低甲醛PCB快速化學(xué)鍍銅工藝研究.pdf

1、印制線路板(PCB)是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件，被稱為“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”。隨著電子工業(yè)和PCB產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)PCB化學(xué)鍍銅工藝提出了更高的要求。目前PCB化學(xué)鍍銅在實(shí)際生產(chǎn)中使用最廣泛的是以甲醛為還原劑的體系，然而甲醛本身?yè)]發(fā)性強(qiáng)、毒性大，在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已被限制使用。本文針對(duì)甲醛為還原劑的PCB化學(xué)鍍銅體系的鍍液穩(wěn)定性差和毒性大等缺陷，提出了一種新型的以次磷酸鈉為主還原劑的低甲醛PCB化學(xué)鍍銅工藝。采用掃描電子顯微鏡，X射線衍射

2、，能譜分析，電化學(xué)分析等測(cè)試手段，系統(tǒng)研究了主成分濃度、工藝條件、添加劑對(duì)該體系化學(xué)鍍銅鍍速、鍍層質(zhì)量和鍍液穩(wěn)定性的影響及其機(jī)理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)對(duì)低甲醛PCB化學(xué)鍍銅體系的研究，得到該體系的最佳工藝條件為：CuSO4·5H2O9g/L；EDTA·2Na（乙二胺四乙酸鈉）鹽12g/L；酒石酸鉀鈉9.6g/L；次磷酸鈉30g/L；甲醛3mL/L；硫酸鎳0.8g/L；α-α?聯(lián)吡啶10mg/L；L-精氨酸0.15mg/

3、L；TEA（三乙醇胺）1mL/L；馬來(lái)酸10mg/L；pH=12.5；鍍液溫度為65℃。該條件下施鍍20min，鍍速達(dá)5.30μm/h，獲得的鍍層背光級(jí)數(shù)達(dá)到10級(jí)；鍍層X(jué)RD和SEM結(jié)果顯示鍍層為晶體銅，鍍層形貌表面平整、結(jié)晶細(xì)致；能譜分析顯示，銅鍍層未發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)第二相；80℃下，鍍液穩(wěn)定時(shí)間高達(dá)48h。⑵過(guò)對(duì)次磷酸鈉陽(yáng)極氧化電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，次磷酸鈉陽(yáng)極氧化峰電流密度隨次磷酸鈉、硫酸鎳、L-精氨酸、TEA、馬來(lái)酸濃度的增加先增大后減小，

4、隨α-α′聯(lián)吡啶濃度增加而減小。通過(guò)對(duì)銅離子陰極還原電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，銅陰極還原峰電流密度隨著L-精氨酸、TEA、馬來(lái)酸濃度的增加先增大后減??；隨著硫酸鎳濃度增大，陰極峰電流密度逐漸增大；隨著α-α′聯(lián)吡啶濃度的增加，銅陰極峰電流逐漸減小。混合添加劑使銅離子的陰極還原峰電位正移，還原峰電流減小，但使次磷酸鈉陽(yáng)極氧化峰電流增大，從而增加次磷酸鈉化學(xué)鍍銅過(guò)程的總體速率。電化學(xué)測(cè)試得到各組分適宜的濃度分別為次磷酸鈉30~35g/L，EDTA·2