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印制线路板(PCB)的孔金属化是PCB制作的关键技术之一,用于电镀填盲孔的添加剂可以分为加速剂、润湿剂、整平剂这三种,在这三种添加剂的协同作用下盲孔能够得到完美的填充,即超填孔(Superfilling)。目前国内市场上销售的盲孔镀铜添加剂都是国外的产品,国内的添加剂与国外相比性能相差很大,这严重制约了我国 PCB产业的发展,故实现关键技术与材料本土化进程迫在眉急。目前对于电镀铜填盲孔添加剂研究重点在于整平剂,而本文研究主要内容也是整平剂。本文的目的是合成一种性能优良的盲孔镀铜整平剂,并与加速剂以及润湿剂一起组成印制线路板盲孔镀铜添加剂。 本文以吡唑、3-苯基吡唑以及1,4-丁二醇二缩水甘油醚为原料,在不同条件下合成了一系列整平剂,并在稀硫酸中检查其溶解性,通过红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)以及凝胶色谱(GPC)等表征手段对整平剂结构以及分子量进行表征和确认。采用电镀铜填盲孔实验以及金相显微镜来确定不同整平剂的填盲孔效果,然后采用线性扫描、循环伏安、交流阻抗以及计时电位法等电化学测试方法来验证整平剂的填孔效果,筛选出最佳整平剂为TLP-0.46:0.54:1。 将最优的整平剂与加速剂聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)以及润湿剂聚乙二醇10000(PEG10000)组合,并对他们进行优化,结果各组分最佳使用浓度为:SPS:1 mg/kg、PEG10000:200 mg/kg、 TLP-0.46:0.54:1:1 mg/kg,最佳温度为25℃,并在该条件下与传统的整平剂JGB以及目前市场上使用的整平剂LSV进行比较,发现该添加剂体系电镀填盲孔性能超过JGB以及LVF。 在电镀填盲孔基础渡液组成为:CuSO4·5H2O220 g/L、H2SO460 g/L、氯离子60 mg/L,温度为25℃,电流密度为1.6 A/dm2,电镀时间为45 min时,该添加剂体系能够对两种不同的盲孔(孔径为100-125μm、140-160μm介厚为70-80μm的盲孔)进行完美填充,对不同孔径盲孔的填孔率能达到99%及以上,且表面镀层平均厚度为11-13μm,能够满足PCB工业生产的要求。