添加剂对次磷酸钠无醛化学镀铜的影响

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TSV制程中镀铜液中添加剂对涂层质量的影响

TSV制程中镀铜液中添加剂对涂层质量的影响

TSV制程中镀铜液中添加剂对涂层质量的影响TSV(Through-Silicon Via)是一种重要的先进封装技术,被广泛应用于三维集成电路和芯片封装领域。

在TSV制程中,镀铜液是制备TSV通孔电极的关键步骤之一。

为了提高涂层质量,我们常常向镀铜液中添加一些特定的化学添加剂。

本文将探讨镀铜液中添加剂对涂层质量的影响,并分析其原因与机理。

首先,镀铜液中添加剂对涂层的均匀度与致密性有着显著影响。

添加剂可以改变电镀层的表面张力,使液体更容易在整个基材表面均匀分布,并在TSV通孔壁上形成均匀的涂层。

此外,添加剂还能够提高电镀液的流动性,促进液态铜在通孔内的填充,使电镀层在沉积时更加均匀致密。

通过添加适量的添加剂,可以有效防止在涂层表面出现裂纹和孔隙,提高涂层的质量与可靠性。

其次,镀铜液中添加剂还能够影响涂层的抗腐蚀性能。

一些添加剂具有优良的抗氧化与抗腐蚀性能,能够有效地保护镀铜涂层免受外界环境的侵蚀。

这对于TSV制程中的通孔电极来说尤为重要,因为通孔电极往往处于挤压应力与介质侵蚀的双重作用下。

通过添加抗腐蚀剂,可以延长涂层的使用寿命,提高其在高温、湿度等恶劣条件下的稳定性。

此外,镀铜液中添加剂的选择还对涂层的导电性能有一定影响。

添加剂可以影响电流密度分布以及电镀层的晶体结构。

合适的添加剂能够使电镀层晶粒细小且均匀排列,从而提高涂层的导电性能。

而不合适的添加剂可能导致涂层晶粒过大或过小,从而降低电镀层的导电性能。

因此,在选择添加剂时,需要考虑电镀液中添加剂浓度、种类以及加入时机,以确保涂层具有良好的导电性能。

此外,镀铜液中添加剂对于涂层的外观质量也有着重要影响。

一些添加剂能够改善电镀层的外观,使其光亮度更高、表面更光滑。

这对于提高产品的美观度以及增强产品表面的反射性能非常重要。

通过选择适当的添加剂,可以消除涂层上的不良缺陷,如气泡、砂砾等,从而提高涂层的表面光洁度与一致性。

在应用过程中,需要根据具体的需求选择合适的添加剂,同时要注意添加剂的浓度控制与使用参数的优化。

HEDTA、亚铁氰化钾添加剂对腈纶表面化学镀铜的影响

HEDTA、亚铁氰化钾添加剂对腈纶表面化学镀铜的影响
型数字万用表进行测定 。重复测定 3次 , 取平 均值 。 ( 3 ) 电化 学 行 为 采 用 C H I 6 6 0 C电化 学 工 作 站 ,
[ 收稿 日期 ] 2 0 1 5— 0 5一l 4
[ 通信作者 ] 高 嵩( 1 9 6 3一) , 教授 , 主要从 事无 机复合材 料制备 和电化 学分析 , E- m a i l : s o n g g a o 1 9 6 3 @
十二烷 基 苯 磺 酸 钠 , 常温 , 浸泡 3 m i n ; ( 2 ) 粗化
2 0 0
镀液稳定性较差 , 维护成本较高 , 已被许多国家禁止使
用 。以次磷 酸 钠 为还 原 剂 的化 学 镀 铜 体 系 , 镀 液 稳 定
性强 、 无毒 , 维 护成 本 低 且 生 产 过 程 安 全 , 极 有 可 能 取
L 氢 氧化钠 , 温度 6 O℃ , 浸泡 1 0 a r i n ; ( 3 ) 敏化、 活 化 0 . 3 g / L胶体 钯 , 温度 4 5℃ , 浸泡 2 0 a r i n 。胶 体 钯 组 成: 0 . 3 g / L氯化 钯 , 1 0 . 0 L氯 化 亚 锡 , 1 6 0 . 0 g / L氯 化钠 ; ( 4 ) 解 胶 1: 9盐 酸 , 温度 4 5℃ , 浸泡 5 m i n ; ( 5 ) 还原 1 5 g / L次磷 酸钠 , 常温 , 浸泡 5 a r i n 。 1 . 2 化学 镀铜工 艺 8 g / L硫 酸 铜 , 3 0 L次磷 酸钠 , 1 . 0 L硫 酸镍 ,
0 前

