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酸性光亮镀铜工艺及配方

酸性光亮镀铜工艺及配方
酸性光亮镀铜工艺及配方

酸性光亮镀铜工艺及配方

一、酸性镀铜光亮剂特点:

1、快速出光,特好的填平度,即使低电流密度区也可得到极高的填平度。

2、广泛的电流密度范围均可得到镜面亮度。

3、工作温度范围宽,18—< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />40℃都可得到镜面亮度。

4、镀层内应力低,延展性好,电阻率低,可应用于各种不同的基体材料电镀。铁件、锌合金件、塑胶件等同样适用。

5、光亮剂对杂质容忍度高,性能稳定,易于控制。一般在使用一段长时间(约800-1000安培小时/升)后,才需用活性碳粉处理。

6、沉积速度快。在4.5安培/平方分米的电流密度下,每分钟可镀1微米的铜层,电镀时间因而缩短。

(酸性镀铜溶液是一种强酸性的简单盐电镀溶液,镀液中没有使用络合剂。)

二、电镀工艺条件:

原料范围标准

硫酸铜200-240g/L220 g/L

硫酸55-75g/L65 g/L

氯离子15-70mg/L20-40mg/L

BFJ-210Mμ5-12ml/L8 ml/L

BFJ-210A0.5-1.0ml/L0.6 ml/L

BFJ-210B0.5-1.0ml/L0.6 ml/L

温度18-40℃24-28℃

阴极电流密度0.5-10A/dm2

阳极电流密度 1.5-8A/dm2

搅拌空气搅拌空气搅拌

三、镀液的配制:

1、先在镀槽中(待用缸或备用缸)加入1/2体积蒸馏水或去离子水,加热至40-50°。(所用水的氯离子含量应低于70mg/L(ppm))。

2、加入计算量的硫酸铜,搅拌至完全溶解。

3、加入活性炭2g/L,搅拌1小时后静止8小时用过滤泵,把溶液滤入清洁的电镀槽内。加去离子水至规定体积。

4、在不断搅拌下慢慢加入计算量的化学纯硫酸,(注意:此时会产生大量热能,故需强力搅拌,慢慢添加,以使温度不超过60℃。添加硫酸时要特别小心,应穿上保护衣服,及戴上手套、眼罩等,以确保安全)。

5、镀液冷却至25℃时,加入标准量氯离子。(分析镀液中氯离子含量,如不足应加入适量的盐酸或氯化钠,使氯离子含量达到标准。)

6、加入光亮剂并搅拌均匀,在正常操作规程条件下,把镀液电解3-5安培小时/L,便可正式试镀、生产。

四、镀液的成份及作用:

1、硫酸铜:在镀液中提供铜离子。铜离子含量低,容量在高电流密度区造成烧焦现象及出光慢,铜离子过高时,硫酸铜有可能结晶析出。

2、硫酸:在镀液中起导电作用。硫酸含量低时,槽电压会升高,易烧焦;硫酸含量太多时,阳极易钝化,槽电压会升高,槽下部镀不亮,上部易烧焦。

3、氯离子:在镀液中起催化作用。氯离子含量过低,镀层容易在高中电流区出现条纹,在低电流区有雾状沉积;氯离子含量过高时,光亮度及填平度减弱,在阳极上形成氯化铜,引起阳极钝化,槽电压会升高。

4、开缸剂。开缸转缸或添加硫酸时使用,开缸剂不足时,会使镀层的高中电流区出现条纹状凹凸不平,过多时,低电流区发雾、对光亮度无明显影响。

5、A:铺光剂,为低区光亮剂,不足时填平作用差,过量时低区整平差。使低电流区电镀良好。A

剂过多。会造成低电位发黑,高电位烧焦,此时可加入B剂抵消。

6、B:主光剂,为高电位光亮剂,使高电位区获得高填平的光亮镀层,含量低时,出光慢,镀层易烧焦;过多时,可引起低电位区发雾,易产生麻沙镀层,A剂消耗量增加,在生产中,如有足够的光亮度,应少加或不加。

五、添加剂的补充方法:

正常操作下:每通电1000A/H需加BFJ-210Mμ开缸剂60-80ml,A100-180ml,B 50-90ml。

ST-500A剂消耗量为80-120ml/KAH ST-500B剂消耗量为40-60ml/KAH。

六、设备

1.镀槽柔钢缸内衬聚乙烯、强化聚脂或其它认可材料。

2.温度控制加温及冷却管可用石墨、钛、聚四氟乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯等材料。

3.空气搅拌用阴极移动或压缩空气等方式搅拌镀液,可以增大允许工作电流密度,以加快沉积速度。所需的空气由设有过滤器的低压无油气泵供应,所需气量为12-20立方米/小时/平方米液面。打气管最好离槽底30-80毫米,与阴极铜棒同一方向。气管需钻有两排直径3毫米的小孔,45度角向槽底,两排小孔应相对交错,每边间距80-100毫米(小孔交错间距40-50毫米)。镀槽最好同时有两支或以上打气管,气管聚氯乙烯或聚乙烯材料,内径20-40毫米,两管间距150-250毫米。当采用搅拌时还应配备良好的过滤设备。在添加十二烷基硫酸钠镀液中,不宜采用空气搅拌。

4.阴极摇摆镀液搅拌以空气搅拌为主,同时附设阴极摇摆有利工件接触新鲜镀液。在横向移动时,冲程幅度为100毫米,每分钟来回摇摆20-25次。上下移动时,冲程幅度为60毫米,每分钟上下摇摆25-30次。

5、阳极电解铜极在硫酸盐镀铜镀液中往往会产生铜粉,导致镀层产生毛刺、粗糙。若采用含有少量磷(0.030%~0.075%)的铜阳极可以减少铜粉。如果铜阳极含磷量过高,便会产生一层较厚的膜,阳极不易溶解,导致镀液中铜含量下降。

阳极与阴极面积的比例一般为(1~2):1,在硫酸含量正常和无杂质干扰的情况下,阳极不会钝化,镀液中铜含量能基本保持平衡。为了防止铜阳极中的不溶性杂质落入镀液内而影响镀铜层质量,必须用阳极保护框或阳极袋(二层以上涤纶布)。

七、操作条件影响

1、电流密度光亮电流密度范围随槽液中硫酸铜含量的降低和硫酸含量的升高而缩小,随温度的升高而升高。镀液搅拌速度影响到光亮电流密度范围,阳极电流密度过高时,镀层光亮性差,添加剂消耗快,且易钝化;

操作中应根据镀液温度的变化和搅拌的强度及时调整阳极电流密度。在较高的槽液温度和强烈的搅拌情况下,可采用较大的电流密度;反之,电流就应开小一些。不然,将会造成镀层粗糙疵病。

在正常的阴极电流密度下,阴极主要发生Cu2+得到电子生成金属铜的反应,H+放电的机会很少,因此阴极电流效率接近100%。

阴极电流密度:4A/dm2 (1-8 A/dm2)

2、温度25℃(20-30℃) 对温度最好控制在23±2℃不可太高温度,电解液温度对镀层光泽性是有影响的,温度升高,光亮电流密度也相应升高;温度大于30℃以上会使光亮度下降,特别是在中区和低区。过低的温度会导致镀层烧焦。

