本文關(guān)鍵詞：高速高穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液體系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：化學(xué)鍍銅作為一種材料表面金屬化的技術(shù)手段,具有工藝操作簡單、成本低、適用基材廣的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域,而鍍液的沉積速率和穩(wěn)定性對化學(xué)鍍銅技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)至關(guān)重要。本文基于無鈀溶液型催化油墨,研究了化學(xué)鍍銅液組成和工藝條件對沉積速率和穩(wěn)定性的影響,獲得了一種兼具高沉積速率和優(yōu)良穩(wěn)定性的化學(xué)鍍銅液體系。論文首先確定了基礎(chǔ)鍍液的組成。通過對四羥丙基乙二胺(EDTP)、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA·2Na)、三乙醇胺(TEA)、酒石酸鉀鈉(Tart)四種絡(luò)合劑進(jìn)行遴選,實(shí)驗(yàn)確定了EDTP和EDTA·2Na雙絡(luò)合劑化學(xué)鍍銅液體系;采用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法,確定了EDTP、EDTA·2Na與Cu2+的適宜摩爾比為0.8:0.6:1。分別采用增重法和催化油墨加速實(shí)驗(yàn)法研究了主鹽、還原劑、pH值對鍍液沉積速率和穩(wěn)定性的影響,最終確定了基礎(chǔ)鍍液組成為:12 g/L CuSO4·5H2O、10.7 g/L EDTA·2Na、11.1 mL/L EDTP、12 mL/L甲醛(37%),pH值為12.5~13.0。分別改變添加劑的含量,利用增重法和催化油墨加速實(shí)驗(yàn)法研究了添加劑對鍍液沉積速率和穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明2,2'-聯(lián)吡啶、亞鐵氰化鉀、2-巰基苯并噻唑(2-MBT)可有效改善鍍液性能,適宜添加量分別為:10 mg/L、20 mg/L、1 mg/L。采用線性電位掃描法研究添加劑在鍍液中的作用機(jī)理,結(jié)果表明2,2'-聯(lián)吡啶、亞鐵氰化鉀、2-MBT均通過阻礙甲醛的氧化,降低沉積速率,從而穩(wěn)定鍍液體系;硫脲雖然能夠加快陽極反應(yīng)的進(jìn)程,但其過量添加將導(dǎo)致鍍液沉積速率急劇降低。對遴選出的添加劑進(jìn)行復(fù)配研究,結(jié)果表明,采用復(fù)配添加劑的鍍液沉積速率和穩(wěn)定性優(yōu)于采用單一添加劑。論文對能夠提高鍍液性能的工藝措施進(jìn)行了研究,包括施鍍溫度、負(fù)載量和攪拌速度。最終獲得的高速高穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液(G-1)組成為:12 g/L CuSO4·5H2O、10.7 g/L EDTA·2Na、11.1 m L/L EDTP、10 mg/L 2,2'-聯(lián)吡啶、20 mg/L亞鐵氰化鉀、1 mg/L 2-MBT、12 m L/L甲醛。施鍍溫度為40~45?C,pH值為12.5~13.0,負(fù)載量為0~3.5 dm2/L,攪拌速度為600~1000 r/min。論文所確定的化學(xué)鍍銅液體系在沉積速率和穩(wěn)定性兩方面具有綜合優(yōu)勢,可望應(yīng)用于工業(yè)化批量鍍銅。
【關(guān)鍵詞】：化學(xué)鍍銅液 沉積速率 穩(wěn)定性 絡(luò)合劑 添加劑
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 化學(xué)鍍銅機(jī)理12-16
• 1.2.1 化學(xué)鍍銅反應(yīng)機(jī)理12-14
• 1.2.2 化學(xué)鍍銅反應(yīng)熱力學(xué)14-15
• 1.2.3 化學(xué)鍍銅反應(yīng)動力學(xué)15-16
• 1.3 化學(xué)鍍銅工藝現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 化學(xué)鍍銅前處理工藝16-17
• 1.3.2 化學(xué)鍍銅溶液組成17-20
• 1.4 本論文選題及主要研究內(nèi)容20-21
• 1.4.1 本論文選題20
• 1.4.2 本論文主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法21-27
• 2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑及儀器21-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器22
• 2.2 化學(xué)鍍銅工藝22-24
• 2.2.1 化學(xué)鍍銅基板預(yù)處理工藝23
• 2.2.2 圖形轉(zhuǎn)移工藝23-24
• 2.3 鍍液性能測試24
• 2.3.1 化學(xué)鍍銅沉積速率的測試24
• 2.3.2 化學(xué)鍍銅液穩(wěn)定性的測試24
• 2.4 銅層形貌與性能分析24-25
• 2.4.1 銅層形貌分析24
• 2.4.2 銅層力學(xué)和電學(xué)性能分析24-25
• 2.5 電化學(xué)測試25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基礎(chǔ)鍍液體系研究27-36
• 3.1 化學(xué)鍍銅液絡(luò)合劑的篩選27-32
• 3.1.1 化學(xué)鍍銅液絡(luò)合劑的初選28-29
• 3.1.2 單一絡(luò)合劑對沉積速率的影響29-31
• 3.1.3 復(fù)合絡(luò)合劑對化學(xué)鍍銅定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響31-32
• 3.2 主鹽濃度的確定32-33
• 3.3 還原劑含量的確定33-34
• 3.4 p H值的確定34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 高速高穩(wěn)定化學(xué)鍍銅液添加劑的研究36-51
• 4.1 化學(xué)鍍銅液分解原因及應(yīng)對措施36
• 4.2 化學(xué)鍍銅液添加劑的初選36-38
• 4.2.1 化學(xué)鍍銅液常用添加劑及其用量36-37
• 4.2.2 化學(xué)鍍銅液添加劑的初選37-38
• 4.3 添加劑對化學(xué)鍍銅定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響38-42
• 4.3.1 2,2'-聯(lián)吡啶濃度對定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響38-40
• 4.3.2 亞鐵氰化鉀濃度對定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響40
• 4.3.3 2-MBT濃度對定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響40-41
• 4.3.4 AEO-9 濃度對定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響41-42
• 4.3.5 硫脲濃度對定位沉積速率和穩(wěn)定性的影響42
• 4.4 添加劑的作用機(jī)理研究42-49
• 4.4.1 2,2'-聯(lián)吡啶濃度對極化行為的影響43-45
• 4.4.2 亞鐵氰化鉀濃度對極化行為的影響45-46
• 4.4.3 2-MBT濃度對極化行為的影響46-47
• 4.4.4 硫脲濃度對極化行為的影響47-49
• 4.5 添加劑的復(fù)配研究49-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第五章 提高鍍液性能的工藝措施51-58
• 5.1 施鍍溫度對化學(xué)鍍銅的影響51-52
• 5.2 負(fù)載量對化學(xué)鍍銅的影響52-53
• 5.3 攪拌速度對化學(xué)鍍銅的影響53-54
• 5.4 施鍍效果對比54-57
• 5.4.1 鍍液性能對比55-56
• 5.4.2 銅層性能對比56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果65-66

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