PCB上化学镀银的研胡立新1,占稳1,寇志敏1,武瑞黄1,欧阳贵2(1.湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;2.武汉材料保护研究所,湖北武汉430030)[摘要]选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加剂和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响。结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm。该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理。并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素。[中图分类号]TQ153.1[文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2008)05-0045-04StudyonElectrolessSilverPlatingonPCBHULi2xin1,ZHANWen1,KOUZhi2min1,WURui2huang1,OUYang2gui2It’sresearchedthatmethanesulfonicacidwasusedtobeaacidsystematelectrolesssilverplating.[Abstract]Mainsalt,someadditivesandcorrelativetechnicswhichcouldaffectthethicknessandqualityofplatingsurfacewerein2vestigated.TheresultshowsthattheplatingsurfaceobtaintedatAgNO32.5g/L,methanesulfonicacid12%(wt),reac2tiontime5minandsoon,ofwhichthethicknesswasupto0.16μm,issymmetricalandsilverywhite.TheprocesscanapplyatweldwhichisaprocedureonPCB.Furthermore,somefactorswhichmayaffectthequa[Keywords]PCB;Electrolesssilverplating;MethaneSuhonicacid;Atomicforcemicroscopy;Qualitytesting1.2工艺流程试样→化学除油[7]→两次水洗→酸洗(微蚀)[7]→蒸馏水洗→预浸→化学镀银→水洗→吹干。1.3镀液配制0引言印制电路板(PCB)制造的最终工序是对表面进行可焊性处理。银层有着良好的可焊、耐候和导电性能[1]。使用置换化学镀银能改进现今广泛使用的热风整平工艺中存在的缺陷,满足社会对高技术和环境友好的要求[223]。甲基磺酸酸性体系已应用于其它方面化学镀[425],但在化学镀银中的报道极其少见。它能提高配方的稳定性,方便调节酸值和废水的处理[6]。本试验以甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,通过单因素试验研究该体系合适的工艺条件,期望得出具有银白光亮,厚度超过0.15μm的镀层。并使用原子力显微镜、测厚仪等仪器对镀层进行了检测。1)配制10g/L的AgNO溶液200mL,存放于棕色瓶中备3用;将70%的甲基磺酸稀释成30%配制250mL备用;配制好一定浓度的添加剂包括丙烯硫脲、硫脲、聚乙二醇600、聚乙二醇6000、尿素、柠檬酸铵、柠檬酸、OP乳化剂、氨水、乙醇和一些添加剂选择备用。2)取容积为100mL的烧杯,用移液管分别取甲基磺酸、各种不同添加剂和AgNO3溶液,配制成镀银液。3)试用某种添加剂时候,可即时配制,通过对比试验,观察对其镀层表面的影响,从而判断其在镀液中的作用。4)配制好100mL镀银液,在室温下,将pH值调节至1左右,将预处理好的紫铜片浸入其中,控制反应时间,一般为10～15min,目测紫铜片被银层覆盖的速度、均匀度、亮度、表面杂质、覆盖面积等宏观现象,并做好详细记录。1.4试验检测1)镀银层厚度测试使用武汉材料保护所的ZD2B智能电解测厚仪对银层厚度进行测量。1试验1.1试验材料选用30mm×20mm×1mm的紫铜片作为基体材料,市购。[收稿日期]2008-06-23[作者简介]胡立新(1966-),男,湖北浠水人,副教授,硕士,研究方向为应用电化学。工艺研究46胡立新等PCB上化学镀银的研究2)镀层结合力测试[5]在10mm×10mm的镀银层表面上,用刀具以1mm间距纵横切割成尺寸为1mm的小块100个,然后在该表面上粘贴粘结胶带,并迅速地剥离胶带,求出被剥离的小块镀银层数量,以此评估镀银层的附着性。3)镀层的微观表面测试采用上海卓伦微纳米设备有限公司MICRONANO2Ⅲ原子力显微镜(AFM)观察镀层表面形貌(放大3000倍),判断镀层的粗糙度和均匀程度。通过以上测试以及镀层的表面特征来判断镀层的优劣。乙二醇600对镀层的影响,见表3。由表3的现象说明,聚乙二醇600能使银沉积反应均匀布置在铜片的表面,反应比较缓和,很好地控制了激烈的反应,得到光亮银白的镀层。当含量控制在8g/L时,镀层综合效果较好。表3聚乙二醇600用量对镀层的影响Table3EffectofPolyethyleneglycol600onplating聚乙二醇600/(g·L-1)反应时间/min镀层质量53银...