1、第 卷第 期 年 月广 州 化 工 .和硫脲对 镀层耐蚀性能的影响研究高荣龙（珠海市玛斯特五金塑胶制品有限公司，广东 珠海）摘 要：研究了 和硫脲对（）层耐腐蚀性能的影响。结果表明，用硫脲制备的（）试样在 深度处的平均 含量为.，大于腐蚀测试（）层深度 处的平均 含量（.），说明在（）镀液中添加硫脲可使（）镀层的耐蚀性大大降低。在（）镀液中加入 后，（）层平均 含量增加，高 含量进一步提高了（）层的耐蚀性。此外，在镀液中添加 对（）层耐蚀性的积极作用会抑制镀液中添加硫脲的消极作用。关键词：；硫脲；（）；耐腐蚀性中图分类号：.文献标志码：文章编号：（）（.，.，）：（）.（）.，（.）（），（）
2、（）.（），（），（）.，（）.：；（）；化学镀（）由于工艺成本低、耐磨性能好、与无铅焊料的界面反应优异等优点，在微电子封装领域得到了广泛应用。（）沉积过程的关键是 在镀液中的脱氢反应，伴随着 的沉积，产生的 会共同沉积在化学（）层中。研究发现，化学镀（）层中低 含量（）是多晶结构，中等 含量（）的化学（）层具有混合的微观结构，包括多晶和非晶，而当化学镀（）层中 含量大于 时，（）层的微观结构主要为非晶态结构。化学镀（）层中 的含量对化学镀（）层的多种性能包括硬度、耐磨性和耐腐蚀性等都有显著影响，通常用作电子封装中金属焊盘的扩散屏障。当化学镀（）层与无铅焊料反应时，在 层和焊接金属间的化合物层
3、之间形成富 层（相），可以削弱界面强度。（）镀液中温度和 值的稳定性非常重要。在（）化学沉积过程中，如果出现（）电镀溶液中温度和 值的局部不均匀性现象，液中的化学成分在（）电镀过程中就会非常容易分解，从而导致（）镀层中 含量的减少或者波动。因此，可以在化学镀液中加入各种添加剂，稳定镀液的同时，可以在（）沉积过程中发挥一定的作用。例如，可以在镀液中加入硫脲作为稳定剂以稳定镀液的化学成份。表面活性剂例如 是镀液中添加的另一种重要的化学添加剂，对镀液的表面形貌、表面硬度、低孔的化学沉积以及镀层反应过程中吸附在 表面的 气泡的解吸附有显著影响。然而，镀液中的上述化学添加剂可能会共同沉积在（）层中，这可
4、能会对（）层的性能产生负面影响。此外，硫脲会释放（）电镀浴中的 杂质，也可能与（）沉积层共同沉积，从而破坏（）层的耐腐蚀性。因此，本文对镀液中这些化学添加剂（硫脲、）对镀层耐蚀性的影响以及他们之间相互作用影响进行了研究。实验部分首先在 空白印刷电路（）板上镀上一层薄的化学镀铜层（）作为种子层，然后用，二硫代基丙硫酸（）溶液进行软蚀刻工艺清洗镀铜层表面 ，再在室温下用 硫酸清洗 ，以去除铜表面的氧化物。然后，通过 浸没过程激活干净的 表面，进行（）沉积。在铜表面成核的 作为（）沉积的催化剂，可以吸附，提高脱氢反应速率，促进（）的沉积。在（）沉积过程中，镀液中加入、和硫脲分别作为 源、表面活性剂和
5、稳定剂。（）镀液中的 值控制在.，硫脲含量控制在 ，含量控制在 。（）镀层完成后，将（）试样在 溶液（的体积比为 ）中浸泡 进行腐蚀试验。腐蚀试验后，用去离子水清洗（）表面可能残留的酸。测试的（）样品用 气干燥 。分析用于研究表面和沿（）层第 卷第 期高荣龙：和硫脲对 镀层耐蚀性能的影响研究 不同深度的化学成分。光谱的化学结合能将揭示腐蚀程度以及硫脲和 中的含硫分子之间可能发生的反应，这将极大地影响（）层的耐腐蚀性。在硝酸腐蚀试验中，（）表面会腐蚀和溶解，促进腐蚀（）表面氧化。通过 原子深度剖面的结果，可以得到（）镀层不同深度不同元素的组成。本文主要记录和讨论了、的元素分布。使用腐蚀测试的（）
6、试样的 深度处的平均 含量（蚀刻时间）作为被测（）试样腐蚀程度的指标。结果与分析.硫脲对（）耐蚀性的影响在（）电镀过程中，硫脲会在电镀浴中释放 污染物。（）电镀浴中释放的 杂质很可能共沉积到（）层中，从而降低（）层的耐腐蚀性。本文首先研究了单独使用硫脲对（）层耐腐蚀性的影响。如图 所示，对用硫脲制备的腐蚀测试的（）进行了 原子深度分析。在 腐蚀试验后，用硫脲制备的腐蚀试验（）试样在 深度处的平均 含量为.。与不含硫脲的腐蚀测试（）试样相比（如图 所示），平均 含量从.增加到.。腐蚀试验（）试样平均 含量的增加表明硫脲制备的（）层肯定会降低（）层的耐腐蚀性。图 腐蚀试验后不含硫脲（）和含 硫脲（