3、阳极选择使用一般紫铜作阳极,将产生大量阳极泥,且产生大量Cu+,从而严重影响镀层质量。因此,必须选择含磷量为0.1-0.3%的磷铜板作阳极,磷含量过高,阳极易钝化,为了减少阳极泥污染,阳极最好用耐酸性材料包裹,包裹材料宜宽大些;

4、槽液最大工作电量槽液的工作电量对槽液的稳定是极其重要的。工作电流过大时,阳极易钝化,槽液电阻大,镀件光亮不均匀,光亮度差,添加剂消耗过快。因此,每升槽液中的电流最大为0.5A,最

5、阳、阴极面积比1:1-3

6、电压2V 范围(1-4V)

7、沉积速度0.85-0.9?m/min(在4A/dm2下)

8、槽液密度 1.161-1.18g/ml(在20℃下)

阳极:磷铜球或磷铜角(含磷0.03-0.06%),阳极袋的材料为PP

槽体材料:耐酸材料(PE, PP,PTFE,PVC)

冷却:外面的材料为钛,特氟隆,PVC,或PE

搅拌:机械搅拌3-6m/min或空气搅拌20-30m3/h*m

过滤:过滤是必须的,每小时能处理1-3倍的槽液量

材料:PVC或PP,孔径:5-10mm

加热用自动自动调温器调节温度,外面用防腐材料(如:特氟隆)

维护:因蒸发损失的镀液可用去离子水补加.分析值需定期调整,铜含量可通过对阳极面积的调整来控制,为了避免金属杂质的过量带入,应及时去除掉入到槽中的铁件和锌压件。

八、注意事项

要避免酸性光亮镀铜故障,必须注意如下几点:

(1)选择优质的磷铜阳极是保证酸性光亮镀铜质量的先决条件。目前电镀原料市场上,广东高力表面技术有

限公司生产的含磷质量分数0.04%~0.065%的五金电镀磷铜、PCB线路板磷铜是质量非常不错的产

品。

(2)选择优质的酸性光亮镀铜添加剂是十分必要的。安美特、日本大和、广东高力表面技术有限公司、安

徽省巢湖市奋进表面技术有限公司等生产的系列酸性光亮镀铜添加剂都是值得信赖的产品。

(3)严格的操作规范是酸性光亮镀铜工艺的保证。

(4)酸性光亮镀铜添加剂少加、勤加,按照安培小时添加,不要盲目地追求快速光亮而多加乱加添加剂,这样

只会使镀液快速失调,分解产物大量增加,缩短镀液寿命。建议使用的体积电流密度不要超过0.25A/L,否则镀液升温很快,电流效率降低,容易造成添加剂失效,消耗量增大,有机分解产物大量增加,镀层容易产生针孔。

(5)注意槽电压和硫酸的含量。槽电压升高,说明导电系统有问题或者阳极产生钝化。当硫酸的含量有逐渐

下降趋势时,说明阳极有钝化现象,要适当补加阳极;当硫酸含量有逐渐上升趋势时,说明阳极过多,此时,

为避免阳极背面的磷铜膜脱落和防止一价铜离子的产生,要适当减少阳极。

(6)定期进行活性炭吸附处理,避免大量的有机分解产物的累积,影响产品质量。在酸性镀铜工艺中,造成镀

铜层有蓝膜的因素很多,有镀液中的硫酸含量较少,添加剂中某些成份如:聚乙二醇类、AEO类、咪

唑等表面活性剂过多以及镀液的分解产物等。如果我们能够理性地遵照工艺规范操作,并把好原材料质

量关,酸性光亮镀铜故障是比较少出现的。

参考配方:

原料及操作条件范围标准(一般开缸份量)

硫酸铜200-220g/L 220g/L

浓硫酸(密度=1.84g/ml)30-40ml/L 34ml/L

氯离子60-120mg/L(ppm)80mg/L(ppm)

开缸剂SH-07 MU 4-8ml/L 4ml/L

填平剂SH-07 A 0.4-0.8ml/L 0.6ml/L

光亮剂SH-07 B 0.2-0.5ml/L 0.2ml/L

温度20-40℃24-32℃

阴极电流密度1-6A/dm2 3-5 A/dm2

阳极电流密度0.5-2.5 A/dm2 0.5-2.5 A/dm2

阳极磷铜角(0.03-0.06%磷)磷铜角(0.03-0.06%磷)

搅拌方法空气及机械搅拌空气搅拌

成份建议值范围

硫酸铜200g/L 160~240g/L

硫酸70g/L 50~90g/L

氯离子70mg/L 40~120mg/L(ppm)

EDO-ULTRA-MU开缸剂6ml/L 4~8ml/L

EDO-ULTRA-A光泽剂0.5ml/L 0.4~0.7ml/L

EDO-ULTRA-B光泽剂0.2ml/L 0.4~0.8ml/L

阴极电流密度1~5A/ dm2

阳极电流密度2A/ dm2

镀液温度25℃(18~35℃)

搅拌空气及阴极摇摆

阳极磷铜,磷的含量为0.03-0.06%(必须使用钛篮和阳极袋)

(含量(g/L))

成份及工艺条件配方一配方二配方三配方四配方五

硫酸铜(CuSO4.5H2O) 180-220 180-240 150-220 180-220 180-220

硫酸(H2SO4) 50-70 50-70 50-70 50-70 50-70 苯基SP 0.01-0.02 00 w

SP 0.03-0.04 xc 0.03-0.04 SP 0.03-0.04

SH110 0.005-0.03

H1 0.002 0.002

M 0.0003-0.0

0.0003-0.001

01

0.0002-0.001 N 0.0002-0.00

07

AESS 0.02 00 0.02

GISS 0.01 0.02

0.03 0.05-0.1 0.05 0.05

聚乙二醇(6000分子

量)

聚乙烯亚胺烷基盐PN 0.04 0.04 0.04 0.04

氯根Cl- 0.02-0.08 0.02-0.08 0.02-0.08 0.02-0.08 0.02-0.08 温度(℃) 10-40 10-40 10-40 10-40 10-40 电流密度(A/dm2) 1-5 1-6 1-5 1-5 1-6

原料及操作条件范围标准(一般开缸份量)硫酸铜(CuSO4·5H2O)200-240克/升220克/升

纯硫酸(密度:1.84克/毫升)27 – 35毫升/升34毫升/升

氯离子(Cl-) 70 – 150毫克/升(ppm) 80毫克/升(ppm)

开缸剂HAS820 Make Up 5 – 8 毫升/升7毫升/升

填平剂820 A 0.3 –0.8毫升/升0.5毫升/升

光亮剂820B 0.5毫升/升0.5毫升/升

温度20-30℃24 – 28℃

阴极电流密度1- 6安培/平方分米 3 – 5安培/平方分米

阳极电流密度0.5 – 2.5安培/平方分米0.5 – 2.5安培/平方分米阳极磷铜角(0.03 – 0.06 %磷) 磷铜角(0.03 – 0.06%磷) 搅拌方法空气及机械搅拌空气搅拌

原料及操作条件范围标准

硫酸铜180~220克/升200克/升

硫酸(密度=1.84克/毫升)40~90克/升60克/升

氯离子40~120毫克/升(ppm)70毫克/升(ppm)

