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。

影响沉银贾凡尼因子基础研究

影响沉银贾凡尼的因子较多,行业内对微蚀量、药水中的硝酸、络合剂、银离子及沉银厚度等均有研究,本文对前人研究的微蚀量、银厚进行验证,寻找出规律性,并重点对贾凡尼影响未研究过的微蚀药水的不同体系、微蚀后的水洗及沉银后水洗电导率等因子进行了研究,最终确认不同的微蚀体系药水、微蚀量、银厚、水洗的电导率均对沉银贾凡尼有一定的影响,在微蚀体系、微蚀量、银厚不变时,沉银后的水洗电导率可以有效减少贾凡尼效应。

一种解决压延铜箔电镀后表面粗糙问题的微蚀液

压延铜箔是通过对铜锭的反复轧制-退火工艺而成的,其铜原子呈不规则层状结晶,导致压延铜箔在后续的电镀铜过程中容易产生表面粗糙的问题。压延铜箔通常用于挠性线路板,线路表面越粗糙,则电阻越大,相应的信号延迟越大,信号质量越差。本文研制了一种用于化学镀铜前处理工艺的微蚀液,改变压延铜箔的表面形貌,提高电镀后铜箔表面平整度,形成的表面粗糙度(Ra)低于50 nm,表面轮廓最大高度(Rz)低于200 nm,为后续工艺打下良好基础。

过硫酸盐/硫酸体系微蚀性能的研究

为研究过硫酸盐／硫酸体系微蚀的最佳工艺条件，通过静态腐蚀速率测定法，对该体系的微蚀液组成和操作温度等微蚀条件进行了研究，实验结果表明最佳的微蚀条件为：温度26～32℃，铜离子质量浓度9～15g／L，过硫酸钠质量浓度75～125g／L，硫酸的体积分数为2％-4％，该条件下微蚀速率为0．5μm／min，过程稳定可控。

n型砷化镓微区光电化学腐蚀过程

在n-GaAs电解液界面,用聚焦He-Ne 激光照射,使n-GaAs 表面发生微区光电化学腐蚀,用计算机控制步进马达,使试样在X-Y二维方向扫描移动,能在晶片上得到刻蚀点直径2μm 的刻蚀图案.研究了激光相对光强,KOH、H_2SO_4、KCl 等刻蚀剡的浓度,光腐蚀的时间,电极电位等因素对腐蚀点的直径和深度的影响,通过实验数据找出腐蚀过程的规律,并用光电化学原理进行解释.

工程塑料表面化学镀金工艺

介绍了工程塑料表面两步法化学镀金工艺:先进行化学镀镍,然后利用镍和金的置换反应化学镀金.通过讨论温度、pH对镀层的影响,确定最佳微蚀液为双氧水与硫酸的体积比为1∶ 4的混合液,镀镍与镀金最佳温度都为85～90 ℃,最佳pH分别为4.7～4.9、4.4～4.8.说明了几点注意事项.实际应用表明,该镀金层结合力强,具有较好的机械强度与耐磨性,空隙小,表面均匀、光洁,金的纯度可达99.9%.提出了对塑料表面镀金工艺还需深入研究的几个方面.

高密度线路板微蚀液的研制

以微蚀液稳定性、微蚀速率、微蚀后的亮度和粗糙度为考量,通过实验分析,确定了高密度线路板微蚀液中主要组分硫酸和双氧水,以及清洗剂、光亮剂、有机溶剂、稳定剂的用量,获得了一种新型微蚀液,并确定了微蚀温度。用该微蚀液对线路板进行处理,可以获得光亮、粗糙的表面,从而使线路板表面与干膜的贴合力提高;此外,该微蚀液的微蚀速率高,稳定可控,能适应高密度线路板的规模化生产。

环境友好的含锰三元体系对聚丙烯塑料表面微蚀研究

采用环境友好的MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O三元微蚀体系对聚丙烯塑料(PP)基体进行表面微蚀处理,以为后续的化学镀铜与电镀铜过程提供合理的条件。通过场发射扫描电镜(SEM)观察微蚀前后PP基体表面形貌、表面接触角测量仪测定PP基体表面亲水性能、90°剥离法测定PP基体与镀铜膜间的粘接强度,分析微蚀处理对PP基体表面形貌、亲水性和粘接强度的影响,确定PP基体合理的微蚀处理条件。研究结果表明:在80℃的微蚀温度、微蚀液MnO_(2)含量80 g/L、V_(H_(2)SO_(4))∶V_(H_(2)O)=3.0∶1.0、微蚀时间100 min的条件下PP基体的表面微蚀效果较好。在微蚀温度为80℃时微蚀处理后,PP基体表面接触角由91.7°降低为62.6°,亲水性得到改善,并且PP基体表面出现了分布均匀、致密的微小孔洞;铜镀层与PP基体之间的粘接强度达到3.5 N/cm,粘接强度明显提高。因此,MnO_(2)-H_(2)SO_(4)-H_(2)O是一种有效的、环境友好的聚丙烯塑料表面微蚀体系。

