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聚合物整平剂用于浅孔超填充电镀的性能研究
1
作者 王丹蕾 宋子豪 +2 位作者 聂凯旋 李哲 孙蓉 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
设计制备了一种新型二元共聚物型酸性硫酸电镀铜整平剂L。在酸铜基础镀液(VMS)中,添加2~4 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、200 mg/L聚乙二醇(PEG,MW10000)和20~30 mg/L整平剂L,并以电流密度1.5~2.1 A/dm^(2)电镀填充深径比1:2的印制电路... 设计制备了一种新型二元共聚物型酸性硫酸电镀铜整平剂L。在酸铜基础镀液(VMS)中,添加2~4 mg/L聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、200 mg/L聚乙二醇(PEG,MW10000)和20~30 mg/L整平剂L,并以电流密度1.5~2.1 A/dm^(2)电镀填充深径比1:2的印制电路板(PCB)微孔。结果表明:整平剂L及其配方技术可兼容可溶磷铜阳极和不溶铱钛阳极(添加10 g/L FeSO_(4)·7H_(2)O)工艺,表现出优异且稳定的填平能力。镀液具有宽泛的添加浓度和施镀电流控制窗口,镀层平整均匀、结构致密,无铜瘤或包芯等形貌缺陷,具有良好的抗拉强度、延展性和热冲击可靠性,能够满足包括高密度互连板、封装基板等在内高端PCB的应用需要。 展开更多
关键词 印制电路板 电镀铜 微孔超填充 聚合物整平剂
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高导热低膨胀铜/石墨片复合材料的制备及其热传导性能
2
作者 张力莉 王键 +1 位作者 张宁 赵永强 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期100-107,共8页
[目的]为克服传统铜/碳复合材料因界面结合弱而导致的导热性差问题,提升其在高功率电子器件散热中的应用潜力,拟开发一种兼具高导热与低热膨胀特性的铜/石墨片(Cu/GF)复合材料。[方法]采用电镀铜与放电等离子烧结(SPS)相结合的工艺制备C... [目的]为克服传统铜/碳复合材料因界面结合弱而导致的导热性差问题,提升其在高功率电子器件散热中的应用潜力,拟开发一种兼具高导热与低热膨胀特性的铜/石墨片(Cu/GF)复合材料。[方法]采用电镀铜与放电等离子烧结(SPS)相结合的工艺制备Cu/GF复合材料。先通过表面氧化处理在石墨片表面引入含氧官能团,随后进行钯活化,接着通过电镀铜得到Cu质量分数不同的Cu/GF复合粉体,最后通过放电等离子烧结实现Cu层与石墨片界面的冶金结合。研究了Cu质量分数和石墨片取向对复合材料导热性的影响。对Cu/GF复合材料的三维微观结构及热传导性能进行了仿真分析。[结果]当Cu质量分数为40%时,Cu/GF复合材料具有最优的导热性,其轴向热导率高达692 W/(m·K),热膨胀系数低至4.12×10^(-6)K^(-1)。微观结构表征显示,此时形成了铜相连续包覆石墨片的三维互穿网络结构,有效增强了界面结合强度与热输运效率。数值模拟结果与实验结果基本一致,都表明石墨片取向显著影响复合材料的热导率。[结论]本研究通过对Cu/石墨片复合材料的界面优化与结构设计,实现了超高导热与超低膨胀特性,为动力电池模组、高密度集成电路等前沿领域提供新一代散热解决方案。 展开更多
关键词 铜 石墨片 复合材料 电镀 放电等离子烧结 热导率
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不同添加剂对硫酸盐体系电沉积制备锂电铜箔的影响
3
作者 舒霞 王岩 +7 位作者 秦永强 洪雨 徐龙 黄国平 操声跃 殷勇 张勇 吴玉程 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第5期68-76,共9页
