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作者:李立清;王佳城;黄邵卿;万奇;李莉;喻荣祥;张建;杜林峰;
单位:江西理工大学化学化工学院;江西省赣州市应用电化学重点实验室;赣南科技学院智能制造与材料工程学院;江西省信丰正天伟电子科技有限公司;江西埾鑫电气有限公司;江西省信丰迅捷兴电路科技有限公司;
摘要:本文在不同强度磁场环境(<0.1 T)下对Flame Retardant 4(FR-4)材料板进行化学镀铜,通过称重法测定了铜沉积速率,使用扫描电子显微镜(SEM)分析了各沉铜层的微观形貌,通过电化学循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)研究了外加磁场下不同浓度铜离子的沉积过程变化及沉积铜层的抗腐蚀性能差异。结果表明:电路板的铜沉积速率约在2.5 min升高至峰值,随后逐渐降低至稳定区间;外加磁场可使铜沉积速率由8 mg·dm~(-2)·min~(-1)提升至10 mg·dm~(-2)·min~(-1),并得到更鲜艳光亮的沉铜表层。在磁场条件下2~5 g·L~(-1)铜离子溶液沉积时阴极极化增大,沉积电位峰发生负移;铜离子浓度越高,负移越明显;当铜离子浓度小于1 g·L~(-1)时,磁场对其沉积影响可忽略。在磁场环境下沉积的铜层具有更佳的致密性和均匀性,从而使其在电化学腐蚀过程中展现出更大的表面电荷转移电阻,呈现更强的抗腐蚀性能。
关键词:磁场;;化学镀铜;;印制电路板;;磁流体动力学(MHD)
基金资助:江西省高层次领军人才(2022);; 江西宜春科技项目(2023YBKJGG01);; 江西赣州科技项目(2023PGX16790,2024SHCC0002,2025ULCY003)资助