低甲醛PCB快速化學鍍銅工藝研究.pdf

1、印制線路板(PCB)是電子產品的關鍵電子互連件，被稱為“電子系統(tǒng)產品之母”。隨著電子工業(yè)和PCB產業(yè)的飛速發(fā)展，對PCB化學鍍銅工藝提出了更高的要求。目前PCB化學鍍銅在實際生產中使用最廣泛的是以甲醛為還原劑的體系，然而甲醛本身揮發(fā)性強、毒性大，在多個國家和地區(qū)已被限制使用。本文針對甲醛為還原劑的PCB化學鍍銅體系的鍍液穩(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，電化學分析等測試手段，系統(tǒng)研究了主成分濃度、工藝條件、添加劑對該體系化學鍍銅鍍速、鍍層質量和鍍液穩(wěn)定性的影響及其機理。
　　本研究主要內容包括：⑴通過對低甲醛PCB化學鍍銅體系的研究，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；馬來酸10mg/L；pH=12.5；鍍液溫度為65℃。該條件下施鍍20min，鍍速達5.30μm/h，獲得的鍍層背光級數達到10級；鍍層XRD和SEM結果顯示鍍層為晶體銅，鍍層形貌表面平整、結晶細致；能譜分析顯示，銅鍍層未發(fā)現(xiàn)雜質第二相；80℃下，鍍液穩(wěn)定時間高達48h。⑵過對次磷酸鈉陽極氧化電化學測試發(fā)現(xiàn)，次磷酸鈉陽極氧化峰電流密度隨次磷酸鈉、硫酸鎳、L-精氨酸、TEA、馬來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。通過對銅離子陰極還原電化學測試發(fā)現(xiàn)，銅陰極還原峰電流密度隨著L-精氨酸、TEA、馬來酸濃度的增加先增大后減?。浑S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?；旌咸砑觿┦广~離子的陰極還原峰電位正移，還原峰電流減小，但使次磷酸鈉陽極氧化峰電流增大，從而增加次磷酸鈉化學鍍銅過程的總體速率。電化學測試得到各組分適宜的濃度分別為次磷酸鈉30~35g/L，EDTA·2