[目的]添加剂的选择和复配及其对镀液性能的影响是锂电铜箔制备过程中的关键技术问题。[方法]在硫酸盐体系电解液中分别添加Cl^(-)、DPS(N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠)、SPS(聚二硫二丙烷磺酸钠)、蛋白肽、PEG 6000(聚乙二醇)和OP-... [目的]添加剂的选择和复配及其对镀液性能的影响是锂电铜箔制备过程中的关键技术问题。[方法]在硫酸盐体系电解液中分别添加Cl^(-)、DPS(N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸钠)、SPS(聚二硫二丙烷磺酸钠)、蛋白肽、PEG 6000(聚乙二醇)和OP-10(十二烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂)添加剂,采用阴极线性扫描伏安法(LSV)研究各自对铜电沉积行为的影响。[结果]Cl^(-)和DPS对铜离子的还原具有明显的促进作用,蛋白肽、PEG 6000和OP-10抑制铜离子还原,SPS与Cl^(-)协同作用时可促进铜离子还原。[结论]阴极线性扫描伏安法可快速评估添加剂的作用效果,为锂电铜箔生产中添加剂的筛选与复配提供有效指导。 展开更多
关键词 锂电铜箔 电沉积 添加剂 阴极线性扫描伏安曲线
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电路板通孔电镀铜四硝基四氮唑蓝抑制剂的模拟研究
4
作者 杨广柱 谢军 +4 位作者 陈德灯 雷艺 韦相福 胡小强 方正 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第3期39-46,共8页
采用模拟与实验方法研究了四硝基四氮唑蓝(TNBT)抑制剂对柔性电路板浅通孔电镀铜的均镀能力(TP)的影响。首先采用分子动力学(MD)模拟研究了TNBT抑制剂在Cu(111)表面的吸附行为,进一步使用密度泛函理论(DFT)计算揭示了TNBT抑制剂的吸附机... 采用模拟与实验方法研究了四硝基四氮唑蓝(TNBT)抑制剂对柔性电路板浅通孔电镀铜的均镀能力(TP)的影响。首先采用分子动力学(MD)模拟研究了TNBT抑制剂在Cu(111)表面的吸附行为,进一步使用密度泛函理论(DFT)计算揭示了TNBT抑制剂的吸附机制,最后通过电镀实验探明了TNBT抑制剂对通孔电镀TP值的影响规律。结果表明:TNBT分子主要通过苯甲醚和硝基苯等活性位点与Cu(111)表面发生化学吸附作用;TNBT分子的吸附行为主要由其前沿分子轨道分布的官能团所主导;TNBT分子展现较强的铜沉积抑制作用,并显著提高浅通孔电镀的TP值。该抑制剂有效克服了传统添加剂过度依赖对流环境的缺点,能满足浅通孔的超高TP值电镀要求。 展开更多
关键词 柔性电路板 通孔电镀 均镀能力 添加剂
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磁场和超声波在沉铜技术中的应用研究进展
5
作者 李立清 黄邵卿 +5 位作者 杨丽钦 薛茹萍 陈聪 张本汉 喻荣祥 杜林峰 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第10期99-106,共8页
[目的]电子器件微型化与高性能化对铜镀层提出了严苛要求,传统电镀铜与化学镀铜工艺在沉积效率、镀层均匀性及综合性能方面都面临挑战。[方法]综述了磁场与超声波这两种物理场辅助技术在沉铜技术中的应用研究进展。探讨了两种物理场对... [目的]电子器件微型化与高性能化对铜镀层提出了严苛要求,传统电镀铜与化学镀铜工艺在沉积效率、镀层均匀性及综合性能方面都面临挑战。[方法]综述了磁场与超声波这两种物理场辅助技术在沉铜技术中的应用研究进展。探讨了两种物理场对离子传输、界面反应、结晶过程及镀层微观结构的调控机制。[结果]磁场主要通过磁流体动力学(MHD)效应有效强化传质、细化晶粒并改善镀层均匀性,甚至可实现微观结构的定向生长。超声波则凭借其空化效应与微射流作用,显著提高沉积速率、镀层致密性与结合力,并有效促进复合镀层中纳米颗粒的均匀分散。两种方法都能克服传统工艺的某些固有缺点。[结论]磁场与超声波辅助技术是提升沉铜镀层性能的有效途径,具有绿色、高效的特点,应用前景广阔。 展开更多
