上直接镀铜，并获得附着力优良的镀层。目前用于钢带的氰化物镀铜，通常采用高效快速氰化镀铜，其特点为：电流效率比较高，沉积速度快，但是镀铜液的分散能力差，导致镀层厚度不均匀。如何解决钢带镀铜层厚...     

三种铁基体上碱性镀铜工艺的比较

为了考察EDTA体系无氰碱性镀铜工艺的性能,在铁基体上获得结合力优良的镀铜层,作为后续镀铅工艺的中间层,从镀液性能(如阴极极化、电流效率、均镀能力、深镀能力、整平能力、沉积速率等)和镀层性能(如孔隙率、结合力、表面形貌等)两方面对氰化体系、柠檬酸-酒石酸体系和EDTA体系等3种镀铜工艺进行了比较.结果表明,传统氰化镀铜...     

镀铜液及电镀方法

介绍了一种酸性镀铜液和电镀方法。酸性镀铜液包含铜离子、有机酸或无机酸、氯离子、控制电沉积反应的高分子表面活性剂和促进镀速的含硫的饱和有机化合物。其中,高分子表面活性剂含有两个或两个以上不同的疏水性基团。该方法主要是在一部分凹凸结构的半导体材料上进行电镀,并获得镀层的方法。该方法包含了对导体层提供一个阴极电位和与阳极电连接的镀液,溶液中含25-75g／L铜离子和0．4mol／L有机酸或无机酸,并在导体层和阳极之间放置一个电阻。同时,     

HEDP溶液体系镀铜添加剂的研究

在由160 g/L HEDP、40 g/L CuSO4·5H2O和40 g/L K2CO3组成的基础镀液中,研究了添加剂HES、HEA和HEM对镀铜工艺和镀层性能的影响。结果表明,使用HES或HEA做添加剂时,HEDP溶液体系镀铜的电流密度范围分别拓宽至0.05~10.01 A/dm2和0~8.99 A/dm2,HEM可提高低电流密度区的镀铜层光亮度,HES和HEA都具有细化晶粒和整平的作用。通过正交试验得到的最优复合添加剂为:HEA 1.5 mL/L,HES 3.0 mL/L,HEM 0.5 mL/L,CB-1 0.5 mL/L。采用复配添加剂后,镀速和阴极电流效率提高,可在0.24~6.70 A/dm2电流密度范围内制得全光亮、均匀致密、无微裂纹和结合力较好的铜镀层。     

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.     

不同主盐对羟基亚乙基二膦酸体系镀铜的影响

通过赫尔槽试验和方槽试验,研究了不同主盐对HEDP(羟基亚乙基二膦酸)体系电镀铜沉积速率、电流效率、镀层外观、厚度、结合力等的影响。镀液组成为:HEDP160g/L,Cu2+10g/L,K2CO360g/L,pH9.0。结果表明,由于阴离子不同,铜盐种类会影响电镀过程和镀层性能。HEDP体系镀铜液的最佳主盐为CuSO4·5H2O。以CuSO4·5H2O为主盐时,电流效率为92.5%,镀速为0.18μm/min,所得铜镀层表面平整、致密,与钢铁基体的结合力良好。     

用锌粉处理酸性光亮镀铜溶液中氯离子简介

酸性光亮镀铜工艺中,Cl~-要求严格控制在20～80mg/L之间。其含量过低或过高将严重影响镀层的质量和光亮度。我们从赫尔槽试验和生产实际得出:Cl~-含量在<5mg/L以下时,镀层的整平性和光亮度都很差,镀层粗糙有针孔,对(?)亮剂的添加很敏感,易产生条纹和烧焦;当Cl~-在20～80mg/L这个范围,电镀液和镀铜层趋于正常;当Cl~-含量>100mg/L时,光亮度整平性又开始下降,低电流密度区发暗不亮,甚至产生疏松镀层,出现同一挂零件亮度不均匀的现象,调整光亮剂效果不明显。镀液很容易浑浊,阳极板上产生灰色粉末,造成阳极导电不良,严重时槽电压升高,电流下降,而无法生产。所以,Cl~-的含量对整个镀铜质量有着重大的影响。     

添加剂对脉冲酸性镀铜通孔均匀沉积的影响

研究了在脉冲酸性电镀铜工艺中,不同相对分子质量的聚乙二醇及聚二硫二丙烷磺酸钠的质量浓度以及搅拌条件对微孔直径为300μm,深径比为7.3:1的通孔填充效果的影响。结果表明,随着聚乙二醇相对分子质量增大,通孔内壁铜沉积的均匀性逐渐增大,当聚乙二醇相对分子质量为8 000和12 000时,通孔的均匀度达到90%以上;当镀液中聚二硫二丙烷磺酸钠的质量浓度为4～6 mg/L、搅拌速率保持在700 r/min时,通孔内壁上可以镀覆一层均匀的铜导电层。     

