亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响

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1、亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响39亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响InfluencesofK4Fe(CN)6onElectrolessCopperPlatingUsingHypophosphiteasReducingAgent甘雪萍(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)GANXue—ping(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)摘要：研究亚铁氰化钾对化学镀铜沉积速度、镀层成分、电阻率、微观结构、表面

2、形貌和化学镀铜过程中氧化还原反应的影响。添加亚铁氰化钾可以显著降低沉积速度，使镀层变得均匀致密，颜色也从棕黑色变为亮铜色，电阻率明显降低。添加亚铁氰化钾还可使镀层P含量略微降低，改善镀层微观结构，晶粒尺寸增大，镀层由(1l1)晶面择优取向变为(220)晶面择优取向。亚铁氰化钾主要通过吸附作用抑制在镀层表面发生的次磷酸钠氧化反应而降低化学镀铜沉积速度。亚铁氰化钾还可明显降低化学镀铜过程中NaHPO／CuSO消耗摩尔比。关键词：亚铁氰化钾；次磷酸钠；化学镀铜；沉积速度；晶体结构；表面形貌中图分类号：TQ153．1文献标识码：A文章编号：1001-4381(2009)

3、04—0039—06Abstract：TheinfluencesofK4Fe(CN)6onthedepositcomposition，resistivity，structure，morpholo—gyandtheelectrochemicalreactionsofhypophosphite(oxidation)andcupricion(reduction)werein—vestigated．Thedepositionrateandtheresistivityofthecopperdepositsdecreasedsignificantlywiththeaddit

4、ionofK4Fe(CN)6totheplatingsolutionandthecolorofthedepositschangedfromdark—browntocopper—brightwithimproveduniformity．ThecontentofPinthedepositsalsodecreasedslightlywiththeuseofK4Fe(CN)6．Greatercrystallitesizeandpreferredorientationof(220)planewereobtainedbytheadditionofK4Fe(CN)6tOthe

5、bath．Theelectrochemicalcurrent—voltageresultsshowthatK4Fe(CN)6inhibitedthecatalyticoxidationofhypophosphiteattheactivenickelsitebyad—sorptionontheelectrode．ThisresultsinlowerdepositionrateandadecreaseinthemoleratioofNaH2PO2／CuSO4consumedduringplating．Keywords：K4Fe(CN)6；hypophosphite；

6、electrolesscopperplating；depositionrate；crystalstructure；surfacemorphology化学镀铜层具有良好的结合力、电可靠性、耐热性剂的化学镀铜体系。其中，以次磷酸钠为还原剂的化和电磁屏蔽性以及镀层分布均匀的优点，同时化学镀学镀铜体系具有pH值低、成本低和相对安全性的特技术还适用于非导体表面的金属化处理口，广泛应用点，更具有研究价值[13,14]。但是与甲醛作还原剂的化于印刷电路板的通孔金属化、内层铜箔处理、电磁波屏学镀铜体系相比，次磷酸钠作还原剂的化学镀铜工艺蔽和电子元件的封装技术中]。随着高科技的发

7、更加复杂，因为纯金属铜对次磷酸钠氧化不具有催化展，多种新技术与表面处理技术相互融合，例如，激光活性，导致化学镀铜反应无法持续进行。在溶液中添和紫外光诱导化学镀铜技术，将使化学镀铜技术在微加镍离子使少量金属Ni与Cu共沉积，沉积的镍可以电子产品的制造与修复过程中具有更广泛的应用。目起到催化次磷酸钠氧化的作用，从而保证化学镀铜反前商业化学镀铜溶液都是以甲醛或其衍生物作还原应持续进行口。当镍离子浓度偏低时，化学镀铜的沉剂，pH值均要求大于i2l5]，而且施镀过程中还会释放积速度会随时间的变化而变慢甚至停止反应，因为镀有毒甲醛气体]，危害人们身体健康。层镍含量偏低而不能

8、维持镀层表面的催化活性。