关键词 磁场 超声波 化学镀铜 电镀铜 磁流体动力学 空化效应 综述
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一次电解精炼高杂质含量阳极铜制备5N高纯铜的研究 被引量：2
6
作者 李彦坤 卢伟伟 +6 位作者 许爱荣 刘海涛 程楚 宋克兴 陈晨 田静 崔育涛 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第4期39-47,共9页
[目的]由于一般铜材料中含有较高的杂质含量,难以满足高端装备制造、国防军工等关键产业的应用。因此,提高铜材料的纯度已成为现代铜材料行业发展的重要方向之一。[方法]以高杂质含量铜板(纯度为99.07%)为原料,通过一次电解精炼制备5N... [目的]由于一般铜材料中含有较高的杂质含量,难以满足高端装备制造、国防军工等关键产业的应用。因此,提高铜材料的纯度已成为现代铜材料行业发展的重要方向之一。[方法]以高杂质含量铜板(纯度为99.07%)为原料,通过一次电解精炼制备5N高纯铜。研究了电流密度、硫酸质量浓度、铜离子质量浓度和温度对沉积速率和阴极铜表面形貌的影响。再在此基础上采用离子交换膜和1-氨基丙基-3-甲基咪唑氯盐([C3NH2CIm][Cl])添加剂来调控铜电解精炼过程。使用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和辉光放电质谱法(GD-MS)对所得阴极铜产品进行表征和分析。[结果]离子交换膜和[C3NH2CIm][Cl]添加剂的协同作用有效降低了阴极铜的杂质含量,成功地将阴极铜的纯度从99.9963%提高到99.99977%。[结论]本研究为一次电解精炼高杂质含量阳极铜制备高纯铜提供了有效的策略。 展开更多
关键词 高纯铜 一次电解精炼 离子交换膜 1-氨基丙基-3-甲基咪唑氯盐
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基于电子电镀铜添加剂作用机制的浓度检测方法研究进展
7
作者 赵弈 尤杰 +4 位作者 宋韬 胡仁 杨防祖 韩联欢 詹东平 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第10期16-25,共10页
[目的]酸性硫酸盐电子电镀铜是集成电路互连制造中的关键技术,其镀液中有机添加剂(包括抑制剂、加速剂和整平剂)对电镀过程具有重要的调控作用。由于持续电镀会使添加剂浓度和比例失调,因此对添加剂浓度进行实时、精准的检测至关重要。... [目的]酸性硫酸盐电子电镀铜是集成电路互连制造中的关键技术,其镀液中有机添加剂(包括抑制剂、加速剂和整平剂)对电镀过程具有重要的调控作用。由于持续电镀会使添加剂浓度和比例失调,因此对添加剂浓度进行实时、精准的检测至关重要。[方法]基于电子电镀铜添加剂分子作用机制,综述了添加剂浓度检测的研究进展。重点介绍了旋转圆盘电极-循环伏安溶出(RDE-CVS)法测定添加剂浓度的原理及应用。针对添加剂之间分子干扰问题,阐述了相应的消除办法。另外介绍了以微电极替代旋转圆盘电极的优势,以及由微电极、注射泵、微流控芯片和电化学测定仪组成便携式添加剂浓度测定工作站的构建与工作方式。[结果]通过稀释滴定法(DT)、改良线性修正法(MLAT)、响应曲线法(RC)等手段可显著降低RDE-CVS法测试过程中添加剂间的干扰。超微电极与微流控技术联用可显著提高检测的灵敏度、效率和便携性,实现低耗液量和高精度的在线监测。[结论]本文所述的添加剂浓度测定方法及相关研究,可为酸性硫酸盐电子电镀铜过程中添加剂浓度的实时、精准检测提供理论依据和技术参考,对提升集成电路制造中铜互连镀层的品质与一致性具有重要的推动意义。 展开更多