BH-530酸性镀铜光亮剂A 0.2~0.4毫升/升0.3毫升/升

BH-530酸性镀铜光亮剂B 0.4~0.6毫升/升0.5毫升/升

BH-530酸性镀铜光亮剂C 4~6毫升/升5毫升/升

温度20~40℃25℃

阴极电流密度1~6安培/平方分米3~5安培/平方分米

阳极电流密度0.5~2.5安培/平方分米0.5~2.5安培/平方分米

阳极磷铜角(0.03%~0.06%磷)磷铜角(0.03%~0.06%磷)

搅拌方式空气搅拌空气搅拌

酸性光亮镀铜工艺的特点:

其特点是镀液成分简单,基础液只有硫酸铜和硫酸。镀液电流效率高,沉积速度快。光亮剂的光亮效果明显,整平性能好,可以获得镜面光泽镀层。基本取消了机械打磨和抛光工序。酸性光亮镀铜工作时需要阴极移动或压缩空气搅拌,并且镀液的温度最好控制在30℃以内。另外,酸性光亮镀铜不能直接在钢铁基体上电镀,需要氰化铜或暗镍打底后才能再镀酸铜;否则,镀层结合力会有问题。为什么在酸铜中能得到光亮整平的镀层?电镀层在结晶过程中,当有添加剂加入情况下,会呈现出与通常情况下不同的生长特点。通常情况下,镀层的结晶成长速度与电流密度大小成正比,随着时间的延长,高电流区的镀层会越来越厚,这样即使在平板形的基体上,四周边角的镀层也会比中间部位厚,对于高低不平的基体,这种镀层会扩大不平性,即所谓几何整平作用。在酸性光亮镀铜中,像H、S、D和Cl一这些添加物在阴极的高电流区会起到阻挡镀层结晶生长的作用,使镀层在低电流区的沉积速度大于高电流区,以一种V形坑为例,在添加剂的作用下,坑内和坑底的镀层生长的速度会大于坑边和坑外的镀层,一定时间后这个坑会由于坑内镀层的生长而被填平,这就是正整平作用。添加剂除了有正整平作用外,还使结晶过程中晶核的产生速度大于其长大成长的速度,这会使镀层的结晶变得细小,从而达成对光全反射的细度,因此在酸性光亮镀铜中可以得到光亮整平的镀层。其他光亮剂的作用机理大致也是这样的。

酸性光亮镀铜工艺及配方模板

酸性光亮镀铜工艺及配方 一、酸性镀铜光亮剂特点: 1、快速出光, 特好的填平度, 即使低电流密度区也可得到极高的填平度。 2、广泛的电流密度范围均可得到镜面亮度。 3、工作温度范围宽, 18—< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />40℃都可得到镜面亮度。 4、镀层内应力低, 延展性好, 电阻率低, 可应用于各种不同的基体材料电镀。铁件、锌合金件、塑胶件等同样适用。 5、光亮剂对杂质容忍度高, 性能稳定, 易于控制。一般在使用一段长时间( 约800-1000安培小时/升) 后, 才需用活性碳粉处理。 6、沉积速度快。在4.5安培/平方分米的电流密度下,每分钟可镀1微米的铜层,电镀时间因而缩短。 ( 酸性镀铜溶液是一种强酸性的简单盐电镀溶液, 镀液中没有使用络合剂。) 二、电镀工艺条件: 原料范围标准 硫酸铜200-240g/L220 g/L 硫酸55-75g/L65 g/L 氯离子15-70mg/L20-40mg/L BFJ-210Mμ5-12ml/L8 ml/L BFJ-210A0.5-1.0ml/L0.6 ml/L BFJ-210B0.5-1.0ml/L0.6 ml/L 温度18-40℃24-28℃ 阴极电流密度0.5-10A/dm2 阳极电流密度 1.5-8A/dm2

搅拌空气搅拌空气搅拌 三、镀液的配制: 1、先在镀槽中( 待用缸或备用缸) 加入1/2体积蒸馏水或去离子水, 加热至40-50°。( 所用水的氯离子含量应低于70mg/L( ppm) ) 。 2、加入计算量的硫酸铜, 搅拌至完全溶解。 3、加入活性炭2g/L, 搅拌1小时后静止8小时用过滤泵, 把溶液滤入清洁的电镀槽内。加去离子水至规定体积。 4、在不断搅拌下慢慢加入计算量的化学纯硫酸, ( 注意: 此时会产生大量热能, 故需强力搅拌, 慢慢添加, 以使温度不超过60℃。添加硫酸时要特别小心, 应穿上保护衣服, 及戴上手套、眼罩等, 以确保安全) 。 5、镀液冷却至25℃时, 加入标准量氯离子。( 分析镀液中氯离子含量, 如不足应加入适量的盐酸或氯化钠, 使氯离子含量达到标准。) 6、加入光亮剂并搅拌均匀, 在正常操作规程条件下, 把镀液电解3-5安培小时/L, 便可正式试镀、生产。 四、镀液的成份及作用: 1、硫酸铜: 在镀液中提供铜离子。铜离子含量低, 容量在高电流密度区造成烧焦现象及出光慢, 铜离子过高时, 硫酸铜有可能结晶析出。 2、硫酸: 在镀液中起导电作用。硫酸含量低时, 槽电压会升高, 易烧焦; 硫酸含量太多时, 阳极易钝化, 槽电压会升高, 槽下部镀不亮, 上部易烧焦。 3、氯离子: 在镀液中起催化作用。氯离子含量过低, 镀层容易在高中电流区出现条纹, 在低电流区有雾状沉积; 氯离子含量过高时, 光亮度及填平度减弱, 在阳极上形成氯化铜, 引起阳极钝化, 槽电压会升高。 4、开缸剂。开缸转缸或添加硫酸时使用, 开缸剂不足时, 会使镀层的高中电流区出现条纹状凹凸不平, 过多时, 低电流区发雾、对光亮度无明显影响。

镀铜的工艺过程.

/yiw紫气东来 化学镀铜化还原反应。

体钯活化液过早聚沉。因此,在活化处理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中进行预浸处理1~2min,取出后直接浸入胶体钯活化液中进行活化处理。配制时应首先将盐酸与水相混合,然后再加入SnCl2?2H2O ,搅拌溶解,这样可防止SnCl2水解。 酸基胶体钯预浸液配方: 氯化亚锡(SnCl2.2H2O)70~100g/L 盐酸37%(体积)200-300ml/L 盐基胶体钯预浸液配方: SnCl2.2H2O30g/L HCl30ml/l NaCl200g/l O ║ H2N-C-NH250g/l b.活化处理-在室温条件下处理3~5min,在处理过程中应不断移动覆铜箔板,使活化液在孔内流动,以便在孔壁上形成均匀的催化层。 c.解胶处理-活化处理后,在基材表面吸附着以钯粒子为核心,在钯核的周围,具有碱式锡酸盐的胶体化合物。在化学镀铜前,应将碱式锡酸盐去除,使活性的钯晶核充分暴露出来,从而使钯晶核具有非常强而均匀的活性。经过解胶处理再进行化学镀铜,不但提高了胶体钯的活性,而且也显著提高化学镀铜层与基材间的结合强度。常用的解胶处理液是5%的氢氧化钠水溶液或1%氟硼酸水溶液。解胶处理在室温条件下处理 1~2min,水洗后进行化学镀铜。 d.胶体铜活化液简介: 明胶2g/l CuSO4.5H2O20g/l DMAB(二甲胺基硼烷)5g/l 水合肼10 g/l 钯20ppm PH7.0 配制过程:首先分别将明胶和硫酸铜用温水(40度C)溶解后将明胶加入至硫酸铜的溶液中,用25%H2SO4将PH值调至2..5当温度为45度C 时,将溶解后DMAB在搅拌条件下缓慢加入上述的混合溶液中,并加入去离子稀释至1升,保温40~45度C,并搅拌至反应开始(约5~10分钟)溶液的颜色由蓝再变成绿色。放置24小时颜色变成红黑色后加入水合肼,

