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电镀添加剂解析

表面工程与再制造 2022年第5期22卷 15-22页

作者：刘仁志武汉风帆电化科技股份有限公司

0前言随着人们对芯片电镀技术的认识水平的不断提高,电镀添加剂正重新成为电镀行业的研究热点之一.这或许是“芯片危机”引发的一个插曲,但却真实反映出了电镀添加剂在芯片制造中的重要性。如果将整个芯片制造的产业链看作是一场宏大的... 详细信息

0前言随着人们对芯片电镀技术的认识水平的不断提高,电镀添加剂正重新成为电镀行业的研究热点之一.这或许是“芯片危机”引发的一个插曲,但却真实反映出了电镀添加剂在芯片制造中的重要性。如果将整个芯片制造的产业链看作是一场宏大的交响乐表演,那电镀添加剂就是这场表演中十分重要的一节。

关键词：电镀添加剂电镀技术电镀行业芯片制造认识水平产业链真实反映研究热点

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电子互连盲孔电镀添加剂的性能及机理研究

电子互连盲孔电镀添加剂的性能及机理研究

作者：滕许灵杰电子科技大学

学位级别：硕士

在微电子封装领域,高密度互联(High Density Interconnector,HDI)板采用电镀填铜形成微米级导孔的技术具有良好的散热性能、导电性能、设计灵活性及产品可靠性。HDI板上微埋盲孔的数量远大于通孔,所以盲孔填充技术和盲孔堆叠技术是HDI... 详细信息

在微电子封装领域,高密度互联(High Density Interconnector,HDI)板采用电镀填铜形成微米级导孔的技术具有良好的散热性能、导电性能、设计灵活性及产品可靠性。HDI板上微埋盲孔的数量远大于通孔,所以盲孔填充技术和盲孔堆叠技术是HDI中最为关键的技术,它可以实现任何两层或多层的互联,而电沉积铜的质量直接决定了电路板的可靠性。本论文通过电化学方法、电镀实验以及量子化学计算研究了三种新型四氮唑类杂环小分子作为电镀盲孔整平剂的性能与机理。本论文使用高铜低酸的电镀液体系,基础电镀液包括0.88 mol/L Cu SO·5HO和0.54 mol/L HSO,其余为去离子水。电镀添加剂的组成如下:抑制剂环氧丙烷与环氧乙烷所构成的三嵌段聚合物(Poly(Propylene Oxide)-Poly(Ethylene Oxide)-Poly(Propylene Oxide),PEP),加速剂聚二硫二丙烷磺酸钠(Bis-(Sodium Sulfopropyl)-Disulfide,SPS),Cl源Na Cl与三种待测整平剂。利用计时电位法和循环伏安法等电化学方法分别优化了三种新型整平剂对应电镀体系的各添加剂的浓度。三种新型整平剂在盲孔电镀液中均有抑制铜沉积的能力。电镀实验结果显示,使用优化后的电镀液配方对直径为150μm、深度为75μm的盲孔进行电镀,控制电流密度为2 A/dm,工作温度为25℃,电镀时长为60分钟,最终填充率达到了95.6%。在相同工艺与电镀配方的条件下,对厚径比为4的通孔进行电镀,均镀能力达到93.9%。电镀实验后,电沉积铜表面的平均表面粗糙度较低,为0.12μm。本论文采用计时电位法、循环伏安法与电化学阻抗谱研究了三种新型整平剂与其他添加剂之间的相互作用。研究结果显三种整平剂均与PEP存在一种依赖对流的协同作用,可以在强对流区抑制Cu→Cu过程。采用循环伏安溶出法,对铜溶解峰的积分值Q与各添加剂浓度的关系进行了研究,结果显示各整平剂体系下PEP的临界吸附浓度不同,表明不同整平剂对PEP的临界吸附状态产生了不同的影响。量子化学计算结果表明,各整平剂可以通过硫原子向铜表面提供电子形成配位键进行吸附。各整平剂的硫酮结构比硫醇结构更容易在铜的表面吸附,且苯环与四氮唑杂环的平行取向可以增加有效吸附面积。四氮唑类杂环小分子中羟基与羧基的极性较强,更有利于提高整平剂的填孔性能。