关键词 电子电镀 铜 添加剂 浓度检测 循环伏安溶出法 旋转圆盘电极 超微电极 微流控芯片
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高电导率低粗糙度铜镀层制备方法及性能研究
8
作者 邓光洋 谢久男 +2 位作者 凌惠琴 胡安民 李明 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
高频高速信息传输需求的增加对高速背板连接器提出了更高要求,尤其是在高频高速状态下的信号完整性问题。高频信号传输损耗严重,其中一个重要影响因素为趋肤效应。趋肤效应使得信号主要集中于导体表面传输,因此表面镀层的表面粗糙度以... 高频高速信息传输需求的增加对高速背板连接器提出了更高要求,尤其是在高频高速状态下的信号完整性问题。高频信号传输损耗严重,其中一个重要影响因素为趋肤效应。趋肤效应使得信号主要集中于导体表面传输,因此表面镀层的表面粗糙度以及电导率对传输损耗影响将被放大。为此,本文集中于信号传输层的纯铜镀层,探究了不同添加剂对纯铜镀层表面粗糙度和电导率的影响。结果表明特定添加剂组合能够有效降低纯铜镀层的表面粗糙度、提高导电性,有利于降低连接器镀层的传输损耗。 展开更多
关键词 铜镀层电沉积 高速背板连接器 信号完整性 表面粗糙度
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无氰亚铜体系电镀铜−锡合金工艺
9
作者 邢希瑞 刘颖 +4 位作者 王亚伟 赵万成 夏方诠 田栋 李宁 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第1期62-68,共7页
[目的]开发了以氧化亚铜和氯化亚锡为主盐的无氰电镀铜−锡(Cu–Sn)合金体系。[方法]通过阴极极化曲线测试,研究了体系中亚锡离子和亚铜离子的电化学还原行为,并通过霍尔槽试验、扫描电子显微镜和能谱仪考察了镀液组成和电流密度对Cu–S... [目的]开发了以氧化亚铜和氯化亚锡为主盐的无氰电镀铜−锡(Cu–Sn)合金体系。[方法]通过阴极极化曲线测试,研究了体系中亚锡离子和亚铜离子的电化学还原行为,并通过霍尔槽试验、扫描电子显微镜和能谱仪考察了镀液组成和电流密度对Cu–Sn合金镀层外观、形貌和元素组成的影响。[结果]在无氰亚铜电镀Cu–Sn合金体系中,亚铜离子的还原电位比亚锡离子的还原电位更负,且锡的电沉积更容易受到传质过程控制。当镀液中含有硫脲(作为亚铜离子配位剂)80 g/L、氧化亚铜16 g/L、酒石酸钾钠(作为锡离子配位剂)20 g/L及无水氯化亚锡8 g/L时,高电流密度和低电流密度下所得的Cu–Sn合金镀层都呈均匀的银灰色,结晶细致,并且Sn的质量分数稳定在35%左右。[结论]采用无氰亚铜体系可以电镀得到成分可控的Cu–Sn合金镀层。 展开更多
关键词 无氰电镀 铜–锡合金 亚铜离子 硫脲 锡含量 霍尔槽试验
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盲孔数值仿真电镀铜研究进展
10
作者 方正 韦相福 +4 位作者 杨广柱 毛献昌 位松 胡小强 陈德灯 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第3期106-115,共10页
随着电子器件的高度集成化发展,微电子互连结构作为电气导通的关键组成部分,面临着诸多挑战,尤其在电镀铜金属化方面。其中,实现盲孔无缺陷填充的电镀铜技术的研发成为行业亟需解决的重要问题。先进电镀铜技术的开发需要综合考虑添加剂... 随着电子器件的高度集成化发展,微电子互连结构作为电气导通的关键组成部分,面临着诸多挑战,尤其在电镀铜金属化方面。其中,实现盲孔无缺陷填充的电镀铜技术的研发成为行业亟需解决的重要问题。先进电镀铜技术的开发需要综合考虑添加剂、镀液对流等关键因素的强耦合作用,而数值仿真技术在应对此类问题时具有显著优势。笔者从数值仿真的视角出发,系统梳理了盲孔电镀铜的研究进展,深入分析了添加剂的作用机理,探讨了盲孔的超级填充电镀机制,并讨论了添加剂浓度、电流参数和对流条件等关键因素对盲孔电镀铜效果的具体影响,旨在为电子电镀铜技术的高效研发提供参考。 展开更多