高度取向碳纳米管化学镀铜工艺及其性能

[目的]在高度取向碳纳米管(SA-CNTs)薄膜表面均匀地镀上一层铜可以提高其电磁屏蔽性能,为其在柔性电路板、高速微处理器、雷达反射装置、移动通信设备等方面的应用奠定基础。[方法]首先对SA-CNTs薄膜表面进行碱性除油,然后采用多巴胺预活化,在SA-CNTs薄膜上形成一层聚多巴胺层,为后续AgNO₃活化提供更多的活化基点,并且由于聚多巴胺的还原性,AgNO₃能够在SA-CNTs薄膜上直接形成纳米银微粒,有助于化学镀铜时快速起镀,最终在SA-CNTs薄膜表面获得均匀、致密的金属铜层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和接触角测量仪研究了多巴胺预活化对化学镀铜的影响。通过正交试验优化了化学镀铜工艺,分析了较优工艺条件下所得Cu镀覆SA-CNTs薄膜的表面形貌、相结构和电磁屏蔽性能。[结果]经多巴胺预活化的SA-CNTs薄膜表面可有效快速地进行化学镀铜反应,施镀过程中镀液性能稳定,所得Cu镀层结合力良好,在4～18 GHz频段的平均电磁屏蔽效能达到103.07 d B。[结论]多巴胺预活化有利于促进SA-CNTs薄膜表面化学镀铜,提高...     

电刷镀铜锡合金镀层成分控制与性能的研究

采用碱性焦磷酸盐体系在45钢基体上电刷镀制备了铜锡合金镀层。考察了刷镀电压、刷镀液中氯化亚锡质量浓度、p H、刷镀时间等工艺参数对镀层的化学成分、物相结构、显微硬度和附着力的影响。结果表明:刷镀液p H为8.0~10.0时,随电压增大,镀层锡含量呈下降趋势。当氯化亚锡为9.0 g/L,p H为8.0~9.5时,刷镀液稳定,镀层主要由Cu20Sn6和Cu6Sn5构成,锡含量处于高锡水平(质量分数44.10%~57.40%),显微硬度较高。当p H为9.5~10.0时,刷镀液不稳定,镀层主要由Cu20Sn6和α-Cu构成,锡含量处于中锡水平(质量分数35.60%~44.50%),显微硬度较低。随刷镀时间延长,镀层的孔隙率显著下降,刷镀18 min所得镀层非常致密。刷镀电压为4 V时所得厚度为18.00~21.00μm的镀层的附着力在18~23 N之间。     

5,5-二甲基乙内酰脲配位体系酸性镀镉工艺优化

针对无氰镀镉体系镀液稳定性差、镀层性能不佳等问题，选用5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)为主配位剂、CdCl₂为主盐研究了新型镀镉工艺。通过赫尔槽试验、阴极极化等技术研究了镉盐和DMH含量、辅助络合剂类型及浓度、pH值以及电流密度等因素的影响，优化了酸性DMH镀镉工艺方案。结果表明：酸性DMH镀镉体系中可以选择柠檬酸铵作为辅助络合剂。适当增加镉盐与DMH含量，可拓宽光亮电流密度范围，提高镉镀层致密性；增加柠檬酸铵浓度有利于提高镀速，但过多的镉盐和DMH会降低镀液稳定性。提高镀液pH值，镉沉积极化电位不断负移，有助于获得细致结晶，但pH>4后镀液易出现沉淀；此外，该体系许可的电流密度不宜超过1.5 A/dm²。综合确定较佳的酸性DMH镀镉工艺方案为：CdCl₂30 g/L,DMH 60 g/L，柠檬酸铵40 g/L,KCl 30 g/L,pH=3，电流密度1.0～1.5 A/dm²。在此体系下所得镉镀层表面结晶细致、均匀致密，晶粒尺寸为650 nm左右，镀层中Cd元素含量为95.6 wt.%。     

配位剂对GH202合金化学镀镍–磷的影响

研究了配位剂CH3COONa和NH4Cl对GH202合金酸性化学镀镍镀速和镀层磷含量的影响,分析了化学镀过程中镍离子和次磷酸根离子的消耗量。镀液的组成和工艺条件为:NiSO4·7H2O 80 g/L,NaH2PO2·H2O 24 g/L,H3BO3 8 g/L,CH3COONa·H2O 6~15 g/L,NH4Cl 3~6 g/L,pH 5.0,温度85°C,时间2 h。随镀液中CH3COONa含量增加,沉积速率先增大后减小,镀层磷含量则在6.19%~10.45%范围内呈小幅波动。随镀液中NH4Cl含量增大,沉积速率变化不大,但镀层磷含量减小。随化学镀时间延长,镀液中镍离子和次磷酸根离子的消耗速率均减小。镀液中CH3COONa与NH4Cl的较优质量浓度分别为12 g/L和6 g/L。采用该体系化学镀所得Ni–P镀层表面平整,厚度约为50μm,磷的质量分数为6.19%,结合力良好,综合性能基本满足GH202合金表面预镀镍层的要求。