1 试

化学镀 铜技 术 已逐 步应 用 于 电磁 屏 蔽 织 物 领 域 ,
目前 的化学 镀 铜 工 艺 仍 以 甲醛 化 学 镀 铜 为 主 。然 而 ,

镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响研究

镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响研究

镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响研究在电镀工艺中,镀铜是一种常见的金属电镀过程。

而镀铜液中的添加剂则扮演着重要角色,对镀铜速率产生影响。

本文将对镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响进行研究,并讨论其机理和应用前景。

在镀铜过程中,添加剂通常被用于调节沉积速率、增强镀层的质量和改善镀铜液的稳定性。

添加剂的选择和使用对于实现理想的镀铜效果至关重要。

首先,我们来看一些常用的镀铜液添加剂,以及它们对镀铜速率的影响。

其中,有机物类添加剂是最常见的一类。

例如,有机酸盐、醇类化合物和聚羧酸类表面活性剂等,都可以在镀铜液中起到促进镀铜速率的作用。

这是因为它们在镀液中可以通过形成络合物或表面活性剂吸附在铜表面,从而影响镀铜反应的活性和速度。

其次,添加剂对镀铜速率的影响还与其浓度和添加方式有关。

一般来说,适宜的添加剂浓度可以提高镀层的光亮度和致密性,同时保持合理的镀铜速率。

然而,如果添加剂浓度过高,可能会导致镀铜速率的下降。

此外,添加剂的循环方式也会对镀铜速率产生影响。

例如,间歇循环方式可能导致镀液中添加剂浓度的不稳定,从而影响镀铜速率的一致性。

了解镀铜液中添加剂对镀铜速率的影响机理有助于更好地调控镀铜过程。

一方面,添加剂可以通过改变镀铜反应的活性中心、催化剂和电化学反应速率,从而影响镀铜速率。

另一方面,添加剂还可以通过抑制杂质的沉积和氧化反应,减少氢气的析出,从而改善镀铜液的稳定性,并提高镀层的质量和光亮度。

此外,添加剂对镀铜液的耐性和抗污染性也具有重要意义。

镀铜液中的杂质和离子污染物会降低电解液的性能和镀层的质量。

适量添加合适的添加剂可以吸附这些污染物,阻止它们与电解液中的铜离子发生反应,从而保护电解液和提高镀层的光亮度和质量。

在实际应用中,应根据具体镀铜工艺的要求和产品要求选择合适的添加剂。

这需要考虑到添加剂的成本、环境友好性、操作性和效果等多个因素。

有机物类添加剂常用于一般镀铜工艺,而无机盐添加剂则广泛用于高速镀铜和微细线宽工艺。

地方标准 化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理

地方标准 化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理

地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理【地方标准化学镀中的次磷酸钠和亚磷酸钠处理】在化学镀这个领域中,地方标准是非常重要的。

