印制电路高厚径比通孔电镀及铜面发白的优化研究
发布时间：2021-06-18 18:42
通孔电镀铜是印制电路板实现层与层之间电气导通的重要方法之一,其质量好坏严重影响电子产品的质量与可靠性。随着电子产品小型化、高集成度化的发展趋势,印制电路板也向高密度化、高厚径比方向发展,高厚径比通孔电镀铜对电镀铜技术提出了更高的要求。电镀铜结果受多方面因素影响,如电镀液配方、电镀设备,操作人员人为因素、电镀前处理等。本文围绕高厚径比印制电路板通孔金属化的优化展开研究,主要研究了数据统计方法在深镀能力（TP）分析中的应用、高厚径比通孔电镀铜配方和电镀铜异常处理三个方面。TP是印制电路板通孔电镀的一项重要指标,TP数据的处理分析也变得尤为重要。目前行业内处理TP数据的方法大多是对多次测量的数据求平均值,少数再加以箱线图来直观的分析,此方法虽然简便易行,但对数据的分析不够彻底,因此发现和解决的问题有限。方差分析和多重比较是两种常见的数据分析方法,在科研和工业生产中都有广泛的应用。本文详细阐述了方差分析和多重比较的原理与运用软件进行分析的计算方法,并采用这两种方法解决了三个行业内常见的问题:整平剂浓度对TP的影响、重复实验的差异分析、行业经验的科学性分析。目前高厚径比电镀药水市场主要由外国公司...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见导电高分子化学式[12]
第一章 绪论表 1-1 PEDOT 及其它三种常见导电聚合物导电率[13]聚合物 导电率(S/m)聚苯胺 0.1–5聚吡咯 10–50PEDOT 300–500聚噻吩 300–400PEDOT 分子具有单键、双键交替的 共轭结构 ，长链碳分子轨道以 sp2 方式连接，sp2 键由于每一个碳原子均具有一个单独的价电子没有配对，相互连接的原子上未配对的孤电子相互接触，形成共轭大π键，随着聚合物聚合度的增加，π键电子的离域性增加，当共轭π键离域性达到一定程度时，电子会在外加电场作用下，越过禁带迁移至导带，从而未配对的电子可以顺着长链π键转移，形成导电通路[14]。
电镀过程变为传质控制过程。电流效率和铜的结晶质量有很大关系，图1-3 显示了随着电镀电流密度和极化电阻的增加而得出的铜层微观结构演变。如图 1-3a 所示，在电镀电流密度较低或极化电阻较低的情况下，出现多孔或不致密的缺陷镀层；如图 1-3b 所示，随着电镀电流密度和极化电阻的增加，多孔膜中的缺陷下降；如图 1-3c 所示，当提供足够的电流密度并具有足够的极化电阻时，生成具有较小晶粒的致密镀层沉积物；然而，如图 1-3d 所示，当进一步增加电流密度时，发生铜聚集并且沉积物变成海绵状或树枝状。产生这个现象的原因为铜的电沉积是一个成核-核生长的过程，提高电流密度可以增加成核，得到致密的镀层，但随着电流密度的继续增大，靠近阴极表面的扩散层中的铜离子消耗变得很快。因此，铜离子难以立即从溶液中补充到扩散层中。此外，由于在高电场下铜离子被快速还原并在阴极表面尖端附近发?