关键词 盲孔填充 电镀铜 添加剂 数值仿真
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除应力剂对电解铜箔翘曲的影响 被引量：1
11
作者 杭康 方辉明 +2 位作者 严维力 黄辉 张俊 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第2期64-69,共6页
[目的]电解铜箔在生产过程中受到生产工艺、设备、添加剂、阴极辊表面形态等众多因素的影响,在剥离时经常发生翘曲,影响后续加工效率,亟需寻找相关解决方案。[方法]在镀液中添加除应力剂MRW,模拟现场环境电镀制备厚度约为6μm的铜箔。... [目的]电解铜箔在生产过程中受到生产工艺、设备、添加剂、阴极辊表面形态等众多因素的影响,在剥离时经常发生翘曲,影响后续加工效率,亟需寻找相关解决方案。[方法]在镀液中添加除应力剂MRW,模拟现场环境电镀制备厚度约为6μm的铜箔。研究了除应力剂MRW对铜箔翘曲程度、残余应力、光泽度、力学性能及微观结构的影响。[结果]随着镀液中除应力剂MRW的添加及其体积分数的增大,所得电解铜箔的翘曲和残余应力明显降低,光泽度和力学性能基本不变,(220)晶面的织构系数减小,孪晶界占比增大,晶粒细化。[结论]除应力剂MRW能够在不影响铜箔宏观物性的前提下,有效释放电解铜箔的残余应力,缓解翘曲程度,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 电解铜箔 除应力剂 翘曲 残余应力 光泽度 力学性能 微观结构
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酸性镀铜层晶体生长机理研究
12
作者 张鹏华 黄元盛 温立哲 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期29-33,共5页
为了研究电镀铜层晶体生长机制和工艺参数对晶粒形态的影响,配制了由硫酸铜、硫酸组成的电镀液,在赫尔槽中进行了镀层的制备,并采用扫描电子显微镜、超景深显微镜对镀层进行了分析。研究结果表明,镀层晶粒生长是通过晶面台阶生长机制和... 为了研究电镀铜层晶体生长机制和工艺参数对晶粒形态的影响,配制了由硫酸铜、硫酸组成的电镀液,在赫尔槽中进行了镀层的制备,并采用扫描电子显微镜、超景深显微镜对镀层进行了分析。研究结果表明,镀层晶粒生长是通过晶面台阶生长机制和晶界形成的二次晶核再生长机制进行,新台阶自八面体晶粒向上凸出的顶角位置形成,并以此为中心沿着向下倾斜的(111)晶面生长;新台阶开始形成时的生长速度最大,向下生长速度逐渐变慢,在下凹晶界处生长速度达到最小值,最大与最小生长速度相差越大,晶界下凹深度越大。此外,基底表面的粗糙化可促进镀层晶粒的粗大化;当电流密度较小,阴极极化作用小时,形核率低,所得晶粒尺寸较大。本文所获得的生长机理的相关研究结果可以为采用酸性镀铜工艺制备不同要求的铜镀层提供理论指导。 展开更多
关键词 电镀铜 台阶生长机制 晶粒 晶界 二次形核
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活性添加剂分散调控对镀铜线精细化的影响
13
作者 乐其河 江开勇 《华侨大学学报(自然科学版)》 2025年第4期379-385,共7页
针对柔性阴极电解加工中镀铜线条边缘精细化问题,研究添加剂颗粒粒度及分散性对镀铜质量的影响。调整添加剂颗粒的研磨时间与浆料搅拌方式,并结合激光活化及化学镀铜工艺,制备导电线路并分析其形貌。结果表明:添加剂颗粒的研磨时间对其... 针对柔性阴极电解加工中镀铜线条边缘精细化问题,研究添加剂颗粒粒度及分散性对镀铜质量的影响。调整添加剂颗粒的研磨时间与浆料搅拌方式,并结合激光活化及化学镀铜工艺,制备导电线路并分析其形貌。结果表明:添加剂颗粒的研磨时间对其粒度有显著影响,经48 h研磨的颗粒粒度稳定在1.445μm,分散性提升,团聚减少;采用高速分散机搅拌5 min后聚氨酯中的颗粒面积分数较传统搅拌降低了11.9%;添加剂颗粒细化与均匀分散改善了激光活化催化中心的均匀性,当研磨时间达48 h、搅拌时间为5 min时,镀铜线条边缘整齐清晰,线条分布均匀,线宽约为85.1μm。 展开更多