关键词：印制电路板电镀铜电镀添加剂超填充整平剂

晶圆铜柱凸点电镀添加剂及其对焊点界面可靠性的影响

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晶圆铜柱凸点电镀添加剂及其对焊点界面可靠性的影响

作者：丁梓峰江苏科技大学

学位级别：硕士

随着先进5G通信模块、汽车电子和可穿戴消费电子的高速发展,对三维集成封装技术提出了更加严格的要求。以铜柱凸点互连的芯片级封装具有更优的导电、导热、力学性能,同时满足更高密度、更小节距的封装要求,已成为芯片封装的主流技术。... 详细信息

随着先进5G通信模块、汽车电子和可穿戴消费电子的高速发展,对三维集成封装技术提出了更加严格的要求。以铜柱凸点互连的芯片级封装具有更优的导电、导热、力学性能,同时满足更高密度、更小节距的封装要求,已成为芯片封装的主流技术。晶圆级电镀是铜柱凸点制备中最为关键的制程,其中,电镀液中的特殊添加剂及复配配方是其核心技术。目前我国高端电子电镀添加剂均依赖进口,是我国半导体制造中的“卡脖子”技术。对此,本论文开展铜柱凸点晶圆电镀添加剂的研究,主要包括:整平剂筛选及配方开发、添加剂对铜柱凸点/锡焊点可靠性能的影响、整平剂对铜柱凸点力学性能影响,具体研究如下:利用聚乙二醇(PEG)和聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)与不同类型整平剂组合,通过大电流密度条件的电镀试验筛选有效整平剂。PEG-SPS-JGB、PEG-SPS-TK配方体系能够制备出高平整度、高共面性及均匀性的铜柱凸点阵列,沉积速率分别为1.09μm/min和1.15μm/min,达到工业技术指标。通过旋转圆盘电极研究添加剂的电化学特征,计时电位结果表明:当高旋转速率(500 rpm)比低旋转速率(100 rpm)条件下表现出更负的电势时,添加剂能够满足铜柱凸点平整性的要求。研究添加剂种类、剂量及组合对电镀铜柱凸点/Sn Ag焊料界面金属间化合物(IMC)及柯肯达尔孔洞生长的影响。结果表明:相对于PEG-SPS体系,整平剂的添加会大大增加焊点界面孔洞的形核速率。PEG过量促使界面IMC快速生成;SPS或整平剂(JGB、TK)过量会抑制CuSn生长但使孔洞数量激增,镀层中残留的S或N元素在界面处偏析,可导致孔洞形核能垒降低而增加孔洞形核速率。通过对电镀铜柱/焊料界面IMC生长动力学研究,发现:在PEG和SPS在正常剂量时,整平剂为TK时的界面反应常数为0.17m/s,约是整平剂为JGB时的1/3;SPS过量时两种体系界面反应常数相近。这说明添加剂种类、剂量及组合对其在铜镀层残留具有明显作用,从而可严重影响铜柱/焊料界面化合物及孔洞的生长速率。通过推剪切实验测试铜柱凸点的力学性能。研究发现:随着电镀液中整平剂JGB浓度增加,铜柱凸点的剪切强度急剧下降,断裂由韧性模式转变为脆性模式。当JGB浓度高于20 ppm时,严重的脆化甚至导致自发断裂。这种严重的脆化归因于JGB在Cu镀层中的残留,JGB在镀层的残留量与其在电解液中的浓度密切相关。基于JGB在阴极的吸附和脱附行为,分析了沉积初始阶段JGB进入镀层的潜在机制。

关键词：铜柱凸点电镀添加剂 IMC 力学性能脆化

PCB酸性镀铜阳极泥与电镀添加剂关系的研究

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印制电路信息 2023年第S2期31卷 269-278页

作者：何念王健潘炎明连纯燕孙宇曦曾庆明广东利尔化学有限公司广东广州511466

PCB酸性镀铜磷铜阳极的阳极泥是电镀过程产生的,当阳极泥累积到足以阻挡阳极铜球时,会影响到阳极电力线的分布,导致电镀板件的镀铜均匀性变差,因而要求生产人员对生产线进行停产保养,清洗阳极,清洗阳极的过程会造成铜球的损耗,增加生产... 详细信息

PCB酸性镀铜磷铜阳极的阳极泥是电镀过程产生的,当阳极泥累积到足以阻挡阳极铜球时,会影响到阳极电力线的分布,导致电镀板件的镀铜均匀性变差,因而要求生产人员对生产线进行停产保养,清洗阳极,清洗阳极的过程会造成铜球的损耗,增加生产的成本。本文通过测试不同种类的电镀铜添加剂与电镀阳极铜泥的关系,发现在有机添加剂中电镀光亮剂对阳极泥的生成影响最大,在进一步研究中发现不同电镀光亮剂对阳极泥生成的促进效果也不一样,容易析出MPS结构的电镀光亮剂比较容易产生阳极泥,光亮剂SCCTB相比SPS可以减少阳极泥的生成。

关键词：磷铜球阳极泥电镀添加剂

电镀添加剂行业营销渠道策略研究 ——以AB公司为例

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电镀添加剂行业营销渠道策略研究 ——...

