新型钯盐在化学镀工艺中的应用研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:bkguo2008
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印制线路板(PCB)的铜基线路和焊盘容易被氧化,使得电路电阻变大从而降低产品可靠性。目前,主要通过表面处理技术来保护PCB的铜线路,施镀的保护层需要满足不同工艺及元器件安装的需求。随着电子器件的集成化、小型化,越来越多的涂覆层功能性要求,导致传统的表面处理工艺已经无法满足需求。产业对“万能镀层”化学镀镍钯金(ENEPIG)工艺和更低成本的化学镀镍钯(ENEP)工艺的需求愈加旺盛。传统工艺中的化学镍和置换金(ENIG)工艺较为成熟,而相对落后的化学镀钯工艺束缚了ENEPIG工艺的市场化进程,所以研究化学镀钯工艺至关重要。本文使用硫酸四氨钯为主盐,以乙二胺、乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠为络合剂,以次磷酸钠为还原剂,以4-二甲氨基吡啶为稳定剂,以磷酸氢二钠和磷酸二氢钠为p H稳定剂开发出化学镀钯液,使用X射线荧光测厚仪、电子显微镜、能谱仪、恒温试验等多种仪器和测试方法,研究了络合剂和还原剂对化学镀镀液沉积速率和稳定性的影响以及对镀层形貌和元素组成的影响。通过设计并优化正交试验得到镀液配方为:硫酸四氨钯的含量为1g·L-1,乙二胺4g·L-1,乙二胺四乙酸二钠4g·L-1,柠檬酸钠10g·L-1,次磷酸钠8g·L-1,4-二甲氨基吡啶1ppm,磷酸二氢钠为0.6g·L-1,磷酸氢二钠0.2g·L-1。并通过单因素实验确定镀液较优的工艺条件是温度为51~57℃,p H为7.0~7.6,经优化后的化学镀液稳定性高、沉积速率快。同时,本文使用新型钯盐对印刷电路板前处理过程中的活化步骤进行替换,通过与传统的硫酸钯活化体系对比,从而得到一种新型的活化液。最后,将开发出的镀液应用于ENEPIG、ENEP工艺中,得到的复合镀层表面致密平整、结合力强、耐腐蚀性能强,并且通过浸锡试验和打金线拉线测试验证了镀层的焊接性和打线可靠性。
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