广工大罗继业:修业不倦 授人以渔

罗继业,博士,副教授,广东工业大学PCB产业学院副院长。罗继业博士课题组长期从事功能型电子化学品研究,在新型电镀铜添加剂分子的设计、合成及其作用机理研究方面开展了系列工作。已在包括美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)、先进功能材料(Adv.Funct.Mater.)、化学科学(Chem.Sci.)在内的期刊发表多篇高水平学术论文;申请发明专利10余项,其中获授权美国专利1项,中国专利8项;主持承担国家自然科学基金面上项目、青年项目等多项国家级、省部级课题,并与国内众多电子电镀相关企业保持长期合作,共同研发瓶颈技术问题。本期专题策划,我们有幸邀请到罗继业博士,分享他对PCB行业人才培养及技术发展趋势的看法与解读。

《高分子化学》课程思政的设计与实践

为积极响应党中央和教育部关于加快专业基础课的思想政治建设的号召,本文将以广东工业大学轻工化工学院的高分子化学课程为例,改变传统的以“讲授”为中心的教学理念,创新教学方式;探索高分子化学课程中的思政教育元素,将社会责任感和使命感、求同存异和共同发展、可持续发展观融入到专业课程的教学过程中,引导学生自主学习,达到专业知识与思想政治一体化教育的目的。

挠性印制电路板细线路微蚀及化学镀镍工艺研究

[目的]化学微蚀作为前处理工艺,被广泛应用在印制电路板(PCB)制造的各大环节。[方法]分别采用硫酸-过硫酸钠(用SA-SP表示)、硫酸-双氧水(用SA-HP表示)和甲酸-氯化铜(用FA-CC表示)3种体系对挠性印制电路板(FPCB)的细线路进行微蚀。通过激光光谱共聚焦显微镜(LSCM)对比了采用不同体系时的微蚀量、微蚀速率及微蚀后线路的表面粗糙度。通过扫描电镜(SEM)研究了不同微蚀体系处理前后铜线路的表面形貌,以及微蚀液对化学镀镍的影响。[结果]3种体系微蚀能力大小顺序为:SA-SP>SA-HP>FA-CC。采用不同微蚀液时铜线的表面粗糙度均随微蚀时间延长而增大。采用甲酸-氯化铜体系微蚀后铜线表面有少量氯化亚铜形成。微蚀液对化学镀镍效果的影响显著。采用硫酸-双氧水体系微蚀时镍镀层光亮,但有渗镀现象;采用甲酸-氯化铜体系微蚀时,化学镍渗镀现象严重;采用硫酸-过硫酸钠微蚀时,细线路化学镍渗镀现象得到有效控制,但镀层较暗。[结论]可尝试通过在化学镀镍液中添加光亮剂来提高镀层光亮度。

广东工业大学应用化学专业电子化学品特色方向建设与实践

经历新工科背景下的内涵式发展与特色建设,广东工业大学应用化学专业以粤港澳大湾区行业需求为导向,不断深化产教融合、校企合作、协同育人等多层次、多样化的复合型人才培养模式,形成了鲜明的专业特色优势。本文将从应用化学专业电子化学品方向的人才培养、产教融合等方面梳理归纳本专业特色方向建设的举措与成效。

高电流密度通孔电镀铜用抑制剂的研究

针对印制线路板(PCB)通孔高电流密度电镀的需求,通过循环伏安分析、霍尔槽试验和通孔电镀实验研究了不同分子量的聚乙二醇(包括PEG6000和PEG20000)、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)共聚物(包括PE6400和17R4)及聚环氧乙烷-聚环氧丙烷单丁醚(50HB-400)5种抑制剂对通孔导通电镀铜的影响。循环伏安分析表明,抑制剂对Cu电沉积的抑制能力受其分子结构和分子量的共同影响。抑制剂分子中PO结构含量越高,其抑制能力越强;分子结构相同时,抑制剂的分子量越大,其抑制强度越大。5种抑制剂都能够实现在1~10 A/dm2的电流密度范围内获得细致光亮的Cu镀层。采用100 mg/L 50HB-400作为抑制剂与2 mL/L加速剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)及5 mL/L整平剂L-500搭配使用时,能够在6 A/dm2的大电流密度下对深径比≤5∶1的通孔实现高均匀性电镀。

巯基羧酸类有机物对无氰亚硫酸盐体系电镀金的影响

通过直流电沉积、紫外-可见(UV-Vis)分光光度法、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段研究了3-巯基丙酸、巯基丁二酸、1-巯甲基环丙基乙酸和2-氨基-3-巯基丙酸4种巯基羧酸类有机物对无氰亚硫酸盐电镀金体系镀液稳定性和镀层性能的影响。结果表明:在pH 6.0~8.0范围内适量加入巯基丁二酸可以显著提高镀液的稳定性,这可能是因为巯基丁二酸与Au~+形成了稳定的配合物,镀液常温保存6个月仍清澈透明。在Au^(+)3 g/L、巯基丁二酸6.750 g/L、润湿剂3.4 mL/L、pH 6.0(柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲体系)、温度40℃、电流密度0.5 A/dm^(2)的条件下电镀10 min,能够得到厚度为1.5~2.0μm的镀金层,其表面均匀致密,结合力、耐蚀性及可焊性良好。

