热致液晶高分子膜的表面处理及化学镀铜

论文采用氢氧化钠(NaOH)溶液对Vecstar型热致液晶高分子(TLCP)膜表面进行刻蚀粗化,然后通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)在膜表面引入氨基,利用氨基络合银离子使膜表面活化,再进行无钯化学镀铜,提升了TLCP膜与金属铜之间的黏附力。借助扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、X射线衍射仪(XRD)和剥离测试等对经表面处理及化学镀铜后的TLCP膜进行表征,探讨了NaOH溶液浓度、表面粗化温度和时间、活化溶液组成等对TLCP表面化学镀铜的影响。结果表明,经表面处理后TLCP膜表面产生均匀的孔洞,接触角下降至29.30°,亲水性大幅提高;所镀铜层呈光亮的粉色,带有金属光泽,致密平滑,纯度高,镀层厚度可达2.78μm,与TLCP膜间的附着力等级达到了5B。

PCB化学镀铜新型稳定剂配方与工艺研究

考察了在以EDTA为主络合剂、三聚甲醛为还原剂、酒石酸钾钠为辅助络合剂的化学镀铜基础液里甲醇含量和添加剂盐酸胍、亚铁氰化钾、1,1-联吡啶对镀液性能的影响,同时研究了其中任何一种化合物含量的变化对印刷电路板镀性的影响,得到了适宜的配方和试验条件,实验结果表明:配方中各种添加剂对镀液性能的影响程度不同,少量甲醇的添加能显著抑制甲醛的分解,聚甲醛的使用较甲醛方便,改善了操作环境。添加稳定剂明显改善了镀液的性能,镀液温度可以提高到50℃,生产效率提高。

石墨烯化学镀铜对放电等离子烧结石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响

通过化学镀方法得到镀铜石墨烯粉末,再通过静电自组装方法将镀铜石墨烯粉末与铝粉混合,然后经放电等离子烧结工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究了不同质量分数(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)镀铜石墨烯增强铝基复合材料的微观结构和性能,并与质量分数0.1%未镀铜石墨烯增强铝基复合材料进行对比。结果表明:镀铜石墨烯在复合材料中分散均匀,复合材料的相对密度均在99%以上;铝和铜发生反应生成了中间相Al_(2)Cu,但未有Al_(4)C_(3)界面相生成;镀铜石墨烯增强铝基复合材料的硬度和耐磨性能均优于未镀铜石墨烯增强铝基复合材料;随着镀铜石墨烯含量的增加,复合材料的硬度先升高后降低,磨损质量损失和摩擦因数均呈先减小后增加的趋势。当镀铜石墨烯的质量分数为0.2%时,复合材料具有优异的综合性能,其硬度为74.7 HV,磨损质量损失和摩擦因数均最小,分别为0.0023 g和0.259,磨损机制为氧化磨损。

无镍型化学镀铜工艺研究

为了追求环保和可持续发展的目标,无镍化学镀铜被广泛视为未来的趋势。这种镀铜方法显著降低了传统工艺所带来的负面环境影响,它不仅消除了对镍盐的依赖,还将废水和废料的产生降至最低。本文的研究集中在开发一种无镍型化学镀铜镀液,通过对镀液的成分和工艺条件进行深入研究,成功实现了一种具有高沉积速率和稳定性良好的无镍型化学镀铜镀液。研究结果表明,这一创新的无镍电镀系统具有广阔的可持续和环保镀铜应用前景。

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,提高薄膜的电磁屏蔽性能,值得在柔性电路板制作方面推广应用。

氧化铝陶瓷基板钴活化法化学镀铜及其电磁屏蔽性能

为降低化学镀前处理工艺中贵金属离子的使用,提出了一种钴活化法化学镀铜前处理工艺。以硫酸钴为钴源,硼氢化钾为还原剂,在氧化铝陶瓷基板表面制备具有催化活性的钴微粒,最后进行化学镀铜。利用正交试验优化了钴活化工艺,通过扫描电镜观察了镀层表面形貌,利用能谱仪和X射线衍射仪分析了镀层的物相组成和晶粒状态,采用胶带法、浸锡法和矢量网络分析仪分别测试了镀层的结合力、可焊性和电磁屏蔽性能。结果表明:当硫酸钴浓度为35 g/L、硼氢化钾浓度为3.6 g/L、预活化温度为30℃、活化时间5 min时,所得镀层形貌均匀,具有良好的可焊性和结合力,平均电磁屏蔽效能可达到86.6 dB。该工艺在保证镀层性能的同时,具有良好的环境友好性。