地方标准是指在特定地区或行业中确定的技术规范,它对于保证产品质量、提高生产效率和促进行业发展具有重要作用。

而在化学镀中,次磷酸钠和亚磷酸钠处理则是两种常用的地方标准化学处理方法。

本文将从深度和广度两个方面对这两种处理方法进行全面评估,并探讨其在化学镀过程中的应用。

一、次磷酸钠处理次磷酸钠是一种常见的酸性清洗剂,它在化学镀过程中扮演着重要的角色。

次磷酸钠处理可以有效去除金属表面的污垢、氧化物和油脂,为后续的化学镀提供了干净的表面。

次磷酸钠还能够在金属表面形成一层磷酸盐保护层,提高镀层的附着力和抗腐蚀性能。

在化学镀中,次磷酸钠处理被广泛应用于各种金属的预处理工序。

在次磷酸钠处理中,首先需要将金属件浸泡在次磷酸钠溶液中。

随着时间的推移,次磷酸钠溶液中的磷酸盐会与金属表面发生反应,形成一层不溶于水的磷酸盐沉淀。

这个沉淀物可以将金属表面的杂质和氧化物吸附并带走,从而实现了清洁的效果。

次磷酸钠还具有一定的刻蚀作用,可以去除金属表面的缺陷,提高镀层的光洁度和平整度。

在次磷酸钠处理之后,金属件需要进行彻底的清洗和中和。

因为次磷酸钠具有一定的腐蚀性,如果残留在金属表面,可能会对后续的化学镀过程造成不良影响。

适当的清洗和中和是非常重要的,可以避免产生不良的副反应和副产物。

二、亚磷酸钠处理与次磷酸钠处理相比,亚磷酸钠处理是一种更加温和的处理方法。

亚磷酸钠具有较弱的酸性和刻蚀性,因此适用于一些对金属表面要求较高的场合。

亚磷酸钠处理可以去除金属表面的污垢和油脂,同时对金属表面的腐蚀和剥离影响较小。

在亚磷酸钠处理中,金属件需要先进行一次清洗和酸洗,以去除表面的氧化物。

然后将金属件浸泡在亚磷酸钠溶液中,通过和金属表面的化学反应去除油脂和污垢。

亚磷酸钠溶液中的亚磷酸盐可以与金属表面形成一层很薄的吸附层,起到保护作用。

以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究

以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究

以涤 纶 ( E 织 物 ( 号 : 1T 涤 塔 夫 l 支 密 P T) 型 20 纱 度 :5 ×3 )o n / m。 ( 1 8 c u tc ;面密 度 :4 /m。 为基 材 , 6g c ) 每 块样 品 的面积为 1 0c ; 学 试 剂 为 国产 AR 或 C 0 m。 化 P
浓度 分别 为 0 0 3 mo/ . 0 8 lL和 2 O 时 , 以获 得 最 ×1 可
佳的化 学镀 铜 层 ; 当织 物 上 铜 镀 层 的 重 量 为 4 g m。 0/
时 , 10 在 O MHz O ~2 GHz 率 范 围 内电磁 屏 蔽 效 能均 频
可达到 8d 以上 。 5B
2 实 验 材 料 及 方 法
2 1 实验 材料 .
关键词 : 化学镀 铜 ; 涤纶 织 物 ; 磷 酸 钠 ; 积 速 度 ; 次 沉 表面 电阻
中图分类 号 : TQ1 3 3 5 . 文献 标识 码 : A 文章编 号 :0 19 3 ( 0 7 0 - 7 20 1 0 -7 12 0 )50 8 -5
级。
2 2 制备 方法 .
1 引 言
随着 电子技术 的 快 速发 展 , 们 生产 和 生 活 中使 人 用 的 电子产 品和 设 备越 来 越 多 , 电磁 辐 射成 为 了影 响 人 们生命健 康和 电 子设 备 稳 定性 的重 要 问题 , 且 各 而
个 国 家 和 地 区 对 电 磁 屏 蔽 的 标 准 要 求 也 越 来 越 严 格 L 。虽然 电磁波 传播 的渗 透 能 力 极 强 , 优 良导 电 1 ] 但
3 0 和 双 轴 传 输 线 法 ( TM 9 59 )测 量 导 电 涤 9) AS D 4 3 -9

以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究

以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究

以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺研究王超1,曹阳2(1.湖北第二师范学院建筑与材料工程系,武汉430205;2.湖南工程学院化学化工系,湘潭411101)为了在酸性条件下获得光亮致密的化学镀铜层,并且满足环保的要求采用次磷酸钠取代能够产生有毒气体的甲醛为还原剂的化学镀铜,采用次磷酸钠为还原剂,以CuSO4、NiSO4、络合剂为基础,研究了镀液各组分含量对镀层质量的影响,讨论了各工艺参数对镀层厚度和表观的影响。

采用库伦测厚法和CHI660B电化学工作站检测了化学镀铜镀层的外观、厚度、耐蚀性和电化学参数,确定了一组最佳的配方。

结果表明,采用适当配方并控制好工艺条件,可以在铁基上得到有着良好的外观质量,更厚的耐蚀性的镀层。

酸性;化学镀铜;耐蚀性中图分类号:TQ153.14文献标识码:A文章编号:1671-4431(2013)12-0057-04化学镀铜主要用作印制电路板(PCB)表面及孔金属化,它能使PCB孔壁及导线上生成厚度均匀的镀铜层[1-2]。

现阶段广泛应用的化学镀液主要以甲醛作为还原剂,此类镀液中,甲醛必须在pH>11时才具有还原铜离子的能力,由于存在甲醛及Cu+的歧化反应,化学镀铜液稳定性较差[3-5]。