酸性镀铜光亮剂

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺;第一节酸性镀铜;1.概述;铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性;1.1铜镀层的作用;在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面;化学沉铜层一般0;图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底;1.2对铜镀层的基本要求;1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好;层;2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度 第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺 第一节酸性镀铜 1. 概述 铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性.铜镀层在空气中极易被氧化而失去光泽.铜镀层容易活化,实践表明,在铜镀层上电沉积其它金\属能够获得良好的结构合力,因此铜可以作为很多金属电沉积的底层.镀铜在印制线路板生产中占有很重要的位置. 1. 1铜镀层的作用 在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面:作为化学沉铜的加厚镀层和作为图形电镀的底镀层. 化学沉铜层一般0。5~2微米,必须经过电镀铜后才可进行下一步加工,加厚铜是全板电镀,厚度5~8微米。 图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底层,其厚度20~25微米。 1.2对铜镀层的基本要求

1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好外观的光亮或半光亮镀 层。 2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度Ts与孔壁镀层厚度之比接近1:1。这需要 镀液有良好的分散能力和深镀能力。3)镀层与铜基体结合牢固,在镀后和后续工序的加工过程中,不会出现起泡、 起皮等现象。 4)镀层导电性好,这就要求镀层纯度要高。 5)镀层柔软性好,延伸率不低于10%,抗张强度20~50Kg/mm2,以保证在后 工序波峰焊(260~2700C)和热风整平(通常2320C)时,不至于因环氧树脂基材上铜镀层的膨胀系数不同导致铜镀层产生纵向断裂(环氧树脂膨胀系数1 2。8X10-5/0C,铜的膨胀系数0。68X10-5/0C)。 1.3对镀铜液的基体要求 1)有良好的分散能力和深镀能力,即使在很低的电流密度下,也能得到均匀细致的 镀层,经保证印制板的板厚孔径比比较大时,仍能达到Ts:Th接近1:1。2)电流密度范围宽,如在赫尔槽2A下,全板镀层均匀一致。

PCB化学镀铜工艺流程解读

PCB化学镀铜工艺流程解读 化学镀铜(Electroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

酸性镀铜添加剂成分作用

酸性镀铜光亮剂配方 摘要:要获得良好的酸性镀铜层,关键在于选择性能优良的酸铜光亮剂,而酸铜光亮剂开发的关键在于中间体的选择和复配。本文介绍了酸铜光亮剂一般组成、常用的中间体及其作用以及复配方法。详细说明了SF-610酸性光亮镀铜的工艺配方和操作条件,通过对比试验,对SF-610酸铜光亮剂进行了综合评价,结果表明,SF-610光亮剂性能优良,能和高质量的进口酸铜添加剂相媲美。 关键词:酸性镀铜;光亮剂;中间体;复配方法;评价试验1前言 酸性镀铜工艺适用于作为装饰电镀层的中间镀层,用于电镀各种灯饰、五金工具和日用品,也广泛用于塑料电镀、PCB电镀和电铸等[1]。由于镀液成分简单、成本低、电流效率高、允许电流密度大、沉积速度快、能获得极光亮和整平的镀层,且极具装饰效果而在生产中获得了广泛的应用,特别在装饰性电镀中,采用厚铜薄镍,是应对高价镍时代的有效方法。要达到酸性镀铜良好的效果和充分发挥其长处,关键在于光亮剂[2]。 酸铜光亮剂的开发关键在于中间体的选择和复配。性能优良的光亮剂应具有光亮整平能力强、光亮范围宽、镀层应力小、延展性和韧性好、稳定且分解产物少、工作温度范围宽、不容易产生针孔麻点等特点。 近几年来染料体系的酸铜光亮剂在生产上得到广泛的应用,但生产高质量的产品仍然需要使用价格较贵的进口添加剂。这些添加剂分解产物少,填平较好,不易起针孔麻砂。 采用高质量的中间体原材料,复配出质优价廉的以染料为基础的酸铜添加剂,是国内电镀工作者的当务之急。我司通过几年的试验和实践,引进国外高特种原材料,开发出SF-610酸性镀铜系列添加剂,性价比高于同级别的进口添加剂。 2酸性镀铜光亮剂中间体 酸铜光亮剂一般由载体、光亮剂、整平剂、润湿剂组成。 2.12.1载体(分散剂)快速地吸附到所有受镀表面并均一地抑制电沉积,整平剂(a)和光亮剂(b)的交互作用导致产生均匀的表面光亮度。 载体在酸性镀铜电解液中,若单独加入光亮剂,对镀层的光亮效果不显著,还必须加入表面活性剂才能获得光亮和具有一定整平性的镀层[3]。常用的有聚乙二醇、AE(多胺与环氧乙烷加成物)、DAE(脂肪胺与环氧乙烷加成物)、AEO(脂肪胺聚氧乙烯醚)、辛基酚聚氧乙烯醚(OP系列)等。除作为光亮剂的载体,有些还具有润湿、分散染料、细化晶粒的作用。 2.22.2光亮剂(降低低电流区电阻,帮助低电流区铜增长) 光亮剂主要成分为有机磺酸盐。常用的有SP(聚二硫二丙烷磺酸钠),它可以单独作为光亮剂使用,也可以和其它含-S-S-键的光亮剂配合使用,如BSP(苯基二硫丙烷磺酸钠)、HP(醇硫基丙烷磺酸钠)、TPS(聚二甲基酰胺基磺酸钠)等。 2.32.3整平剂抑制凸出区域的沉积,扩展了光亮剂的控制范围 整平剂多为杂环化合物和染料。常用的染料有甲基紫、藏花红、噻嗪类染料、三苯甲烷染料、聚合硫代染料(碱性黄)、吩嗪类染料等。最佳的吩嗪染料是健拿绿B、健拿黑R,它们具

化学镀铜的目的及工艺流程介绍

化学镀铜的目的及工艺流程介绍 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层,目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜,使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等,但生产中使用最普遍的是甲醛。 化学镀铜的工艺流程: 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导

酸性镀铜光亮剂配方浅谈

酸性镀铜光亮剂配方浅谈 广东科斯琳酸性镀铜光亮剂配方: 此工艺用作装饰性酸性镀铜,适用广泛,不仅可用于钢铁件、锌合金工件上电镀,得到极佳的光亮度、整平性。在塑料等工件上使用也能达到同样优良的效果。 特点 1.在广阔的电流密度范围内,可获得快速镜面光亮及特高整平性。并且不容 易产生针孔及麻点。 2.镀层延展性能良好,内应力低,对镍层的结合力好,是理想的电镀层。 3.温度较高时,在低电流区不会明显降低光亮度,并在较短时间内获得高光亮镀层。 4.工作温度范围广,18-38℃都可得到较好的效果。 5.操作简便,光剂消耗量少。 6.光亮剂稳定性较高。 光亮剂加入染料,研究者对十几种染料进行了筛选,最终确认甲基紫和藏花红对扩展低DK区光亮性有效,但同时指出,加入染料后使用一些时间后,镀层易起麻点。 下述是酸铜M N型的配方 配方1:(替代M N) H1 0.2mg/l~1mg/l; SP 10mg/l~20mg/l P 5mg/l~50mg/l; GISS 10mg/l~20mg/l PN 20~40mg/l. 配方2:(替代M SP) TFS 30~60mg/l; N 0.3~0.6mg/l; P 50~80mg/l; GISS 10~20mg/l PN 20~40mg/l 配方3:(替代M SP) H1 0.2~1mg/l; BSP 10~30mg/l; P 50~100mg/l GISS 10~20mg/l; PN 20~40mg/l; H1(四氢噻唑硫铜)GISS(聚乙烯亚胺烷基化合物) PN(聚乙烯亚胺烷基盐)BSP(苯基聚二硫丙烷磺酸钠)