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑孔化直接电镀技术的发展与展望[J]. 遇世友,李宁,汪浩,黎德育. 电镀与环保. 2015(05)
[2]直接电镀用导电高分子——聚噻吩[J]. 李建,贺承相,陈修宁,王淑萍,黄京华,黄志齐. 印制电路信息. 2015(04)
[3]Material Studio（MS）软件在腐蚀与防护中的应用研究现状[J]. 谢思维,刘峥,刘进. 计算机与应用化学. 2015(02)
[4]高厚径比微小孔镀层均匀性改善研究[J]. 刘厚文,付学明,马忠义,尚建蓉. 印制电路信息. 2014(08)
[5]应用Excel进行方差分析和多重比较[J]. 武兆云. 安徽农业科学. 2014(14)
[6]HDI板高厚径比微盲孔跨层微导通孔技术开发[J]. 吴军权,刘继承,陈春,黄建航. 印制电路信息. 2014(04)
[7]20:1的高厚径比板深镀能力研究[J]. 刘露,冯凌宇. 印制电路信息. 2013(04)
[8]方差分析法浅析——单因素的方差分析[J]. 杨小勇. 实验科学与技术. 2013(01)
[9]高厚径比制板深镀能力研究[J]. 孟昭光. 印制电路信息. 2013(02)
[10]方差分析在正交试验误差估计中的应用[J]. 王海滨. 数学学习与研究. 2010(23)
博士论文
[1]PCB通孔电镀铜添加剂的分子模拟及其作用机制的研究[D]. 王冲.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]PCB用黑孔液组成及其制备的研究[D]. 代洋洋.哈尔滨工业大学 2016
[2]溶剂对EDOT液相沉降聚合制备导电PEDOT/PI复合膜的影响及PEDOT/PI膜电化学镀铜的研究[D]. 王炯.华南理工大学 2015
[3]噻吩基导电聚合物复合材料的合成及其超电容性能[D]. 丁林.南京航空航天大学 2014
本文编号：3237188
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见导电高分子化学式[12]
第一章 绪论表 1-1 PEDOT 及其它三种常见导电聚合物导电率[13]聚合物 导电率(S/m)聚苯胺 0.1–5聚吡咯 10–50PEDOT 300–500聚噻吩 300–400PEDOT 分子具有单键、双键交替的 共轭结构 ，长链碳分子轨道以 sp2 方式连接，sp2 键由于每一个碳原子均具有一个单独的价电子没有配对，相互连接的原子上未配对的孤电子相互接触，形成共轭大π键，随着聚合物聚合度的增加，π键电子的离域性增加，当共轭π键离域性达到一定程度时，电子会在外加电场作用下，越过禁带迁移至导带，从而未配对的电子可以顺着长链π键转移，形成导电通路[14]。
电镀过程变为传质控制过程。电流效率和铜的结晶质量有很大关系，图1-3 显示了随着电镀电流密度和极化电阻的增加而得出的铜层微观结构演变。如图 1-3a 所示，在电镀电流密度较低或极化电阻较低的情况下，出现多孔或不致密的缺陷镀层；如图 1-3b 所示，随着电镀电流密度和极化电阻的增加，多孔膜中的缺陷下降；如图 1-3c 所示，当提供足够的电流密度并具有足够的极化电阻时，生成具有较小晶粒的致密镀层沉积物；然而，如图 1-3d 所示，当进一步增加电流密度时，发生铜聚集并且沉积物变成海绵状或树枝状。产生这个现象的原因为铜的电沉积是一个成核-核生长的过程，提高电流密度可以增加成核，得到致密的镀层，但随着电流密度的继续增大，靠近阴极表面的扩散层中的铜离子消耗变得很快。因此，铜离子难以立即从溶液中补充到扩散层中。此外，由于在高电场下铜离子被快速还原并在阴极表面尖端附近发?
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑孔化直接电镀技术的发展与展望[J]. 遇世友,李宁,汪浩,黎德育. 电镀与环保. 2015(05)
[2]直接电镀用导电高分子——聚噻吩[J]. 李建,贺承相,陈修宁,王淑萍,黄京华,黄志齐. 印制电路信息. 2015(04)
[3]Material Studio（MS）软件在腐蚀与防护中的应用研究现状[J]. 谢思维,刘峥,刘进. 计算机与应用化学. 2015(02)
[4]高厚径比微小孔镀层均匀性改善研究[J]. 刘厚文,付学明,马忠义,尚建蓉. 印制电路信息. 2014(08)
[5]应用Excel进行方差分析和多重比较[J]. 武兆云. 安徽农业科学. 2014(14)
[6]HDI板高厚径比微盲孔跨层微导通孔技术开发[J]. 吴军权,刘继承,陈春,黄建航. 印制电路信息. 2014(04)
[7]20:1的高厚径比板深镀能力研究[J]. 刘露,冯凌宇. 印制电路信息. 2013(04)
[8]方差分析法浅析——单因素的方差分析[J]. 杨小勇. 实验科学与技术. 2013(01)
[9]高厚径比制板深镀能力研究[J]. 孟昭光. 印制电路信息. 2013(02)
[10]方差分析在正交试验误差估计中的应用[J]. 王海滨. 数学学习与研究. 2010(23)
博士论文
[1]PCB通孔电镀铜添加剂的分子模拟及其作用机制的研究[D]. 王冲.哈尔滨工业大学 2013
硕士论文
[1]PCB用黑孔液组成及其制备的研究[D]. 代洋洋.哈尔滨工业大学 2016
[2]溶剂对EDOT液相沉降聚合制备导电PEDOT/PI复合膜的影响及PEDOT/PI膜电化学镀铜的研究[D]. 王炯.华南理工大学 2015
[3]噻吩基导电聚合物复合材料的合成及其超电容性能[D]. 丁林.南京航空航天大学 2014
本文编号：3237188
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