隨著科學(xué)技術(shù)的提高,垂直連續(xù)電鍍(VCP)線廣泛應(yīng)用于電路板行業(yè)。VCP電鍍線相對(duì)于傳統(tǒng)的龍門(mén)線,由于連續(xù)傳動(dòng)輸送,具有極強(qiáng)的灌孔能力且鍍銅均勻性好。因此對(duì)電鍍銅光劑提出更高的要求,即在陰極電流密度較高時(shí),通孔鍍層需有較好的深鍍能力,并且通孔鍍層可靠性能滿足電信號(hào)傳輸。

  目前國(guó)內(nèi)電路板廠中電鍍藥水在陰極高電流密度深鍍能力普遍偏低?；赩CP線工藝特點(diǎn),研究應(yīng)用于VCP線電鍍銅光劑。在初步篩選出酸性鍍銅光劑基礎(chǔ)配方,光劑各組分進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化后光亮劑濃度為10~40 mg/L,整平劑濃度50~200 mg/L,抑制劑濃度100~1000 mg/L。在陰極電流密度3.5 A/dm~2時(shí),測(cè)試樣板厚2.0 mm,孔直徑0.3 mm,鍍層深鍍能力可達(dá)70%,利用循環(huán)伏安剝離法建立光劑的分析方法,進(jìn)行放大模擬實(shí)驗(yàn)。通過(guò)模擬VCP線槽進(jìn)行放大模擬實(shí)驗(yàn),研究光劑體系的鍍銅層可靠性能。研究結(jié)果表明,在陰極電流密度4.0 A/dm~2時(shí),板厚2.0 mm,縱橫比10:1時(shí),六點(diǎn)法深鍍能力可到64.26%,解決了孔銅鍍層偏薄問(wèn)題。鍍層抗熱沖擊性能在溫度288℃,浸錫三次后無(wú)孔銅斷裂。用掃描電子顯微鏡放大鍍銅層形貌,均無(wú)柱狀結(jié)晶,鍍銅層結(jié)晶致密。電鍍銅箔延展率均在20%以上。

  對(duì)鍍銅光劑穩(wěn)定性機(jī)理研究表明,在動(dòng)態(tài)電鍍過(guò)程中,往槽液中添加開(kāi)缸穩(wěn)定劑使光亮劑和整平劑的消耗速率變慢,同時(shí)發(fā)現(xiàn)添加醛類(lèi)化合物對(duì)盲孔板底部拐角處鍍銅層底部有一定加速鍍層沉積作用。通過(guò)模擬放大實(shí)驗(yàn)和光劑穩(wěn)定性機(jī)理研究表明,酸性電鍍銅缸槽液優(yōu)化參數(shù)如下:100 g/L五水硫酸銅,200 g/L硫酸,60 mg/L氯離子,15 mg/L光亮劑聚二硫丙烷磺酸鈉(SPS),200 mg/L抑制劑聚乙二醇(PEG8000),200 mg/L抑制劑聚環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物(50HB),100 mg/L整平劑L2,1.0 g/L醛類(lèi)化合物,噴流壓力30~50赫茲(Hz),槽液溫度20~26℃,其中整平劑L2的結(jié)構(gòu)為含氮雜環(huán)類(lèi)衍生物。

  在VCP產(chǎn)線試用鍍銅光劑,鍍層可靠性結(jié)果表明,在陰極電流密度3.0 A/dm~2時(shí),鍍層板面外觀光亮,面銅厚度要求1.0密耳(mil),孔銅最薄處至少有0.7 mil以上,解決了高電流密度下通孔鍍層偏薄問(wèn)題。盲孔底部拐角處無(wú)螃蟹腳現(xiàn)象,可以實(shí)現(xiàn)通盲孔共浴電鍍。鍍銅層在溫度288℃下浸錫三次無(wú)孔銅斷裂,電鍍銅箔延展率在20%以上,該酸性鍍銅光劑可應(yīng)用于印制電路板VCP線試用。