作者：肖洪兵西南交通大学

学位级别：硕士

我国对于电镀添加剂的数量与质量需求一直呈上升趋势。由于行业进入门槛不高,产品同质化严重,价格竞争与灰色营销盛行,在如此严峻的竞争环境下国内电镀添加剂企业如何脱颖而出,占据行业制高点,电镀添加剂企业有必要从市场营销管理与创... 详细信息

我国对于电镀添加剂的数量与质量需求一直呈上升趋势。由于行业进入门槛不高,产品同质化严重,价格竞争与灰色营销盛行,在如此严峻的竞争环境下国内电镀添加剂企业如何脱颖而出,占据行业制高点,电镀添加剂企业有必要从市场营销管理与创新的角度寻求竞争优势,而营销渠道策略的正确制定和实施正是寻求这种竞争优势的利器。电镀添加剂行业普遍更重视产品技术与工艺的创新,而从市场营销的角度研究行业并针对行业产品特性与需求特征对电镀添加剂的营销渠道策略进行分析和经验总结的研究则更少涉猎。本文试图通过研究分析电镀添加剂行业营销渠道的特点,选取行业中具有代表性企业,运用工业品营销管理的相关理论,从营销渠道的构建、管理、维护与创新等方面对其营销渠道策略进行剖析,整理与总结出一些有益的经验和结论,希望能够给予电镀添加剂行业企业管理者们一定的借鉴意义,以此推动电镀添加剂行业发展水平的提高与进步。 AB公司是国内一家典型的电镀添加剂生产企业,进入国内电镀添加剂制造企业的第一集团军。但是经历了创业初期的快速增长后,最近两三年,公司的销售增长乏力,营销渠道的拓展、管理与维护上的问题逐渐突出,比如渠道资源的整合策略,新型渠道的拓展和利用,客户关系的深化管理和维护,深度分销的矛盾等都在困扰着企业的发展。如何解决这些问题?如何保证企业制定的营销渠道策略满足企业的发展要求?如何保持企业渠道优势?这些问题都是企业无法回避的现实,也是企业必须解决的。AB公司在这些问题上进行的探索与解决作为行业的典型代表不仅对行业的发展来讲具有一定的标本意义,也对于众多中小型工业品制造企业在营销渠道的构建、管理与维护上具有一定的借鉴意义。本人浸淫电镀行业市场营销岗位多年,根据本人在多年的实际工作中对行业的跟踪与观察并从本文写作目的与需要出发补充性的进行了相关企业的调研,访谈,搜集了更多可信可靠的统计资料和数据以及其他相关资料,本文首先对我国电镀添加剂的行业现状、存在问题与发展趋势和该行业在营销渠道方面采取的普遍策略与方法进行梳理与描述、剖析和总结,然后进一步深入对AB公司的营销渠道现状,存在问题及其成因作了分析,同时对AB公司的营销渠道策略进行研究和总结,找出营销渠道策略在该公司创业之初赢得市场竞争,成为行业佼佼者的过程中所发挥的作用。同时也将对企业渠道策略制定和实施中存在的问题提出见解。并进一步探讨了企业如何进行渠道创新,制定新型营销渠道策略,以适应新的市场竞争环境。

关键词：电镀添加剂营销渠道渠道创新

零价铁活化过硫酸钠深度处理电镀添加剂生产废水

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化工环保 2016年第3期36卷 299-302页

作者：王盼盼吕文英刘国光张利朋王蒙蒙李富华广东工业大学环境科学与工程学院广东广州510006

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PS)产生·SO_4^-,以·SO_4^-为氧化剂深度处理电镀添加剂生产废水。考察了废水p H、n(ZVI)∶n(PS)、c(S_2O_8^(2-))和反应温度对废水COD去除率的影响。实验得出废水处理的最佳工艺条件:废水p H为5.0,n(ZVI)... 详细信息