7、）的（）试样的 原子深度剖面.（）（）（）.对（）耐蚀性能的影响图 为腐蚀试验后加 不加 的（）层 原子深度剖面。如图 所示，无 制备的（）腐蚀试验平均 含量为.。如图 所示，经过腐蚀试验，制备的（）在 处的平均 含量为.。由以上结果可知，制备的（）层可以提高（）层的耐蚀性。有研究表明，这可能是因为添加的 提供了 元素，而 元素可以提高（）层的耐蚀性。由于腐蚀发生在（）表面，溶解在镀液中，暴露出来，形成 氧化物，即次磷酸酯（）和磷酸盐（）。这些 氧化物相在（）表面形成钝化层，抑制（）的腐蚀。图 腐蚀试验后不加（）和加 （）的（）层 原子深度剖面.（）（）（）图 腐蚀试验后不加（）和加 （）的（
8、）层表面 图像.（）（）（）图 显示了添加或不添加 的（）层表面的 图像。结果表明，未加 制备的（）层表面形成了大量的花椰菜样结节和针孔。添加 后，（）层表面更加光滑，花椰菜样结节和针孔也消失了。在电镀过程中，吸附的氢原子会在镀（）表面产生氢泡，从而形成针孔或凹坑。可 广 州 化 工 年 月以作为表面活性剂提高 表面沉积层的润湿性，降低亲水亲油平衡（）值，从而降低 气泡与沉积层之间的界面张力，防止 气泡吸收在镀层（）表面。这使得 气泡不会停留在（）镀层表面，导致（）层表面形貌更加光滑，耐蚀性得到提高。.和硫脲的相互作用对（）耐腐蚀性的影响图 添加 硫脲和 制备的 腐蚀试验后（）样品的 原子深度
9、分布图.（）前两节得出结论：硫脲会降低（）层的耐蚀性，而 可以通过增加（）层中 的含量来增强（）层的耐蚀性。因此，有必要研究 和硫脲的相互作用对（）耐腐蚀性的影响。通过在镀液中加入硫脲和，研究硫脲和 共同沉积到（）层中可能的 杂质是如何影响（）层的耐蚀性的。从图 可以得出结论，在镀浴中添加硫脲会降低（）层的耐腐蚀性，图 显示了仅镀有硫脲添加剂的（）腐蚀测试的 原子深度分布，深度处的平均 含量为.。如图 所示，通过使用 和硫脲分析腐蚀测试的（）的 深度曲线。用 和硫脲添加剂一起制备的腐蚀测试（）层的 原子深度分布，平均 含量仅为.。结果表明，的“积极”作用超过了硫脲对（）层耐腐蚀性的“消极”影响
10、。结 论本文研究了 和硫脲对（）层耐腐蚀性能的影响。根据 原子深度剖面测试（）表面上的 含量作为测试（）试样腐蚀程度的指示。结果表明，腐蚀试验后，（）试样在 深度处的平均 含量为.，而用硫脲制备的测试（）样品在 深度处的平均 含量为.，说明在（）镀液中加入硫脲会大大降低（）层的耐腐蚀性。在（）镀液中加入 后，（）层平均 含量增加。高 含量进一步提高了（）层的耐蚀性。此外，研究了 和硫脲的相互作用对（）耐腐蚀性的影响。结果表明，在镀液中添加 对（）层耐腐蚀性的正面影响将超过镀液中硫脲添加剂的负面影响。参考文献 李富军，叶涛，刘定富，等.稳定剂对化学镀 复合镀层性能的影响电镀与环保，（）：.侯彩凤
11、，张迎新，王卓，等.镀液温度对化学镀 镀层耐蚀性能的影响研究科学技术创新，（）：.卢民.还原氧化石墨烯对 化学镀层的组织结构和性能的影响材料保护，（）：.张丹丹，牛家华.温度对化学镀 复合镀层表面质量与性能的影响电镀与环保，（）：.任鑫，张雨辰，田佳茹，等.不同方式电沉积 纳米 复合镀层的微观结构与性能复合材料学报，（）：.赵冠琳，刘树帅，吴东亭，等.非晶 镀层微观组织结构演变对耐蚀性的影响中国表面工程，（）：.彭加山，张永辉.汽车冷轧钢板化学镀 合金镀层的耐蚀性能研究电镀与精饰，（）：.刘军松，刘定富，苏琪，等.有机添加剂对电镀 合金的影响电镀与精饰，（）：.骆纬国，甘伟星，周天燊，等.处理
12、对化学镀 镀层抗腐蚀性能的影响电镀与精饰，（）：.何欣，湛兰，王云鹏.纳米 颗粒对电沉积 合金镀层组织及其耐蚀性的影响中国体视学与图像分析，（）：.（上接第 页）金裕范，高雪岩，王文全，等.云南普洱茶抗氧化活性的比较研究中国现代中药，（）：.杨新周，田孟华，杨子仙，等.白花蛇舌草中黄酮、多酚、多糖提取工艺及抗氧化研究化学研究与应用，（）：.刘志成.艾叶中黄酮和多糖的提取及分析长沙：湖南师范大学，.沈霞，张艳红，袁慧慧，蓝闽波.响应面分析法优化艾叶粗多糖提取工艺的研究中成药，（）：.黄德峰.种菊科中草药植物精油的抑菌作用及抗氧化活性研究太原：山西师范大学，.扈瑞平，敖长金，杜玲，等.沙葱多糖活性炭脱色工艺的研究科学技术与工程，（）：.周统武，梁志坚，吴天秀，等.熟地多糖活性炭脱色工艺的研究天然产物研究与开发，（）：，.贺银菊，张旋俊，杨再波，等.响应面优化艾叶多酚提取工艺及抗氧化活性研究食品科技，（）：.