环氧树脂板化学镀铜前微蚀和激光活化工艺优化

先用碱性高锰酸钾溶液对环氧树脂板进行微蚀,再均匀涂覆由硫酸铜和次磷酸钠组成的活化液,接着利用激光诱导技术在基板表面获得具有催化活性的铜微粒,最后进行化学镀铜。重点研究了微蚀温度、微蚀时间和激光扫描速率对铜镀层覆盖率的影响。结果表明,当微蚀温度为70°C,微蚀时间为14 min,激光扫描速率为12 mm/s时,活化效果最佳,后续化学镀铜层的覆盖率达到100%,表面均匀致密,结合力良好。

碲化铋基热电材料电镀镍阻隔层工艺优化

在N型碲化铋(Bi_(2)Te_(3))基热电材料表面电镀镍阻隔层,以防止焊接过程中电极中的铜和焊料中的锡扩散到热电材料中。以Ni层的结合强度为指标,通过正交试验得到较优的电镀工艺为:先对Bi_(2)Te_(3)基体化学微蚀8 min,再在40℃下以1 A/dm;电镀镍5 min。所得镍阻隔层表面致密,结合强度最佳。

印制线路板内层黑氧化前处理微蚀液的研制

研制出一种新型印制线路板内层黑氧化前处理微蚀液,其配方为:100g/LH2SO4,25g/LH2O2,0.4g/L稳定剂A(含羟基的有机酸),0.4g/L促进剂A(同稳定剂A),0.5g/L脂肪胺EO-PO嵌段聚合物。讨论了温度及铜离子浓度对微蚀速率的影响。测试表明,在高浓度铜离子(Cu2+质量浓度25g/L)存在的情况下,微蚀速率较稳定,可达到1.4μm/min以上,且微蚀后铜表面较平整均匀,可完全满足内层黑氧化前处理的生产要求。

铜表面微蚀处理新技术

采用过硫酸盐和几种特别添加剂配制成的微蚀剂,不仅具有传统微蚀剂的优点,而且拥有其独特的优点:微蚀处理的铜表面比传统微蚀剂处理的光亮;微蚀处理后暴露在空气中10 min,铜表面也不变色;微蚀处理后的元件没有原电池腐蚀现象发生;其工作溶液比传统微蚀剂稳定;微蚀速率容易控制以满足不同的微蚀要求;微蚀处理不影响精密线路板和元件的尺寸。

化学微蚀工艺对铜面表观粗糙度的影响研究

随着电子产品朝轻小薄方向发展,PCB产品布线密度也在不断增加,这也给线路制作带来更大的挑战。化学微蚀作为线路制作的关键因素,研究其对铜面粗糙度的影响显得越来越重要。本文研究了硫酸-过硫酸钠、中粗化和超粗化三种化学前处理体系对铜面表观粗糙度的影响,利用三维非接触式光学轮廓仪测量微蚀后铜面的粗糙度,得到每种药水微蚀量和铜面粗糙度的变化规律。结果表明:在药水组成一定的条件下,铜面经硫酸-过硫酸钠处理后的粗糙度与微蚀量变化相关性不大;中粗化处理的铜面粗糙度随着微蚀量的增大呈现出先增大、后减小、再增大的趋势;超粗化处理的铜面粗糙度随着微蚀量的增大呈现出先增大、后变平缓的趋势。

微蚀刻液中过氧化氢的稳定性探讨

分析微蚀液中影响H_2O_2分解的因素,探讨其稳定机理。

铜面粗化剂RA-100的研制

介绍有机铜体系的铜面粗化剂RA-100的工作原理、工艺及其性能。

新型微蚀刻剂——单过硫酸氢钾复合物在PCB行业中的应用研究

介绍了一种新型微蚀刻剂——单过硫酸氢钾复合物,并对其在蚀刻过程中影响因素作了研究,同时与过硫酸钠体系做了对比。结果表明,单过硫酸氢钾体系较过硫酸钠体系是一种更高效的、更可控的、更稳定的蚀刻体系。

微蚀与混合金属OSP

文章介绍了混合金属基板OSP及选择合适的微蚀剂能有效抑制贾凡尼效应,防止因贾凡尼效应而引起的品质隐患,杜绝金面变色;同时介绍了不同微蚀体系对可焊性影响。

微蚀对沉镍金板抗拉强度的影响

选择性沉镍金在后加工过程中,往往需要通过微蚀来保证铜面的清洁度,同时也作用在金面上。本文主要探讨微蚀对沉镍金板的抗拉强度性能影响。

OSP板件回流焊后变色的探讨

主要是围绕PCB的OSP表面处理工艺在无铅装配中存在变色问题的因素剖析及板面变色情况是否影响可焊性进行论证,以寻求OSP表面处理工艺在优化控制范围的基础上,能够满足未来无铅化装配的品质保证。

电调整微蚀刻

评述了采用电调整微蚀刻试验表明,它适用于各种各样的线宽和间距的精细导线的制造。比起常规喷射蚀刻工艺来,其侧蚀小、蚀刻因子和tanθ高的效果。