实心焊丝化学镀铜工艺改进及质量控制

焊丝表面镀铜传统工艺中存在不容易获得均一、稳定的镀铜层质量以及镀铜液补正困难两个缺点。通过镀铜液增加硫酸亚铁抑制铜的快速生成以获得良好的镀铜附着性;增加了一个由硫酸铜和硫酸组成的补充液副槽,实现了对镀铜液的加水补正。镀铜工艺中,质量控制重点是对镀铜液各组分含量的管控,给出了镀铜液各组分浓度管理图表。

乙醛酸化学镀铜在孔金属化中的问题与对策

甲醛是化学镀铜中最为常见的还原剂,可是由于其强烈的挥发性和致癌性已经在印制电路板行业中越来越不受欢迎,而乙醛酸具有低毒、难挥发等优点越来越受到重视。然而以乙醛酸为还原剂制备的化学镀铜液,却有反应温度高、分解速度快和沉淀多等问题。针对上述问题,本文通过添加加速剂降低了乙醛酸化学镀铜反应温度;添加保护剂降低乙醛酸分解速度;另将常用的pH值调节剂从NaOH改成KOH从而减少了沉淀数量。最后,文章通过电阻率测试和扫描电镜等方式全面表征了铜层质量,证明以乙醛酸为还原剂的化学镀铜体系所制备铜层完全达到了印制电路板行业标准。

基于铑活化环氧树脂基板表面化学镀铜技术探究

环氧树脂基板被广泛应用于印制电路板生产中,由于基材本身惰性和较低表面能,不利于化学镀铜层的沉积,因而通常需要进行改性处理。本文提供了一种新型的环氧树脂基板化学镀铜工艺方法,将有机金属化合物Rh(C_(5)H_(7)O_(2))(CO)(PPh_(3))与双酚A型环氧树脂混合作为基材表面催化化学镀铜的活化改性层,再利用1 mol/L的硼氢化钠溶液进行40 min还原处理,最后进行化学镀铜。通过基板间剪切强度测试,发现得到的改性层与基板之间结合力较好,可满足PCB实际生产需求。利用粗糙度测试以及SEM测试分析,经过还原处理后的基材表面Ra=6.72 nm相较于未经过还原处理的基材改性层表面的Ra=5.43 nm有明显提升,从金相显微镜图和SEM测试图中可看出该技术制备的化学镀镀层表面的铜晶粒分布均匀且结晶致密,说明该化学镀铜工艺可得到表面平整光滑、厚度均匀的镀铜层。

超临界二氧化碳技术在羊毛织物化学镀铜中的应用研究

针对化学镀金属传统活化方法获得的金属镀层与织物牢度不高的问题,为提高金属镀层与织物之间的牢度,文章借助超临界流体技术将钯络合物注入到羊毛织物内完成活化,采用还原剂通过化学镀还原反应使铜离子还原为铜单质沉积在羊毛织物表面。采用电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法进行分析,结果证明,相较于传统活化法,超临界CO_(2)流体活化法具有更高的效率;超临界CO_(2)流体活化后镀铜的羊毛织物具有良好的防静电和防紫外线性能,并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌也具有较高的抗菌活性。

PCB化学镀铜界面失效微观形态研究

化学镀铜和电镀铜是印制电路板(PCB)孔金属化的关键制程,盲孔底部和通孔的内层互连结构均存在电镀铜-化铜-基铜三者的结合界面,化铜镀层质量是界面结合强度的关键影响因素。结合化铜层微空洞、盲孔底部和内层互连界面失效的典型微观形貌,分析了孔金属化制程因素对化铜镀层质量和界面结合强度的影响,为PCB化学镀铜的生产质量管控、界面结合强度改善和产品可靠性提升提供参考。

氧化铝陶瓷基板化学镀铜雾化淬火活化新工艺

为减少氧化铝陶瓷基板化学镀铜过程中强腐蚀性药品和贵金属的使用,对氧化铝陶瓷基材进行除油处理,通过雾化淬火活化工艺使基材表面附着上一层镍层,再进行预镀,最后进行化学镀铜。采用正交实验对基材热处理温度、热处理时间、预镀液温度和预镀时间工艺参数进行了优化,通过扫描电镜能谱分析、超声波和热震实验对镍活化层和镍镀层的形貌及性能进行了表征。结果表明:基材热处理时间4 min、基材热处理温度450℃,NiSO_(4)与NaH_(2)PO_(2)预镀液温度55℃、预镀时间5 min时镀层完全覆盖,基体活化后表面生成一层均匀的平均直径70 nm的胞状镍微粒,预镀后基材表面形成一层结合力较强的蜂窝状镍层。施镀后,镀层表面微观结构紧凑,结合性较好。