稳定剂对盲孔电镀铜用硫酸盐体系镀液寿命的影响

电镀铜填盲孔是高密度互连(HDI)印制线路板(PCB)制造的核心技术之一。随着电镀的进行,镀液中添加剂不断消耗分解,副产物的累积导致镀液填孔能力下降等问题。为延长镀液寿命,在常见的三组分添加剂(即1.5 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠+300 mg/L聚乙二醇8000+50 mg/L整平剂LB)镀液基础上加入自制稳定剂,研究了稳定剂对电镀铜填盲孔时镀液寿命的影响。计时电位分析显示,微量稳定剂的加入基本不会影响镀液中原添加剂的电化学信号,表明微量稳定剂不会影响原添加剂的填孔性能及干扰对原添加剂浓度的分析。循环伏安剥离法分析结果表明,镀液中加入稳定剂后,添加剂在电镀过程中的消耗速率明显降低。哈林槽电镀实验结果表明,稳定剂的加入对填孔效果无明显影响,但无稳定剂的镀液寿命仅250 A·h/L,加入稳定剂后镀液寿命可达500 A·h/L以上。X射线衍射分析表明,新开缸时无稳定剂和含稳定剂镀液的铜镀层均为(200)晶面择优生长,但随着电镀时间的延长,无稳定剂体系铜镀层的择优取向逐渐由(200)晶面向(111)晶面转变,含稳定剂镀液的铜镀层晶型基本不变,镀液性能更加稳定。

中国电子政务绩效评估现况与展望

首先对中国电子政务绩效评估的现状和特点进行了分析;然后介绍了北京、上海、广州、宁波、福建五个省市的电子政务绩效评估情况,并进行了总结分析;最后分析了我国电子政务绩效评估工作现存的问题,并提出了相关建议。

甲酸还原镀钯及钯层耐腐蚀性能研究

为了解决印制电路板(PCB)化学镀镍浸金(ENIG)表面处理工艺存在的“黑盘”现象,开发新型化学镀镍镀钯浸金(ENEPIG)工艺,在镍层与金层中间沉积钯层作为阻挡层,可有效解决“黑盘”问题。本文采用甲酸还原体系在Ni-P基底上化学镀钯,可获得不同厚度的钯层;XRD分析表明钯层以Pd(111)为主要的晶面取向;SEM表面形貌说明镀层致密性、均匀性良好;EDX测试分析说明钯层为纯钯;采用塔菲尔曲线和交流阻抗图谱研究了不同厚度镀层的耐腐蚀性,表明随着钯层厚度增加,耐腐蚀性能逐渐提高。

新工科建设背景下广东工业大学应用化学专业一体化课程体系的改革与设计

在新工科建设背景下,为了更好实现广东工业大学应用化学专业新的培养目标,依托本专业的现状与优势,采用三个层次逐步递进的方式改革与设计了应用化学专业一体化课程体系:第一个层次是基础性的,强调不同学科专业的基础,拓宽专业教育口径;第二个层次是专业性的,强调科学与教学之间的互补;第三个层次是工科特色所在,强调科学、技术与产业之间的联合。

微波等离子体化学气相淀积法制备YBaCuO超导薄膜初步研究

本文介绍了文献中尚未见报道的利用微波等离子体CVD系统制备YBaCuO超导薄膜的探索性研究结果。在不断调整各工艺参数的基础上,摸索到了生成主相为YBa_2Cu_3O_(7-(?))的较佳淀积条件,并且通过XRD和SEM等分析比较了SrTiO_3单晶、YSZ单晶和宝石作为衬底的淀积效果。

应用化学特色专业建设的实践与探索

针对国家发展重大需求以及企业创新对应用化学专业高素质应用型人才的要求,广东工业大学应用化学专业通过深化专业综合改革、强化师资队伍和基层教学组织建设、加强专业教学质量保障体系建设、跟踪调查毕业生培养质量等举措,在特色专业建设方面进行了有益探索,成效显著。

机械电子类专业《工程化学基础》教学改革初探

本文根据《工程化学基础》课程在机械电子类专业中的要求,结合工程化学与机械电子类专业的特点,对教学内容、教学方法和考核方式等几个方面的教学改革进行了初步探讨。

应用化学特色专题实验群建设的探索与实践

在推进新工科建设背景下,应用化学专业综合型、研究型和开放创新型实验教学逐渐成为培养和提高应用化学专业本科生创新能力和实践能力的重要环节。以广东工业大学为例,面向化工行业清洁化和绿色环保发展的重大需求,结合学校在催化技术方面的学术优势,重点探讨了学校在应用化学专业建设“先进催化技术在环境污染防治领域应用”特色专题实验群的背景、思路、实施措施和功能拓展,以期在应用化学专业实验教学改革方面提供有益探索经验。

