电子材料及其应用技术系列规划教材 电子电路电镀技术
作者： （中国）李元勋
出版时间：2019年版
丛编项： 普通高等教育“十三五”规划教材
内容简介
《电子电路电镀技术》以电沉积金属基础知识与理论为基础，内容包括电镀前处理、电镀金属及合金、特种电镀、电镀污染防治等，涵盖了电结晶理论、高速电镀、化学镀、脉冲电镀和复合电镀等，重点针对电镀层均匀性问题、电子封装互连材料的非等向性电镀等，系统地介绍了国内外常用及新前沿电镀填盲孔及填通孔制备原理、技术特点与工艺等，尽可能汇集具有一定先进性及实用性的电子电镀互连技术。
目录
目录
第一章 绪论 1
第一节 电子电镀在电子工业经济中的意义 1
第二节 电子电镀工业的发展状况 4
一、传统电镀行业发展状况和特征 5
二、新兴电子电镀行业发展状况和特征 6
第三节 电镀层的分类及选用原则 7
一、电镀层的分类 8
二、电镀层材料的选择原则 11
习题 13
第二章 电子电镀基础知识 14
第一节 电化学基础 14
一、原电池、电解池和腐蚀电池 14
二、电极界面现象 18
三、浓差极化与电化学极化 22
四、金属的阳极过程 35
第二节 金属电沉积基础 36
一、金属电沉积过程与电结晶 36
二、金属的共沉积 38
三、法拉第定律在电子电镀中的应用 40
第三节 电镀槽及其辅助装备 44
一、电镀槽 45
二、电镀槽的辅助装置 45
三、滚镀设备 46
四、阳极 46
第四节 电镀前处理 47
一、表面状态对镀层质量的影响 48
二、粗糙表面电镀前处理 48
三、除油 49
四、除锈 51
第五节 电镀层质量分析测试技术 52
一、金属学及金属材料知识 53
二、电镀层厚度测试技术 54
三、电镀层结合强度测试方法 56
四、电镀层耐蚀性的测试方法 58
五、电镀层孔隙率的测试方法 62
六、电镀层的物理力学性能测试方法 63
习题 65
第三章 电镀层的均匀性问题 66
第一节 影响电镀层均匀性的因素 66
一、阴极电流分布对电镀层均匀性的影响 66
二、电流效率对电镀层均匀性的影响 67
三、基体金属对电镀层均匀性的影响 68
第二节 阴极表面电流分布理论 68
一、阴极表面电流初次分布 69
二、阴极表面电流二次分布 74
第三节 电镀液分散能力及覆盖能力 75
一、电镀液的组分及其作用 76
二、电镀液的分散能力 77
三、电镀液的覆盖能力 83
第四节 微观整平理论及整平能力测定 87
一、微观整平概念 87
二、微观整平作用的机理 89
三、微观整平能力的测试方法 90
四、含氮杂环类整平剂的整平作用 93
第五节 镀液的稳定性 95
一、酸性镀锡液不稳定的原因 95
二、酸性镀锡液组分对稳定性的影响 96
三、酸性镀锡液的稳定剂 97
第六节 利用滚镀及振动电镀改善电镀均匀性 98
一、卧式滚镀 98
二、倾斜式滚镀 100
三、振动电镀 101
习题 102
第四章 电镀镍及镍合金 103
第一节 概述 103
第二节 镀暗镍 104
一、镀镍时的电极反应 104
二、镀液的基本构成和各成分作用 105
三、镀镍液的配制方法 106
四、几种普通暗镍镀液配方及工艺条件 106
五、镀液中杂质的影响及去除方法 107
六、各种因素对暗镍镀层机械性能的影响 109
七、镀暗镍常见故障及对策 109
第三节 光亮镀镍 110
一、光亮镀镍的电沉积理论 110
二、镀镍中的光亮剂 111
三、光亮镀镍的工艺条件影响 113
四、光亮镀镍的常见故障及纠正方法 115
第四节 多层镀镍 116
一、镀双层镍 116
二、镀三层镍 117
第五节 镀缎面镍和镀黑镍 119
一、镀缎面镍 119
二、镀黑镍 120
三、不合格镍层的退除 121
第六节 电镀镍合金 122
一、电镀镍铁合金 122
二、电镀镍钴合金 125
三、电镀镍磷合金 126
习题 127
第五章 电镀铜及铜合金 128
第一节 概述 128