氯离子 过多过少的氯离子都会影响镀层的光泽和整平性。最佳浓度范围为60-90毫克/升。请先分析当地水质中的氯离子含量,再调整到最佳范围内。必要时要用纯水配制。当氯离子过少会出现树枝状条纹,过多时影响低电流区光亮度及整平性。 本人从事研究电镀添加剂配方,寻有市场者合作,转让酸铜市场成熟配方 酸铜添加剂配方只供参考更多资料登"广东科斯琳博客"

镀铜工艺

摘要 随着化学镀技术的进展,多元合金化学镀成为化学镀的研究热点,这一领域的开发将使化学镀镍基合金的应用范围大大拓展。化学镀Ni-P层有非常好的特性,譬如高强度耐磨性,抗腐蚀性质。还根据需要实现了镍与铜、钴、钨等的化学共沉积,以满足合金镀层的高硬度、耐热、耐腐蚀和功能性的要求,使化学镀镍基合金的性质得到了大大的改进。Co的加入可以改进Ni-P镀层磁性,减少剩磁,实现产品的磁性能、高抗腐蚀性和轻重量的要求,这些都是电子产品所必需的。在总结前人工作的基础上,对基体的前处理工艺、镀液的组成及配比,电镀工艺条件等进行了详细的研究。通过对镀层性能和抗腐蚀能力等方面的检测,结合机理的分析,得出以下实验结论:通过查阅大量资料和前期探索试验,改进了镀液组成,获得最佳镀液为: 硫酸镍(NiSO4·6H2O):9g/L,次磷酸钠(NaH2PO2·H2O):50g/L,柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O):50g/L,硫酸钴(CoSO4·7H2O):14g/L,硫酸铵((NH4)2SO4·7H2O) :14g/L。对影响化学镀Ni-Co-P合金的工艺条件:温度,时间,还原剂用量的大量试验研究。在此基础上,通过正交设计试验和其结果的分析得出了最佳工艺条件为:镀液温度:75℃;电镀时间:2小时;pH值为9。镀层性能测试显示:镀层与基体之间结合力良好;镀层细致、均匀、平整、无任何漏镀,而且不仅有很好的实用性,而且还有的装饰性。 关键词: 化学镀;Ni-Co-P合金;磁性镀层

Abstratct Multicomponent electroless nickel plating to become hot, with the electroless plating technology continues to progress, greatly expand the development of this area will enable the electroless nickel plating range of applications.Electroless plating Ni-P layer has very good features, such as wear resistance of high strength, corrosion resistance, good electromagnetic nature.Also need to implement a chemical co-deposition of nickel and copper, cobalt, tungsten, in order to meet the high hardness of the alloy coating, heat, corrosion-resistant requirements, the electroless plating of Ni-P layer properties can be greatly improved. Aluminum alloys have low density, high strength, high conductivity, good thermal conductivity, easy processing and good corrosion resistance characteristics, it is ideal for light weight requirements of the electronics industry, the aluminum has been widely used.Aluminum surface oxide film in acid and alkali environment corrosion, electroless plating Ni-Co-P layer is both hard and acid, can be a good solution to this deficiency. Of Co, resulting in crystallization temperature, thereby improving the thermal stability of the coating and weld ability.Also the coating has good electrical conductivity and low residual magnetism.Co. as a ferromagnetic material, can improve the coercivity of the Ni-P coating, to reduce the remanence, high corrosion resistance, strong electromagnetic shielding properties and light weight requirements, these are electronic products need.Due to the choice of bath conditions and other factors will affect the quality of the coating, so research in this

10硫酸盐光亮镀铜工艺

全光亮酸性镀铜 全光亮酸性镀液,是在硫酸盐镀铜镀液的基础成分中加入有机组合的光亮剂和添加剂。所镀得的镀层光亮、柔软、孔隙率低、镀液的整平性好,但还存在着操作温度不能高于40℃、形状复杂的零件在低电流密度区光亮较差,槽液维护比较复杂等不足之处,因此,近几年来国内许多研究单位和工厂针对这些不足作进一步研究,以期开发出更高水平的新型组合光亮剂(具有全光亮酸性的操作温度在40℃以上时稳定性能优越、光亮电流密度范围宽、光亮剂用量少、维护操作方便、镀后不需除膜等优良性能)。 (一)全光亮酸性镀铜光亮剂 有二大系列:一类是非染料体系(如传统非染料体系由M、N、SP、P组成),另一类是染料体系(如日本进口的210),现就非染料体系的组成、性能作简要的介绍。 1.含巯基的杂环化合物或硫脲衍生物 通式为:R—SH 这一类化合物,既是光亮剂又是整平剂。市售有代表性的有:乙撑硫脲(N),乙基硫脲,甲基咪唑啉硫酮,2-四氢噻唑硫酮,2-巯基苯骈噻唑,2-巯基苯骈咪唑(M)…… 2.聚二硫化合物 通式为:R1—S—S—R2 式中R1为芳香烃(苯基)、烷烃、烷基磺酸盐或杂环化合物;R2为烷基磺酸盐或杂环化合物。 这一类化合物是良好的光亮剂。市售有代表性的有:聚二硫二丙烷磺酸钠(SP),苯基聚二硫丙烷磺酸钠…… 2.聚醚化合物 通式为:(-CH2-CH20-)。 这类光亮剂实质为表面活性剂,采用的是非离子型和阴离子型。这类表面活性剂除了它的润湿作用可以消除镀铜层产生针孔和麻砂现象外,还可以提高阴极极化作用,使镀铜层的晶粒更为均匀、细致和紧密,并且还有增大光亮范围的效果。其不足之处是,因为在阴极上产生一层肉眼看不见的憎水膜,所以镀铜后必须在除膜溶液中除膜,然后方可进行,以保证镀层的结合力。市售有代表性的有:聚乙二醇(分子量为6000),OP10或OP21,乳化剂,