另外,甲醛有着强烈的刺激性气味,会在镀覆过程中释放出气体,给人体和环境带来严重的危害,早在20世纪80年代后期,美国就制定了相关的法规,限制空气中的甲醛含量[6]。

以次磷酸盐作为还原剂的化学镀液发展迅速,究其原因是该方法既能消除甲醛的不良影响,同时也能控制住副反应,碱不易损耗,从而使镀液的使用寿命较长。

该文对以次磷酸盐为还原剂的化学镀液的配方和工艺条件进行了研究,讨论了配方各组分和工艺条件对镀层质量的影响,并设计出最佳配方和工艺条件。

1·实验1.1配方及工艺硫酸铜6g/L;硫酸镍0.6g/L;磷酸钠8~10g/L;络合剂8~10g/L;光亮剂8~10g/L;pH:1~3;温度:50~70℃;时间:120~240s。

次磷酸钠化学镀铜工艺的研究

次磷酸钠化学镀铜工艺的研究
量 浓度 3 L, 液 的 p 值 为 1 左 右 , 0 镀 H 1 温度 6 5℃ 。 关 键词 :B A S塑 料 分 类 号 :Q 13 1 T 5 .4 文献 标 识 码 : A 文 章编 号 :6 1 3 0 (0 1 0 0 5 0 17 — 26 2 1 )3— 4 7- 2
S u y o h lc r l s o e l t r c s e t d ft e e e t o e s c pp r p a i p o e s s ng
usn o i m y o h s h t ig s du h p p o p ie
ZH U 舶 一 i xa
第 4 第 3期 O卷
2 1 年 3月 01




Vo . 0 No 3 14 . M a . 011 r2
App d Che ia n sr he m c lI du ty
次 磷 酸 钠 化 学 镀 铜 工 艺 的 研 究
朱 绒 霞
( 空军工程大学 理学院, 陕西 西安 7 05 ) 10 1
具、 乐器和珠 宝装饰 等方 面都 获得 了广 泛 的应 用 , 在 国内外愈 来 愈 受 到 人们 的 重 视 … 。 目前 在 工 业 上 应用 较为普遍 的化学 镀铜 方法 仍是 以 甲醛 ( H HC O) 为还原 剂 , D A和 酒 石 酸 钾 钠 为 单 独 或 混 合 络 合 ET
( o e eo S i c , i F reE g e r g U i r t , i a 1 0 1 C ia C l g f ce e A r o n i ei nv s y X ’ l7 0 5 , hn ) l n c n n ei l
Ab ta t So i m y o h s hi s u e s h e u t n f t lcr ls o pe e o i o n ta f s r c : d u h p p o p t i s d a te r d ca to he e e toe s c p r d p st n i se d o e i ta iin lr d ca tf r l e y e a d te ee toe s c p e ltn r c s e s su id. tr v ae h r d to a e u tn —o mad h d n l crl s o p r p ai g p o e s s i t de I e e ld te h

次磷酸钠化学镀铜工艺评价

次磷酸钠化学镀铜工艺评价

次磷酸钠化学镀铜工艺评价
磷酸钠化学镀铜工艺是一种以磷酸钠溶液为介质,辅以肌氨酸为
护壳剂,通过电解带电铜离子在金属表面快速沉积形成铜层的一种镀
铜工艺。

磷酸钠化学镀铜工艺具有液体成膜稳定,护壳剂的添加可以
调节铜沉积的表面形貌。

其镀层具有连续均匀的层状结构,附着力强,在比正常常压下,平均镀层孔径大小约为10微米左右,具有优异的耐
磨蚀性、耐腐蚀性和弯曲强度,镀层厚度可达数十微米甚至上百微米,生产周期很短,是当前运用最广泛的特种表面处理技术之一。