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PS)产生·SO_4^-,以·SO_4^-为氧化剂深度处理电镀添加剂生产废水。考察了废水p H、n(ZVI)∶n(PS)、c(S_2O_8^(2-))和反应温度对废水COD去除率的影响。实验得出废水处理的最佳工艺条件:废水p H为5.0,n(ZVI)∶n(PS)=1.00,c(S_2O_8^(2-))=15 mmol/L,反应温度为50℃。在此最佳工艺条件下反应60 min,COD去除率达到76.8%,出水COD约为42 mg/L,满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准要求。

关键词：零价铁过硫酸钠硫酸根自由基电镀添加剂废水处理

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某电镀添加剂企业职业健康风险因素的调查

工业卫生与职业病 2011年第2期37卷 96-99页

作者：王卉黄德寅陈会祥薄亚莉孙倩天津渤海化工集团公司劳动卫生研究所天津300051

通过对某电镀添加剂企业的职业病危害现状调查,找出职业病防护措施的问题和不足,提出具体改进措施建议,指导企业进行持续的风险管理与控制。采用检查表、检测检验法、风险评估等方法,对企业职业病危害现状进行分析、评价。结果显示,工... 详细信息

通过对某电镀添加剂企业的职业病危害现状调查,找出职业病防护措施的问题和不足,提出具体改进措施建议,指导企业进行持续的风险管理与控制。采用检查表、检测检验法、风险评估等方法,对企业职业病危害现状进行分析、评价。结果显示,工作场所主要职业病危害因素为氟化钠、铬酐、氯化镍、盐酸、硫酸、苛性碱等化学因素和物理因素噪声。铬酐的职业病危害风险处于高风险水平;氯化镍、氟化钠、硫酸、氢氧化钠的职业病危害风险虽处于中等风险水平,但风险指数均较高。企业落实评价提出改进措施后,工作场所铬酐存在职业病危害的风险降为中等风险水平。

关键词：风险分析现状评价电镀添加剂

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碱性体系中锌镍合金电镀添加剂复合配方优选

材料保护 2009年第6期42卷 61-63,74页

作者：李静文彭乔刘桂云大连理工大学化工学院辽宁大连116012

为进一步了解添加剂在碱性锌镍合金电镀中的作用,采用动电位极化曲线、光学显微镜、SEM、电子探针等方法分析探讨了添加剂对镀液阴极电化学行为、镀层的宏观形貌和微观形貌、粗糙度、厚度、极化电阻等性能的影响,确定了镀液中添加剂的... 详细信息

为进一步了解添加剂在碱性锌镍合金电镀中的作用,采用动电位极化曲线、光学显微镜、SEM、电子探针等方法分析探讨了添加剂对镀液阴极电化学行为、镀层的宏观形貌和微观形貌、粗糙度、厚度、极化电阻等性能的影响,确定了镀液中添加剂的最佳配方为:17.50g/L乌洛托品,0.30g/L香兰素,3.00g/L糖精钠,0.10mL/L二乙基己基硫酸钠。以此配方获得的镀层光亮、平整,含镍13%左右,具有较好的耐蚀性。

关键词：电镀添加剂锌镍合金碱性体系配方优选

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碱性锌酸盐体系锌-铁合金电镀添加剂的研究

电镀与涂饰 2002年第5期21卷 11-16页

作者：王云燕舒余德彭文杰中南大学冶金科学与工程学院湖南长沙410083

锌基合金电镀层由于具有优良的耐蚀性而受到人们的关注。研制出一种用于碱性锌酸盐体系锌 -铁合金电镀的添加剂ZFA ,ZFA由一种主光剂DE、三种辅光剂如芳香醛、乙二胺四乙酸和苯甲酸钠以及一种润湿剂十二烷基磺酸钠组成。研究了ZFA中各... 详细信息

锌基合金电镀层由于具有优良的耐蚀性而受到人们的关注。研制出一种用于碱性锌酸盐体系锌 -铁合金电镀的添加剂ZFA ,ZFA由一种主光剂DE、三种辅光剂如芳香醛、乙二胺四乙酸和苯甲酸钠以及一种润湿剂十二烷基磺酸钠组成。研究了ZFA中各组分对合金镀层外观的影响 ,优选出最佳ZFA配方。通过赫尔槽试验和扫描电子显微技术研究了ZFA的加入对合金电镀光亮电流密度范围和镀层表面、断面形貌的影响。结果表明 ,ZFA的加入能扩大合金电镀的光亮电流密度范围 ,所得合金镀层平滑、光亮、均匀、致密 ,与基体结合力好。

关键词：碱性锌酸盐体系锌-铁合金电镀添加剂研究