光亮酸性镀铜的故障处理

光亮酸性镀铜的故障处理 光亮酸性镀铜是上世纪60年代由于塑料电镀的推广,重新开发了由主光亮剂、表面活性剂和整平剂三大成分组成的添加剂(如多种有机硫化物、染料及聚合高分子化合物等),使镀铜层具有镜面光泽。从而迅速普及作为钢铁件的防护一装饰性镀层的中间层。同时也用于印制板上镀铜,无需抛光直接制板。近年来,随着电镀向高科技、高品位方向发展,对光亮酸性镀铜工艺提出了更高的要求。影响光亮酸性镀铜质量故障的原因很多,要防患于未然,就必须严格执行工艺规范,平时要注意镀液管理及设备的维护;出现故障时,仔细查找原因并加以处理。本文列举了光亮酸性镀铜常见故障,产生原因及处理方法,供同仁参考。 光亮酸性镀铜-镀层粗糙和毛刺。 1.1产生原因 (1)镀液中硫酸铜浓度过高或过低; (2)阳极含磷量不足或过多; (3)镀液中混进了固体微粒或硫酸铜原料中有不溶性物质; (4)镀液中氯离子含量过高; (5)在氰化物镀铜打底的镀层上出现粗糙或毛刺; (6)微粒从压缩空气搅拌中混入。 1.2处理方法 (1)分析调整硫酸铜(150~220g/L)与硫酸(50~70g/L)质量浓度之比,一般为3:1。硫酸铜的质量浓度过高,尤其是冬季,电极上、

槽壁上会析出硫酸铜结晶,镀层产生毛刺;过低,则镀层粗糙。 (2)检验阳极的含磷量。其磷的质量分数应在0.04%~0.07%范围内。若磷的质量分数低于0.02%时,形成的膜难以阻止一价铜离子的产生,而使镀液中铜粉增多;若磷的质量分数超过0.1%时,影响铜阳极的溶解,使镀液中二价铜离子的含量下降,并生成大量阳极泥。平时要使用聚丙烯阳极袋,最好经过拉毛处理的,防止阳极泥污染镀液而造成镀层粗糙和毛刺。 (3)过滤溶液,如倒缸后仍引起毛刺,应检查过滤机、阳极袋。检查硫酸铜中有无不溶性物质,可将硫酸铜原料溶解于水中,如呈混浊状,说明有不溶物质,应改用高纯度优质硫酸铜。平时镀液最好采用连续过滤,既能消除一价铜,又能将悬浮物滤掉。如在过滤机里加入少量大颗粒活性炭,还能把镀液中有机物一并除去,使镀液更清洁。 (4)去除多余氯离子的方法很多,如锌粉法、银盐沉淀及去氯剂处理。建议采用比较经济的稀释法,即根据分析氯离子的含量,先取出部分镀液,然后加水稀释,再补充硫酸铜、硫酸和光亮剂至工艺范围。平时要采取各种措施,防止镀液中氯离子的积累。一般氯离子控制在20~80mg/L,也有控制在50~120mg/L,视镀层质量而定。 (5)检查氰化物镀铜后的工件表面,如有毛刺,过滤氰化物镀铜液。 (6)检查,并清洗送风机、管道、空气过滤器。 2光亮酸性镀铜-镀层出现针孔 2.1产生原因 (I)清洗槽、酸洗槽、活化槽、氰化物镀铜槽和酸性镀铜槽被油污

酸性电镀铜基本文件

酸性镀铜溶液的常见故障及处理方法

氯离子含量高会阻碍酸性亮铜层质量 酸性光亮镀铜溶液中含有适量的氯离子(30~90mg/L)能提高陵层的光亮度和平坦性,还能降低镀层应力。但不可过多,否则镀层失去光泽,光亮度下降,光亮范围狭窄,镀层还会产生树枝状的条皎,阳极发生钝化,电压明显上升,电流升不上去。 为幸免过多的氯离子进入镀液,配制溶液用水必须用去离子水,瓯然配方中有少量的氯离子要求,但也无需单独加入,因为配制材料即会有少量氯离子存在,差不多能满足要求。 若溶液中有过高的氯离子存在,可加入计算量的氧化亚铜予以群决。 某厂新配制的1000L酸性亮铜溶液,使用的材料除去离子水之阶,所有材料差不多上试剂级的,配成试镀时发觉镀出样板平坦性专门差,也不太光亮,还见有条纹。 依照试样情况,经多方检查,不管是配制过程,依旧使用材料均.无可疑之处,最后考虑到可能与氯离子含量有关。可能氯

离字含量过高的可能性不大,因为使用的材料差不多上试剂级的,因此吸出5L溶液,先在此小槽中镀出样板,然后加入250mg 氯化钠(当时无试剂级的盐酸)约含30mg/L氯离子,然后在同样工艺条件下再镀样板,结果表面质量明显不一样。 由此可见,凡是用试剂级材料配制的光亮酸性镀铜溶液,若试镀结果质量不够理想的,有可能是氯离子浓度太低,但补充时依旧先做小试为好,以免因其他缘故而加入过高氯离子后引出苦恼。 用水不当引起酸性镀铜层的质量故障 由水质不符合酸性光亮镀铜工艺要求而引起镀层质量或溶液遭到污染的例子专门多,在此仅举一例。 某乡办电镀厂发生一起光亮酸性镀铜的槽端电压升高、电流升不上去,接着升高电压时电流虽临时能上去,但不久又回落下来,镀层光亮区狭窄,补充光亮剂也无济于事。阳极上还蒙有一层灰白色的膜等质量故障。

FF-510酸性光亮镀铜工艺

FF-510 酸性光亮镀铜工艺 ?用途和特点: ?快速光亮和特高的填平度、光亮度。 ?广泛的电流密度范围都可得到镜面光亮镀层,低电流密度区也可得到极高的填平性和光亮度的镀。 ?工作温度范围宽,18 -40 摄氏度都可得到较好镀层。 ?杂质容忍生气勃勃高,镀层不易起针孔、麻点、白雾。 ?操作简便,光亮剂消耗电少。 ?光亮剂稳定性特高,兼容性能好,能与任何光亮剂混用,转缸易。 ?操作简单,维护方便。材料来源广泛,成本较低。 ?工艺配方及操作条件: 范围标准 硫酸铜120 -200g /L 180g /L 硫酸40 -90g /L 70g /L 氯离子50-90mg/L 60mg/L FF-510 开缸剂2-8mg/L 4ml/L FF -510A 剂0.3~0.6ml/L 0.5ml/L FF-510B 剂0.4~0.8ml/L 0.5ml/L 温度18~ 40 摄氏度28 摄氏度 阴极电流密度 1.5~ 8A /dm2 阳极( 磷铜板) 含磷0.1~0.3% 搅拌阴极移动或空气搅拌 电压2~10V ?溶液的配制: ?在备用槽内,将谁知盘中餐量的硫酸铜用总体积1/2 的热水(已用硫酸调PH 为1 左右)溶解。 ?加入2g /L 活性炭,搅拌 1 小时,静置后用过滤机过滤溶液到镀槽内。 ?将计算量中余下的浓硫酸在搅拌条件下慢慢加到上述溶液内,加水到规定体积,搅拌并冷却到室。