纳米铜导电墨水在电子印刷线路板制备中的应用进展

近年来,随着电子行业的发展,人们更多开始关注纳米材料在电子印刷电路板(printed circuit board,PCB)中的应用,新型、高效、经济、环保的技术方法逐渐替代传统制造工艺。本文综述了不同种纳米材料导电墨水的制备方法和新型印制电路板制备技术的发展,通过对比不同反应物、添加剂以及不同方法对最终生成的纳米铜导电墨水性能的影响,针对性介绍了适应于不同要求的纳米材料制备工艺技术。此外,介绍了不同的烧结工艺和打印工艺对最终生成PCB线路的影响。相对于传统的覆铜板刻蚀电路技术污染大、材料浪费、工艺复杂等缺点,新工艺结合纳米材料性能,利用高精度设备,着重向低成本、少污染、时间短、能耗低的方向进行一系列研究,文章还讨论了未来PCB行业在5G的应用发展方向和可能遇到的机遇和挑战。

还原镀金研究进展

金在电子产品和装饰性产品中的应用十分广泛,其稳定的化学性质不仅能够对基底起到良好的保护作用,金黄的色泽还具有装饰效果。虽然电镀金和置换镀金均能够沉积金层,但是金层的质量还存在不可控的难题,诸如基底形状会影响镀层的均匀性、"黑盘"现象的产生以及镀层厚度有限等。近年来,随着电子产品的快速发展,许多行业对电路板的整体质量提出了越来越高的要求,金层对保证电子器件的可靠性起着非常重要的作用。还原镀金是克服上述缺陷的一个重要研究领域,特别是环境友好的无氰镀金技术已成为研究热点。对氰化物体系和无氰体系镀金液常用还原剂(包括亚硫酸盐、二甲基胺硼烷、次磷酸盐、联氨、抗坏血酸、硼氢化钠、硫脲和其他还原剂)及促进剂的研究和作用基本原理进行了总结,重点阐述了镍和金对这些还原剂的催化活性。大部分还原剂仅受镍和金其中一种金属的催化,在沉积初始阶段和后期阶段,两种或多种还原剂的复配是实现反应速率保持较高的一种可行方案。沉积厚金依赖于可被金催化氧化的还原剂。最后展望了无氰还原镀金的发展方向。

民机制造环节的重量控制和减重措施研究

重量控制贯穿民用飞机从设计、制造到运营的全生命周期。尽管飞机重量的决定性因素主要在设计环节,但从国内外飞机制造商的经验来看,在飞机量产阶段仍有优化的余地。对国内外飞机制造商在飞机制造环节的减重经验进行总结,并重点阐述波音公司在制造过程中的重量预警项目(Manufacturing Weight Awareness Process,简称MWAP),以期有所启发。

双语教学在《高分子化学》课程中的探索

《高分子化学》是工科院校化工专业的必修的一门专业基础课,对于常规的教学来说,进行双语教学更能培养学生的综合能力,实现在同一个课堂上,不仅对专业知识有所了解,更是锻炼了学生的英语口语等能力。使提高自身综合素质,成为德才兼备的复合型人才。如今,在经济全球化、一体化的推动下,各国之间的联系日益密切,各国之间的交流也越来越频繁,不只是在经济层面,甚至是在民族、文化、教育方面都有着不同程度国际交流。

亚硫酸盐体系无氰化学镀金工艺优化及镀层性能

通过正交试验和单因素试验研究了镀液中Na_(3)Au(SO_(3))_(2)浓度、pH和温度对镀镍铜片化学镀金的影响,得到较佳的配方和工艺条件为:Na_(3)Au(SO_(3))_(2)7.5 mmol/L,硫代苹果酸75.0 mmol/L,无水柠檬酸41.0 mmol/L,Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O 120.0 mmol/L,pH 6.0,温度75℃。此工艺条件下施镀60 min,可得到致密的金黄色镀金层,其可焊性、耐蚀性和结合力均良好。

基于微课的“翻转课堂”模式在工程化学教学中的改革探索

工程化学是非化学化工类专业,如机械、环境、建筑等相关专业设置的一门基础必修课。翻转课堂作为一种新型的教学模式,逐渐被许多高校所关注并应用于课堂教学。在教学实践中,我们将基于微课的翻转课堂模式引入工程化学的教学课堂,在教学方式上激发学生兴趣,既满足了不同层次学生的知识需求,实现了个性化学习,又进一步提升了工程化学教学质量。