第二节 氰化物镀铜 129
一、氰化物镀铜溶液中的主要成分 129
二、氰化物镀铜原理 129
三、溶液的配制 130
四、溶液成分作用及影响 130
五、氰化物镀铜液的维护 132
六、氰化物镀铜常见故障及纠正方法 133
第三节 焦磷酸盐镀铜 134
一、焦磷酸盐镀铜原理 134
二、焦磷酸盐镀铜液成分及工艺规范 135
三、现场操作中应注意的几个问题 137
第四节 硫酸盐镀铜 137
一、普通硫酸盐镀铜 138
二、硫酸盐光亮镀铜 140
三、镀铜工艺流程及不合格镀层的退除 145
第五节 电镀铜合金 146
一、电镀铜锌合金 146
二、电镀铜锡合金 149
习题 151
第六章 电镀锡及锡合金 152
第一节 概述 152
第二节 碱性镀锡 153
一、碱性镀锡液中的主要成分 153
二、碱性镀锡溶液成分作用及工艺条件 154
三、碱性镀锡常见故障及对策 155
第三节 酸性镀锡 156
一、硫酸盐镀锡原理 156
二、酸性镀锡液中的主要成分 157
三、酸性镀锡溶液成分作用及工艺条件 158
四、其他酸性镀锡体系 160
五、酸性镀锡镀前和镀后处理 161
六、酸性镀锡常见故障及对策 162
七、酸性及碱性镀锡工艺过程 163
第四节 电镀锡合金 164
一、电镀锡铅合金 164
二、电镀锡镍合金 166
习题 168
第七章 电镀贵金属及合金 169
第一节 镀银 169
一、概述 169
二、预镀银 170
三、氰化物镀银 171
四、非氰化物镀银 174
五、镀银后处理 176
第二节 镀金 178
一、概述 178
二、氰化物镀金 179
三、非氰化物镀金 181
四、镀金层的退除与金的回收 183
第三节 电镀银合金及金合金 184
一、电镀银合金 184
二、电镀金合金 186
习题 189
第八章 电子封装互连材料的非等向性电镀 190
第一节 概述 190
一、TSV三维封装中铜互连的应用 191
二、PCB板中铜互连的应用 193
三、IC芯片中铜互连的应用 194
第二节 PCB电镀铜填盲孔 194
一、PCB 195
二、电镀铜填盲孔的研究现状 197
三、酸性镀铜液的基本组成及添加剂介绍 199
四、PCB电镀铜盲孔填孔机理 202
五、镀液电化学表征及盲孔填孔率评价方法 205
第三节 PCB电镀填通孔 206
第四节 PCB高速电镀 208
一、影响电沉积速率的因素 208
二、高速电镀的方法 210
三、不溶性阳极在PCB高速电镀中的应用 210
习题 213
第九章 特种电镀技术 215
第一节 化学镀 215
一、化学镀铜 215
二、超级化学镀铜沉积技术 219
三、化学镀在金属化电子陶瓷中的应用 221
四、化学镀镍及在铜表面化学镀镍 223
五、化学镀锡 229
六、化学镀贵金属 232
第二节 脉冲电镀 235
一、脉冲电镀的概述 235
二、脉冲电镀的电容效应 237
三、脉冲电镀的传质效应 238
四、脉冲电镀参数的选择 239
第三节 复合电镀 241
一、复合电镀的概述 241
二、复合电镀的原理 241
三、典型的复合电镀工艺及注意事项 243
习题 245
第十章 电子电镀的“三废”处理技术 247
第一节 电子电镀污染防治现状 247
一、污染来源 247
二、污染防治 248
第二节 清洁生产 249
一、清洁生产基本概念 249
二、清洁生产的目标 249
三、实现清洁生产的技术途径 249
第三节 电镀“三废”处理技术 250
一、电镀废水处理技术 251
二、电镀废气处理技术 258
三、电镀固体废物处理技术 259
习题 261
参考文献 262
附录Ⅰ 电镀常用化学品的性质与用途 265
附录Ⅱ 常用化合物的金属含量和溶解度 272
附录Ⅲ 某些元素的电化当量及有关数据 277
附录Ⅳ 质子合常数和络合物稳定常数表 280
附录Ⅴ 难溶化合物的溶度积 289