关键词 电解加工 激光活化 化学镀铜 线条精细化 颗粒分散性
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KH-570改性水性聚氨酯的合成及性能研究
14
作者 施以军 杨李东 王永贵 《化工设计通讯》 2025年第11期101-104,共4页
文章以聚醚多元醇为软单体、异佛尔酮二异氰酸酯为硬单体,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,通过有机硅氧烷KH-570改性聚氨酯预聚体,合成性能优异的水性聚氨酯胶黏剂。采用FTIR、TGA、SEM等表征手段对材料进行分析,同时比较了R值的大小、有... 文章以聚醚多元醇为软单体、异佛尔酮二异氰酸酯为硬单体,二羟甲基丙酸为亲水性扩链剂,通过有机硅氧烷KH-570改性聚氨酯预聚体,合成性能优异的水性聚氨酯胶黏剂。采用FTIR、TGA、SEM等表征手段对材料进行分析,同时比较了R值的大小、有机硅氧烷用量、二羟甲基丙酸用量等因素对水性聚氨酯胶黏剂性能的影响。结果表明,当R值为4.8,KH-570用量为4.5%,二羟甲基丙酸用量为6%时,反应工艺效果最佳。通过XRD、FTIR及TGA表明,该工艺所制备的样品稳定性好,综合性能优异,涂膜致密,耐热性强。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 剥离强度 KH-570改性 性能
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COMSOL在微盲孔与通孔电镀填充模拟中的应用
15
作者 祝辣 贾晨鑫 +5 位作者 汪丽敏 玄一帆 刘馨月 刘佳保 马圆梅 路旭斌 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第12期36-43,共8页
[目的]微盲孔与通孔电镀填充是实现高密度互连与三维集成的关键工艺,其过程涉及多物理场强耦合作用,传统实验方法难以全面揭示其内在机制。COMSOL Multiphysics作为多物理场仿真工具,在该过程的机理研究、工艺优化与缺陷预测中具有重要... [目的]微盲孔与通孔电镀填充是实现高密度互连与三维集成的关键工艺,其过程涉及多物理场强耦合作用,传统实验方法难以全面揭示其内在机制。COMSOL Multiphysics作为多物理场仿真工具,在该过程的机理研究、工艺优化与缺陷预测中具有重要价值。[方法]综述了COMSOL在该领域的应用进展,阐述了基于拉普拉斯方程、Nernst-Planck方程、Navier-Stokes方程、Butler-Volmer方程及添加剂吸附动力学模型的多物理场耦合建模方法。[结果]COMSOL模拟能够直观呈现电场、离子浓度、流场和添加剂分布情况及其变化,定量预测局部沉积速率与形貌变化,从而揭示自下而上填充机制、评估空洞形成风险,并为工艺参数优化提供可视化依据。[结论]数值模拟已成为研究添加剂作用下电镀填充过程的重要工具,COMSOL通过多物理场耦合实现了对微盲孔与通孔电镀行为的准确描述与预测,对机理研究与工艺优化具有重要意义。 展开更多
关键词 微盲孔 通孔 电镀 有限元分析软件 数值模拟 添加剂 综述
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DPS对PCB通孔电镀铜电化学行为的影响及模拟分析
16
作者 张新超 王亚文 +2 位作者 蒋宏 王昆 王毅 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第12期1-6,共6页