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)。

铜/金刚石复合材料化学镀铜后的组织结构和焊接性

铜/金刚石复合材料具有高的热导率及与半导体材料相匹配的热膨胀系数,是功率器件散热的理想材料。但由于金刚石的非金属特性,铜/金刚石复合材料在使用过程中存在焊接性差的问题。针对该问题,通过化学镀铜来提高铜/金刚石复合材料的润湿性和焊接性。在化学镀铜之前,先用稀硫酸粗化复合材料,然后用氯化亚锡溶液敏化,再用氯化钯溶液活化。通过扫描电镜、X射线衍射和拉拔试验研究了化学镀铜时间对镀层微观形貌、厚度、晶相结构及膜基结合强度的影响。结果表明,化学镀铜60 min时镀层较为均匀、致密,膜基结合强度最高,尤其是金刚石粒径为116μm的铜/金刚石复合材料表面铜镀层的膜基结合强度达27.6 MPa。在相同的镀覆条件下,金刚石粒径小的铜/金刚石复合材料的膜基结合强度高于金刚石粒径大的铜/金刚石复合材料。润湿角测试和焊料铺展试验结果表明,铜/金刚石复合材料表面化学镀铜后焊接性提高。

胶体铜活化化学镀铜研究

钯通常用作非金属表面金属化的活化剂,然而由于其价格昂贵,因此寻求贵金属钯替代品是当前有效解决企业成本问题的重要方法。在本研究中,用胶体铜作为活化剂对ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)表面进行金属化,并研究胶体铜对ABS表面化学镀铜的影响。基板与铜膜的平均黏结强度为1.27 kN/m,高于钯胶体。实验结果表明:胶体铜具有良好的活化性能,可以作为钯活化的替代品。

IC载板mSAP工艺的化学镀铜性能研究

mSAP工艺是在半加成法的基础上进行改良而得的一种制作精细线路的IC载板制作技术,随着轻薄化的发展及国产化趋势,IC封装载板在国内的需求也越来越大。本文介绍一种性能优异、高效、低应力及不含氰化物的环保型mSAP化学镀铜解决方案,实现了BT类载板的mSAP工艺金属化制程。研究了添加剂对化学镀铜结晶形貌的影响,同时介绍使用我司的化学镀铜和电镀药水进行BT类载板的孔金属化情况,并测试了其载板的可靠性。

稳定剂和催化剂对化学镀铜颜色的影响

化学镀铜溶液中催化剂和稳定剂的变化会影响化学镀铜的沉积速率以及表观颜色。采用某公司化学镀铜溶液进行研究。结果表明,当溶液中稳定剂质量浓度较高时,化学镀铜层颜色变暗,沉铜速率降低;当溶液中催化剂质量浓度较高时,化学镀铜层颜色变亮,沉铜速率升高;当溶液中稳定剂质量浓度为0.8mL/L、催化剂质量浓度为4mL/L时,化学镀铜可以获得理化性能较好的淡红色的化学镀铜层。

以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的电化学研究

通过电化学方法研究了以次磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为络合剂的化学镀铜体系．应用线性扫描伏安法,检测了温度、pH值、镍离子含量对次磷酸钠阳极氧化和铜离子阴极还原的影响．结果表明,升高温度能够加速阳极氧化与阴极还原过程;pH值的提高可促进次磷酸钠氧化,但抑制铜离子还原;镍离子的存在不仅对次磷酸钠的氧化有强烈的催化作用,而且与铜共沉积形成合金．该合金有催化活性,使化学镀铜反应得以持续进行．

以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究

研究了采用次磷酸钠作还原剂在涤纶织物上化学镀铜。分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱议(EDAX)分析化学镀铜层的晶体结构、表面形貌和镀层成分。分别用四探针法(ASTM F390)和双轴传输线法(ASTM D 4935-99)测量导电涤纶织物的表面电阻和电磁屏蔽效能。化学镀铜溶液的成分和操作条件对化学镀铜的沉积速度、镀层成分、结构和表面形貌具有重大的影响。化学镀铜的沉积速度随着温度、pH值和镍离子浓度的升高而加快,而且沉速度过快会导致镀层疏松。镍离子浓度的增加还导致镀层镍含量的增加从而使表面电阻明显增大。加入适量的亚铁氰化钾可以降低沉积速度,改善镀层结构和表面形貌,降低织物表面电阻。当Ni2+和K4Fe(CN)6浓度分别为0.0038mol/L和2×10-6时,可以获得最佳的化学镀铜层;当织物上铜镀层的重量为40g/m2时,在100MHz^20GHz频率范围内电磁屏蔽效能均可达到85dB以上。

化学镀铜及其应用

综述了化学镀铜技术及其发展趋势,对化学镀铜的原理、工艺、镀液组成等方面进行了全面的分析,最后对化学镀铜今后的研究方向提出了一些见解。