?通过分析,补加盐酸,使氯离子达到标准。 ?用小电流将镀液电解3~5 小时。 ?在搅拌条件下,加入FF-510 添加剂,再电解数小时后,投入正式生产。 ?槽液的维护管理: ?槽液浓度:25 摄氏度时约25Be ?镀液温度10 -40 摄氏度。( 取中间温度20 -28 摄氏度为宜) ?阳极含磷量0.1~0.3%( 其它铜阳极会导致泥渣产生,这些泥渣很细微,难过滤,易引起镀层粗糙及麻点。) ?搅拌最好用空气搅拌,同时配合阴极摇摆。 ?镀液成分及添加剂的作用及管理。 硫酸铜:是铜离子的主要来源,过量及温度低时,易在阳极结晶沉淀出来,使电阴增大,电流下跌,低电流区光亮度及填平度下隆,含量过低,高区易烧焦,光亮剂消耗量增大。硫酸:能提高镀液导电率。但浓度太高,会使硫酸铜溶解度下降,在阳极结晶沉淀出来,光亮剂消耗大,填平度下降。硫酸太小,低电流区光亮度及填平度差,阴极溶解不良,电阴大。 氯离子:做催化剂用,开缸时添加,平时一般不加( 因为有自来水的氯离子补充,但应保持在30~120mg/L) ,如不足,高电流会有一块不亮,出现树状条纹。太高,镀层光亮及填平度差。 ?添加剂的作用和控制: 添加剂的消耗以每千安培小时计: FF-510 开缸剂:开缸、黑心缸或加硫酸铜时使用,支持光亮剂,A 、B 做出高填平光亮镀层,并消除针孔。 FF -510A :使低电流区施镀良好,A 剂过多会造成麻砂及针孔,高区烧焦,可加入B 剂抵消。

PCB化学镀铜工艺流程解读(一)

PCB化学镀铜工艺流程解读(一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化(PTH)是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子(钯是一种十分昂贵的金属,价格高且一直在上升,为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行),铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用,目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理(加速)→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1.去毛刺 钻孔后的覆铜泊板,其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺,这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时,在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁,改进型的磨板机,具有双向转动带摆动尼龙刷辊,消除了除了这种弊病。 2.整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求,目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污,而现在多用碱性高锰酸钾处理法,随后清洁调整处理。 孔金属化时,化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁,就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度,所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下:

新版上光剂上光油的生产配方流程等专利技术模板

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19、工艺纸草上光保护剂 20、光饰光亮液及其制作方法 21、胶印联线水性滚涂上光油及其制备方法 22、金属光亮清洁剂 23、抗静电去污上光剂 24、可留下抗洗涤膜的汽车清洁上光布 25、蜡乳型皮革润饰保养光亮剂 26、灵芝的上光及盆景制作方法 27、木质油精地板、家俱上光保护剂及其制造工艺 28、耐冲洗型上光剂 29、喷雾式皮革护理上光剂 30、皮革防霉上色光亮剂 31、皮革磨花上光油 32、皮革清洁光亮剂 33、汽车除污上光装置 34、汽车清洁打蜡上光剂 35、汽车上光增亮浴液 36、清洁上光擦及其制造方法 37、清洁上光粉 38、去污除垢上光剂及其制作方法 39、去污抗静电上光喷雾剂 40、去污上光保新增亮抗静电多用途护理剂及其制备方法

电镀工艺一览表

电镀工艺一览表 什么是电镀: 就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电镀工艺一览表 1、不烘烤防爆热镀锌 2、彩色镀铬 3、长金属管内孔表面化学镀镍磷工艺 4、超声快速热浸镀 5、瓷砖表面镀覆贵金属的方法 6、大面积一次性精确刷镀技术 7、单槽法镀多层镍工艺 8、低浓度常温镀(微孔)铬添加剂及其应用工艺 9、低碳钢丝快速酸性光亮镀铜工艺 10、低温镀铁加离子轰击扩渗强化技术 11、电镀锡铋合金镀液及其制备方法 12、电解活化助镀剂法热镀铝锌合金工艺 13、电炉锌粉机械镀锌工艺 14、电刷镀法刷镀铅—锡—铜减磨耐磨层的镀液 15、电刷镀阳极 16、镀铬废槽液浓缩熔融除杂回收法 17、镀铬废水废渣提铬除毒法 18、镀铬废水中铬的回收方法 19、镀铝薄膜的常温快速阳极氧化技术 20、镀镍溶液及镀镍方法 21、镀镍溶液杂质专用处理剂 22、镀铜合金及其生产方法 23、镀铜添加剂及其制备方法和在焊丝镀铜中的应用 24、镀锌钢件表面附着有色镀层的方法 25、镀锌光亮剂主剂及用其组成的光亮剂 26、镀锌基合金的钢板的铬酸盐处理方法 27、镀锌件表面化学着黑剂 28、镀锌喷塑双层卷焊管的生产工艺、设备及产品 29、镀锌三价铬白色钝化液 30、镀锌添加剂的合成与应用工艺 31、镀银浴及使用该镀银浴的镀银方法 32、钝化法热浸镀铝及铝合金工艺 33、多层镍铁合金复合涂镀工艺

酸铜光剂研究

硫酸盐镀铜光亮剂的研究 沈品华[1] 张松华[2] 摘要:硫酸盐镀铜在我国是一个量大面广的镀种,但国内生产的光亮剂在整平性、覆盖能力和出光速度方面与进口的染料型光亮剂存在着较大差距。我们研制成的染料型硫酸镀铜光亮剂的质量可以和进口同类光亮剂相媲美,从而解决了长期困扰我国电镀助剂行业的技术瓶颈,填补了国内行业空白。 关键词:硫酸盐镀铜染料光亮剂 [1] 沈品华上海永生助剂厂[2] 张松华慈溪杭州湾助剂厂 1 前言 光亮硫酸盐镀铜量大面广,特别适宜作塑料电镀的底镀层,也常作为装饰性钢铁零件电镀铜-镍-铬的底镀层。 硫酸盐镀铜用于工业化生产,迄今已有100多年历史。从最初镀层不光亮,到添加了葡萄糖、酚磺酸和明胶等一些添加剂,获得了细致、平整的镀层。上世纪50年代起,国外研究成功了添加含硫、含氮化合物,如硫脲及其衍生物、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑以及碱性藏花红、硫氮杂苯、三苯甲烷等一些染料,获得了较为光亮的镀层,到了50年代,又添加了聚醚等一类添加剂,使光亮度、整平能力、覆盖能力和脆性得到进一步的改善[1]。 我国于1978年由秦宝兴、张绍恭等在作了大量试验后,推出了宽温度全光亮整平酸性镀铜工艺,并很快得到了推广。那时,这种工艺配方是完全公开的,组成光亮剂的主要原料是M、N、SP和P,我们简称它为MN型光亮剂。上世纪90年代至今,以日本大和公司的“210”和美国安美特公司的“510、Ultra”为代表的染料型硫酸盐镀铜光亮剂,由于具有出光速度快、整平性好等优点,没有几年,就占据了我国电镀酸铜的大半壁江山。