[目的]微孔填孔电镀铜技术是实现印制电路板(PCB)层间电路互连的核心技术,镀层品质对PCB的电气性能和可靠性具有决定性的影响。[方法]采用N,N-二甲基-二硫甲酰胺丙磺酸钠(DPS)作为通孔电镀铜的加速剂。通过循环伏安、线性扫描伏安与恒... [目的]微孔填孔电镀铜技术是实现印制电路板(PCB)层间电路互连的核心技术,镀层品质对PCB的电气性能和可靠性具有决定性的影响。[方法]采用N,N-二甲基-二硫甲酰胺丙磺酸钠(DPS)作为通孔电镀铜的加速剂。通过循环伏安、线性扫描伏安与恒电流测试,研究了DPS对铜电沉积行为的影响。借助量子化学计算和分子动力学模拟,分析了DPS在铜表面的吸附能力、吸附位点和吸附动力学过程。[结果]当DPS质量浓度从0 mg/L增大至6 mg/L时,铜电沉积显著加快,高于6 mg/L后DPS的加速效果趋于稳定。DPS分子中的二甲氨基是其在铜表面的主要吸附位点,而磺酸基可有效捕获溶液中的Cu^(2+);DPS能与抑制剂聚乙二醇(PEG)竞争吸附位点,减弱阴极极化,促进铜离子传输。[结论]本研究从分子层面揭示了DPS加速铜沉积的作用机理,为PCB填孔电镀添加剂的设计与国产化开发提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 印制电路板 通孔 电镀铜 加速剂 电化学测试 量子化学计算 分子动力学模拟
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无氰镀银工艺在航空领域的工程化应用研究
17
作者 李学敏 张帝 +6 位作者 郭宇超 崔斌 张冲 毛林卫 马琨 李珍珍 张骐 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第9期42-46,共5页
[目的]开发镀液性能稳定、镀层性能优良、废水易处理且工艺维护成本不高于氰化物镀银的无氰镀银工艺,推动无氰镀银产线建设与工程化应用。[方法]以航空零件常用材料为基体进行碱性无氰镀银。对镀液稳定性及Ag镀层外观、厚度、结合力、... [目的]开发镀液性能稳定、镀层性能优良、废水易处理且工艺维护成本不高于氰化物镀银的无氰镀银工艺,推动无氰镀银产线建设与工程化应用。[方法]以航空零件常用材料为基体进行碱性无氰镀银。对镀液稳定性及Ag镀层外观、厚度、结合力、抗硫性和氢脆性进行表征,并与氰化物镀银工艺进行对比。[结果]该无氰镀银工艺的镀液稳定性良好,沉积速率略低于氰化物镀银,但仍满足生产需求。所得Ag镀层呈稍带黄色调的银白色,微观结构均匀致密,结合力、抗硫性及氢脆性均满足航空标准HB 5051-1993《银镀层质量检验》的要求。[结论]该无氰镀银工艺可替代传统氰化物镀银工艺,在航空领域实现工程化应用。 展开更多
关键词 航空材料 无氰镀银 结合力 抗硫性 氢脆性 防变色处理
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整平剂十二烷基三甲基咪唑对盲孔电镀铜填充的影响
18
作者 金磊 宋韬 王赵云 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第10期9-15,共7页
[目的]研究十二烷基三甲基咪唑(DMIB)作为酸性硫酸盐镀液的整平剂时对盲孔电镀铜填充行为的影响,并探讨其与抑制剂聚乙二醇(PEG)和加速剂聚二硫丙烷磺酸钠(SPS)之间的协同作用机制。[方法]通过循环伏安法和计时电位法分析DMIB单独及其与... [目的]研究十二烷基三甲基咪唑(DMIB)作为酸性硫酸盐镀液的整平剂时对盲孔电镀铜填充行为的影响,并探讨其与抑制剂聚乙二醇(PEG)和加速剂聚二硫丙烷磺酸钠(SPS)之间的协同作用机制。[方法]通过循环伏安法和计时电位法分析DMIB单独及其与PEG、SPS共存时铜电沉积的电化学行为。以扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)技术表征铜镀层的表面微观形貌与晶体结构。通过盲孔电镀实验验证其填充效果。[结果]DMIB对铜离子还原具有极化作用,且受传质控制。DMIB与PEG可协同增强对铜沉积的抑制效果,在盲孔底部尤为显著。DMIB与SPS则呈现拮抗作用,能削弱SPS的加速沉积效果。当DMIB、PEG和SPS共存时,孔口与孔底铜沉积速率差异显著,可实现盲孔致密填充,所得铜层平整致密。[结论]DMIB可作为整平剂,与PEG和SPS协同作用,实现盲孔自下而上的致密填充,并促进铜沿(111)晶面择优生长,获得光亮细致的铜镀层。 展开更多
