论文摘要
面对印制电路板（PCB）电镀铜添加剂国内产品品种少,国外产品占据国内的大部分市场的这个发展现状,本文中借助中间体进行印制电路板镀铜添加剂的复配以期自主研发满足电子电镀要求的镀铜添加剂,用金相显微镜、深镀能力测试、阴极极化曲线测试等方法对镀层形貌、体系的可镀厚径比以及电化学性能进行表征以及分析,并对组分添加剂的表面吸附性能、相互间的协同作用和在通孔中的可能作用机制进行了探讨。通过以赫尔槽试片外观和在尺寸为Φ10mm×100mm的通孔中的可镀厚径比值为指标,对组分添加剂的作用进行了研究。研究结果表明:DE有改善低电流密度区性能促使其结晶细致的作用,但不利于高电流密度区镀层的光亮;PN能改善赫尔槽试片的表观形貌,提高PN浓度能增大阴极极化,优选的PN浓度范围为0.030.09g/L;SP、L-64、PN、GISS和DE进行组合使用能得到较好的效果。又通过以赫尔槽试片外观和在尺寸为Φ10mm×100mm的通孔中的可镀厚径比值作为正交实验综合考察的指标,对SP、L-64、PN、GISS和DE的组合进行了优化,得到优化配方。通过在优化配方中添加0.4ml/L丁醇对改善了低电流密度区的光亮度有一定的作用并且能提高体系的消泡性,本文中还对由优化配方与丁醇组成的二次优化配方的深镀能力以及均镀能力进行了考察,发现二次优化配方的深镀能力与均镀能力比较好,而且还考察了二次优化配方中各组分对镀层形貌的影响,发现SP与L-64有明显细化作用。此外,通过电化学阻抗分析研究了二次优化配方中各组分的电化学行为。并运用开路电位-时间曲线测试以及预处理电极在基础液中的循环伏安测试研究了二次优化配方中组分在电极表面的吸附情况,发现各组分在开路电位下在电极表面都有一定的吸附,结合应用测试开路电位下经在含有添加剂体系中浸泡后的铜片的SEM照片的方法对主要添加剂L-64在开路电位下的吸附情况以及受SP影响进行了研究,发现开路电位下L-64在电极表面有明显的吸附,其吸附受SP的影响很大。又通过测试阴极极化曲线以及不同转速下的工作电位-时间曲线研究了各组分在通孔镀中的作用机制,发现无论是起促进作用的还是起抑制作用的组分都有利于孔中均匀铜层的获得。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 印制电路板及其酸铜技术的发展1.2 酸铜体系的组成及其各组分的作用1.2.1 硫酸铜的作用1.2.2 硫酸的作用1.2.3 添加剂的作用1.3 添加剂的作用机理1.3.1 盲孔填充过程中添加剂的作用机理1.3.2 通孔电镀中添加剂的作用机理1.4 课题目的意义和研究内容第2章 实验材料及方法2.1 实验主要原料及设备2.2 镀液性能测试2.2.1 深镀能力测试2.2.2 均镀能力测试2.2.3 起泡性能的测试2.3 镀层性能测试2.3.1 X 射线衍射（XRD）分析2.3.2 金相显微镜分析2.3.3 扫描电子显微镜（SEM）分析2.4 电化学性能测试2.4.1 电极的制备2.4.2 电化学性能测试第3章 通孔电镀铜添加剂的初选3.1 通孔电镀铜添加剂组分的初选3.2 初级添加剂-HIT 的配制3.3 初级添加剂-HIT 与商品添加剂的比较3.4 初级添加剂-HIT 的组分作用考察以及初步优化3.4.1 初级添加剂-HIT 中各成分作用的考察3.4.2 季胺类的优化3.4.3 整体成分的优选3.5 本章小结第4章 通孔电镀铜添加剂的优化4.1 通过正交实验进行添加剂配方的优化4.2 优化配方的性能研究4.2.1 优化配方与商品添加剂的温度性能比较4.2.2 优化配方与商品添加剂的消泡性能比较4.3 优化配方的二次优化4.3.1 二次优化配方与商品添加剂在赫尔槽外观上的比较4.3.2 丁醇添加前后镀层晶粒尺寸的比较4.3.3 丁醇添加前后体系电化学阻抗行为的比较4.4 二次优化配方深镀能力的考察4.5 二次优化配方均镀能力的考察4.6 电流密度以及时间对镀层形貌的影响4.7 二次优化配方中各组分对镀层形貌的影响4.8 本章小结第5章 组分添加剂电化学性能研究-对含有组分添加剂体系电化学行为的影响'>5.1 Cl-对含有组分添加剂体系电化学行为的影响-对含有L-64 的体系的影响'>5.1.1 Cl-对含有L-64 的体系的影响-对含有SP 的体系的影响'>5.1.2 Cl-对含有SP 的体系的影响-对含有PN 的体系的影响'>5.1.3 Cl-对含有PN 的体系的影响-对含有DE 的体系的影响'>5.1.4 Cl-对含有DE 的体系的影响-对含有GISS 的体系的影响'>5.1.5 Cl-对含有GISS 的体系的影响-对含有丁醇的体系的影响'>5.1.6 Cl-对含有丁醇的体系的影响-对含有二次优化配方的体系的影响'>5.1.7 Cl-对含有二次优化配方的体系的影响5.2 组分添加剂的电化学行为研究5.2.1 电化学阻抗分析5.2.2 开路电位-时间曲线分析5.2.3 预处理电极在基础液中的循环伏安测试5.2.4 阴极极化曲线分析5.3 本章小结结论参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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