实践证明,染料型酸铜光亮剂在性能上优于MN型。优胜劣汰,是事物发展规律。承认落后,才能去超越。我们认识到,在没有比染料型酸铜光亮剂更好的光亮剂出现前,现阶段酸铜光亮剂只能走染料体系的路。 试验中发现,染料型酸铜光亮剂除染料外,其它中间体也与MN型有所不同;为此,必须对酸铜光亮剂的配方作彻底的改革。我们自己合成了几种酸铜光亮剂中间体,试验下来,其中有三种较好。如以PD强力润湿剂代替聚乙二醇(P),用量只需P的1/3~1/5,效果却比用P好,而且镀层上不生成憎水膜。还有两种中间体,一种是萘酚与环氧乙烷和环氧丙烷的加成的聚醚BNO,它也是一种非离子型表面活性剂,能在电极上吸附,使晶粒细致,并且能扩大电流密度范围,并且有低泡的特性;另一种是有机胺与环氧乙烷的加成物PN,它除了能改善镀液覆盖能力外,还有辅助光亮作用。以这三种中间体及SP和碱性黄1号、紫红色酞嗪、紫蓝色硫嗪、蓝黑色硫酞等四种染料配合,研制生产成功了“206”、“207”、“208”和“209”型四种染料型硫酸镀铜光亮剂。 这几种染料型硫酸镀铜光亮剂一般都可与大多数进口染料型光亮剂配伍。“206”是普通浓度的;“207”是浓缩型的,相当于日本一家公司的红桶“210”;“208”滚镀专用,有更好的深镀能力和更宽广的电流密度范围;“209”的性能大致与“Ultra、510”相仿,它有更好的整平性,镀层更丰满。 为什么取名“206”?这是因为“206”是2006年研制成功的。按此推理,那是不是“209”是2009年研制成功的?的确是这样。从2006年~2009年这四年时间段内,我们基本上每年研制成功一种染料型酸铜光亮剂,所以它们是按年份少一个“0”来命名的。那末,为什么我们以前没有进行宣布呢?这是因为2006年研制成功的“206”,所用的进口染料价格太贵,配制成的A剂要

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺.

第八章酸性镀铜及表面镀(涂)覆工艺 第一节酸性镀铜 1.概述 铜镀层呈粉红色,具有良好的延展性,导电性和导热性.铜镀层在空气中极易被氧化而失去光泽.铜镀层容易活化,实践表明,在铜镀层上电沉积其它金\属能够获得良好的结构合力,因此铜可以作为很多金属电沉积的底层.镀铜在印制线路板生产中占有很重要的位置. 1.1铜镀层的作用 在双面或多层板的生产过程中,铜镀层的作用有两方面:作为化学沉铜的加厚镀层和作为图形电镀的底镀层. 化学沉铜层一般0。5~2微米,必须经过电镀铜后才可进行下一步加工,加厚铜是全板电镀,厚度5~8微米。 图形电镀以铜作为Sn-Pb镀层和低应力镍镀层的底层,其厚度20~25微米。 1.2对铜镀层的基本要求 1)镀层均匀、细致、整平、无麻点、无针孔,有良好外观的光亮或半光亮镀层。 2)镀层厚度均匀,板面镀层厚度Ts与孔壁镀层厚度之比接近1:1。这需要镀液有良好的分散能力和深镀能力。 3)镀层与铜基体结合牢固,在镀后和后续工序的加工过程中,不会出现起泡、起皮等现象。 4)镀层导电性好,这就要求镀层纯度要高。 5)镀层柔软性好,延伸率不低于10%,抗张强度20~50Kg/mm2,以保证在后工序波峰焊(260~2700C)和热风整平(通常2320C)时,不至于因环氧 树脂基材上铜镀层的膨胀系数不同导致铜镀层产生纵向断裂(环氧树脂膨 胀系数12。8X10-5/0C,铜的膨胀系数0。68X10-5/0C)。 1.3对镀铜液的基体要求 1)有良好的分散能力和深镀能力,即使在很低的电流密度下,也能得到均匀细致的镀层,经保证印制板的板厚孔径比比较大时,仍能达到Ts:Th接近1:1。 2)电流密度范围宽,如在赫尔槽2A下,全板镀层均匀一致。 3)镀液稳定,便于维护,对杂质的容忍性高,对温度的容忍性高。 4)镀液对覆铜箔板无伤害,这就要求镀液只能是酸性镀液。 1.4镀铜液的选择 镀铜液有多种类型,如氰化物型、焦磷酸盐型、氟硼酸盐型、柠檬酸盐型和硫酸盐型。 随着印制板电镀的发展,人们选择了硫酸盐型镀液,目前印制板生产厂家几乎全部采用硫酸盐镀液。因为它能基本上达到印制板对镀铜液的要求。 硫酸盐镀铜液分为两种:一种是用于电镀零件的镀液,它硫酸铜浓度高;一种是用于电镀印制板的镀液,它硫酸铜浓度低,硫酸浓度高。它们所用的添加剂也不同。两种硫酸盐镀液的基本成分比较列于表8-1。这两种镀液也分别称为普通镀液和高分散能力镀液,笔者认为这种划分不够确切,其实两种镀液都需要有很高的分散力。 表8-1 硫酸盐型镀铜液基本成分比较

硫酸盐光亮镀铜工艺样本

全光亮酸性镀铜 全光亮酸性镀铜镀液, 是在硫酸盐镀铜镀液的基础成分中加入有机组合的光亮剂和添加剂。所镀得的镀层光亮、柔软、孔隙率低、镀液的整平性好, 但还存在着操作温度不能高于40℃、形状复杂的零件在低电流密度区光亮较差, 槽液维护比较复杂等不足之处, 因此, 近几年来国内许多研究单位和工厂针对这些不足作进一步研究, 以期开发出更高水平的新型组合光亮剂(具有全光亮酸性镀铜工艺的操作温度在40℃以上时稳定性能优越、光亮电流密度范围宽、光亮剂用量少、维护操作方便、镀后不需除膜等优良性能)。 (一)全光亮酸性镀铜光亮剂 酸铜光亮剂有二大系列: 一类是非染料体系(如传统非染料体系由M、N、SP、P组成), 另一类是染料体系(如日本进口的210), 现就非染料体系的组成、性能作简要的介绍。 1.含巯基的杂环化合物或硫脲衍生物 通式为: R—SH 这一类化合物, 既是光亮剂又是整平剂。市售有代表性的有: 乙撑硫脲(N), 乙基硫脲, 甲基咪唑啉硫酮, 2-四氢噻唑硫酮, 2-巯基苯骈噻唑, 2-巯基苯骈咪唑(M)…… 2.聚二硫化合物 通式为: R1—S—S—R2 式中R1为芳香烃(苯基)、烷烃、烷基磺酸盐或杂环化合物; R2为烷基磺酸盐或杂环化合物。 这一类化合物是良好的光亮剂。市售有代表性的有: 聚二硫二丙烷磺酸钠(SP), 苯基聚二硫丙烷磺酸钠…… 2.聚醚化合物

通式为: (-CH2-CH20-)。 这类光亮剂实质为表面活性剂, 采用的是非离子型和阴离子型。这类表面活性剂除了它的润湿作用能够消除镀铜层产生针孔和麻砂现象外, 还能够提高阴极极化作用, 使镀铜层的晶粒更为均匀、细致和紧密, 而且还有增大光亮范围的效果。其不足之处是, 因为在阴极上产生一层肉眼看不见的憎水膜, 因此镀铜后必须在除膜溶液中除膜, 然后方可进行镀镍, 以保证镀层的结合力。市售有代表性的有: 聚乙二醇(分子量为6000), OP10或OP21, 乳化剂, AE0乳化剂…… 上述各类光亮剂必须组合使用。搭配恰当, 才能镀出镜面光亮、整平性能和韧性良好的镀铜层。这可能是由于硫酸盐镀铜镀液的总的吸附效果主要依赖于它们的共同作用。 在市场上, 有很多全光亮酸性镀铜光亮剂商品, 大多是染料型的, 选用几个厂商的产品, 如表3—3—7、表3—3—8和表3—3—9所列。 (二)工艺规范(见表3—3—7、表3—3—8和表3—3—9) 表3—3—7全光亮酸性镀铜工艺规范(挂镀)(一)

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