关键词 盲孔填充 电镀铜 十二烷基三甲基咪唑 电化学 协同作用 组织结构
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基于气压约束流场的电化学沉积技术研究
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作者 王鹏举 李国栋 +3 位作者 陶湛 薛云峰 王震宇 刘禹 《现代制造工程》 北大核心 2025年第11期87-93,135,共8页
电化学沉积技术被广泛使用在电镀、电铸等领域。以弯月面限制电化学沉积为代表的无掩膜的加工方法是通过纳米级探针或针头将单次沉积控制在极小的加工区域内实现纳米级特征成型。当沉积范围扩大时,大面积的电解液流场难以精确控制导致... 电化学沉积技术被广泛使用在电镀、电铸等领域。以弯月面限制电化学沉积为代表的无掩膜的加工方法是通过纳米级探针或针头将单次沉积控制在极小的加工区域内实现纳米级特征成型。当沉积范围扩大时,大面积的电解液流场难以精确控制导致沉积精度下降,因此基于掩膜的电化学沉积技术应运而生,但因为高精度掩膜的加工成本较高且无法完全消除层间梯度缺陷等问题限制了该技术在三维复杂结构成型中的应用;因此,研发一种适用于较大范围的无掩膜电化学沉积技术具有重要意义。通过引入气压约束弯月面流场的方式提出一种可实现微米级以上较大范围内高精度无掩膜式电化学沉积新方法。研究了不同气压下中空电极出口处弯月面范围控制规律,探究了电压、电极间隙宽度及电解液浓度等关键参数对加工精度及加工稳定性的影响,并由电流密度确定了不同参数组合下的沉积模式,验证了此电流密度范围在多层沉积中的有效性。 展开更多
关键词 弯月面限域电化学沉积 气压调控 工艺参数 电流密度 沉积模式
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图形设计对铜柱电镀单元均匀性的影响
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作者 秦华 陈先明 +5 位作者 黄本霞 黄贵 罗阳 晏小磊 李志丹 邓小峰 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第12期7-13,共7页
[目的]针对高散热性能基板(PHS)中导通铜柱与散热铜块因图形差异导致的电镀厚度不均匀问题,研究图形设计对电镀单元均匀性的影响,以实现对铜柱厚度的精准控制。[方法]通过正交试验,研究了图形中散热铜块尺寸、散热铜块与导通铜柱的间距... [目的]针对高散热性能基板(PHS)中导通铜柱与散热铜块因图形差异导致的电镀厚度不均匀问题,研究图形设计对电镀单元均匀性的影响,以实现对铜柱厚度的精准控制。[方法]通过正交试验,研究了图形中散热铜块尺寸、散热铜块与导通铜柱的间距及导通铜柱的干膜厚度与开窗直径之比(即图形纵横比)对铜柱电镀单元均匀性(以散热铜块与导通铜柱高度差表示)的影响,并基于多元线性回归建立预测模型。[结果]导通铜柱的图形纵横比对电镀单元均匀性影响最大,纵横比越大,电镀单元均匀性越差;其次为铜块与铜柱的间距,越小则电镀单元均匀性越差;散热铜块尺寸对电镀单元均匀性影响不显著。基于关键因素建立的预测模型拟合优度良好,具备较高的预测准确性。[结论]本研究明确了图形设计中影响铜柱电镀均匀性的关键因素及其影响规律,所建立的模型可用于预测不同图形设计下的电镀均匀性,为实际生产中的图形优化与工艺参数设定提供有效指导,有助于提升产品良率并降低生产成本。 展开更多
关键词 铜柱 铜块 图形设计 电镀 厚度均匀性
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