同时,
此法的运行成本相对较低,性能与其他镀铜工艺技术相比稳定可靠。

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高, 取 代 甲醛 的环保 型还 原 剂 的开 发 成 为 研 究 的热
1 实 验
1 . 1 实 验 材 料
点 。 目前对 还 原剂 的 研 究 主 要集 中在 醛 糖 类 ( 甲醛 加成物、 乙醛 酸 、 丙 酮醛 、 糖类 ) 、 硼类 及无 机盐 ( 低 价 金属 盐 、 二 甲基 胺 硼烷 、 次磷酸盐) 等还原剂上l 】 ] 。 其 中次磷 酸盐 还原 剂 因具 有 成 本 低 、 工 艺 参 数 范 围 宽等 优点 , 从 而得 到 了研究 者 的青 睐 。 通过 加入 不 同添加 剂来 提高 沉 积速 率及 镀液 稳 定性 , 改 善镀 铜 形 貌 的 研究 已成 为 当前 热 点 , 而 在催 化 剂方 面却研 究较 少 。
康 东红 , 唐 有根 , 罗玉 良 。 黄 远提
( 1 . 中 南大学 化 学化 工 学院 化 学 电源与材 料研 究所 , 湖南 长 沙 4 1 0 0 8 3 ; 2 . 中 罗 电子 材 料 有 限 公 司 , 广 东 东莞 5 2 3 0 5 0 )
KAN G Do ng - ho n g , TA NG Yo u — g e n , LUO Yu - l i a n g , H UAN G Yu a n - t i
Ce nt r a l So ut h Uni v e r s i t y,Cha ngs ha 41 00 83,Chi na;2.Zho ngl u o El e c t r o ni c Ma t e r i a l Co mp a ny Li mi t e d,Don ggu a n 5 23 0 5 0,Chi n a)
( 1 . I ns t i t ut e o f Che mi c a l Po we r S our c e s a n d Ma t e r i a l s,Col l e ge o f Che mi s t r y a nd Che mi c a l En gi ne e r i n g,
中图分类号 : T Q 1 5 3
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 0 — 4 7 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 3 9 0 4
0 前 言
甲 醛 是 目前 化 学 镀 铜 工 艺 中应 用 最 为 广 泛 的 还
避免 重 复将 不 再 注 明) 和 YL 一 3 4 3 B, 降 低 了镍 盐 的
摘要: 采 用 次磷 酸 钠 作 为 还 原 剂 , 降低 了催 化 剂 硫 酸 镍 的 质 量 浓 度 , 探 讨 了 不 同添 加 剂 对 镀 层 沉 积 速 率 、 表 面形貌 明 : 降低 硫 酸 镍 的 质 量 浓 度 仍 能保 持 较 高的 沉 积 速 率 , 添加剂 的加入很 好地 改善 了镀层 的形貌 , 可 获得
2 0 1 3年 3 月
电 镀 与 环 保
第3 3 卷第 2 期( 总第 1 9 0 期) ・3 9・
添 加 剂 对 次 磷 酸 钠 无 醛 化 学 镀 铜 的 影 响
I nf l u e nc e o f Ad di t i v e s o n So d i um Hy p 0 phO s phi t e Fo r ma l d e h y de — Fr e e El e c t r ol e s s Co pp e r Pl a t i ng
使用 量 。并 与 2 , 2 , - 联 吡 啶 作 对 比, 用化学法、 高 分 辨率 扫 描 电子显 微镜 和 电化学 方法 来检 测这 两种 添 加剂 对 化学镀 铜 的影 响 。
原 剂 。然 而 , 甲醛 是一 种 致 癌 物 质 , 易挥发, 接触 过 多 会对 人体 产 生不 良影 响 。随着 人们 环保 意识 的提
光 亮粉 色的 镀 铜 层 。
关 键 词 : 化 学 镀 铜 ;硫 酸 镍 ;次 磷 酸 钠 ; 添 加剂
Abs t r a c t : The ma s s c on c e nt r a t i o n o f c a t a l ys t ni c ke l s u l f a t e wa s de c r e a s e d by u s i ng s o di um hy po pho s p hi t e a s r e du c i n g a g en t . Ef f e c t s of di f f e r e nt ad di t i ve s o n c oa t i ng de p os i t i on r a t e, mor p hol o gy a nd e l e c t r o c he mi c a l pr o pe r t y we r e i nv es t i g a t e d. The r e s ul t s s ho w t ha t whe n t he a dd i t i v e i s a d de d,t he de p os i t i on r at e r e ma i ns hi ghe r t h ou gh t he ma s s c o nc e n t r a t i o n of ni c ke l s u l f a t e i s r e duc e d,t he c o a t i n g mo r ph ol og y i m pr ov e d,a nd a br i gh t p i n k c o ppe r c o a t i n g c a n b e ob t a i n e d. Ke y wo r ds: e l e c t r ol e s s c o ppe r pl a t i n g;ni c ke l s u l f a t e;s o di um hy pop h0 s phi t e;ad di t i ve a g e nt
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