电镀岗位职责【新版多篇】

【摘要】电镀岗位职责【新版多篇】为好范文网的会员投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。

电子电镀技术 篇一

姓名： xxx 国籍： 中国

目前住地： 广州 民族： 壮族

户 籍 地： 广西 身高体重： 160 cm 53 kg

婚姻状况： 已婚 年龄： 29 岁

培训认证： 人才测评：

求职意向及工作经历

人才类型： 普通求职

应聘职位： 化学工程类：电镀工程师

工作年限： 6 职称： 中级

求职类型： 全职 可到职日期： 两个星期

月薪要求： 3500--5000 希望工作地区： 广州 中山 珠海

工作经历：

公司名称：广州番禺**五金塑料制品厂 起止年月：2005-05 ～

公司性质： 私营企业所属行业：化学化工，生物制品

担任职务： 电镀技术员

工作描述： 1.负责带领一个班化验员对汽车零配件塑胶（ABS，PC/ABS）电镀前处理除油，亲水，粗化，催化，化学沉镍，焦磷酸盐镀铜等分析；电镀线酸铜，半光镍，光镍，镍封，珍珠镍，光铬，三价黑铬等镀液成分的分析和监控及异常问题的处理，

2.对镀铜镍液应力的检测，镀层厚度和电位差的测量。并对分析结果进行SPC过程统计控制，熟悉HULL氏槽试验。

离职原因： 谋求发展

公司名称： 起止年月：2002-01 ～ 2005-04广州白云区丰宁铝轮壳电镀厂

公司性质： 私营企业所属行业：化学化工，生物制品

担任职务： 化验员，化验工程师

工作描述： 汽车铝轮壳电镀镀液(Cu,Ni,Cr,Sn,Zn,Fe,Ag)等含量的分析，废水处理分析(总Cu,Cr,Ni,Zn),通过HULL氏槽试验对光剂调控，及对镀层耐蚀性（CASS）试验．

离职原因： 效益差，工厂倒闭

公司名称： 起止年月：2001-03 ～ 2001-07广州致达电子厂

公司性质： 民营企业所属行业：电器，电子，通信设备

担任职务： 化学分析员

工作描述： PCB电镀（除胶Line,PTHLine,图形电镀线，化学沉镍金线，电镀镍金线，）镀液分析。

离职原因： 回家乡发展

教育背景

毕业院校： 广西河池民族工业中专

最高学历： 中专 毕业日期： 2001-07-01

所学专业： 工业化学分析 第二专业：

培训经历：

起始年月 终止年月 学校（机构） 专 业 获得证书 证书编号

1997-09 2001-07 广西河池民族工业中专 工业分析 职业资格证书

语言能力

外语： 英语 一般

国语水平： 良好 粤语水平： 一般

工作能力及其他专长

1,曾从事PCB电镀（除胶Line,PTHLine,图形电镀线，化学沉镍金线，电镀镍金线，）镀液分析；汽车铝轮壳电镀前处理除油，除腊，沉锌剂，除垢分析，电镀线光铜，半光镍，高硫镍，光镍，光铬等镀液含量的分析；汽车零配件塑胶（ABS，PC/ABS）电镀前处理除油，亲水，粗化，NP-8,化学沉镍，焦磷酸盐镀铜等分析；电镀线酸铜，半光镍，光镍，镍封，珍珠镍，光铬，三价黑铬等镀液成分的分析，并对分析结果进行SPC过程统计控制，对镀铜镍液应力的检测，熟悉HULL氏槽试验。废水处理分析(总Cu,Cr,Ni,Zn)．

2,2001年在广州致达电子厂参加实习工作时，曾单独负责组建一个无机物化验室：从开始筹备各种仪器设备和化学试剂，配制和标定化学标准溶液，到最后正常投入运行都由本人单独完成。

3,熟悉化验室业务A，化验室人员管理B，化验室技术装备管理（包括仪器设备，化学试剂，技术文件等），C，化验室安全管理D，化验室工作质量管理

4,熟悉PCB板湿流程工艺(除胶Line,PTHLine,图形电镀Line,化学沉镍金Line,电镀镍金Line),塑料(ABS,PC+ABS)电镀工艺(Cu/Ni/Cr,Ni/Cu/Ni/Cr,Cu/Ni/Ni/Cr,珍珠镍),善于HULL氏槽试验对光剂调控，及各工艺药水的维护和监测，能解决日常电镀生产中发生的药水故障。

详细个人自传

1．具有八年电镀厂化验室分析工作和管理经验，能熟悉运用酸碱法，配位法，氧化还原法，称量分析法，沉淀法，非水滴定法及仪器分析(UV机)等方法对物质的含量准确分析。

电子电镀技术 篇二

Abstract： Alloy plating has incomparable advantages over hot melting alloy and single-metal alloy. With the constant improvement of alloy plating techniques in China， the downstream industry of alloy plating including mechanical industry， hardware， appliances， electronics and so on are developing rapidly， which provides a broad market for the alloy electroplating industry. This article briefly introduces the characteristics of alloy plating， conditions and types of codeposition and the development trend.

关键词： 合金电镀；沉积合金；合金共沉积

Key words： alloy plating；deposition of alloy；alloy codeposition

中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）24-0044-02

0 引言

合金电镀就是在一个镀槽中同时沉积含有两种或两种以上金属元素的镀层。大约在1835-1845年第一次镀出了合金镀层，这个时代也出现了新单金属电镀。但是直到20世纪20年代合金镀层还很少在工业上得到真正的应用，这主要是由于合金电镀比单金属电镀更加复杂和困难。目前，研究过的电镀合金体系已经超过了230多种，应用到工业的大约有30多种，比单金属镀层的种类要多，因此，各种合金镀层已经被逐步研究和应用。

1 合金电镀的特点

电镀合金与热冶合金相比具有以下特点：

①容易获得如NI-P合金这样的组织致密且性能优异的非晶态合金。

②可获得热熔相图没有的合金，如δ-铜锡合金。

③在相同的合金成分下，与热熔合金相比，电镀合金具有硬度高以及延展性差的特点，如Ni-P、Co-P合金。

④容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金，如Sn-Ni合金。

与单金属镀层相比，合金镀层有如下主要特点：

①能够得到单一金属得不到的外观。合金镀层通过成分设计以及工艺控制可以得到不同色调的如Ag合金，彩色镀Ni及仿金合金等合金镀层，具有更好的装饰效果。②合金镀层结晶更细致，镀层更平整、光亮。③相对组成合金镀层的单金属而言，比它们更具有耐磨、耐蚀以及更耐高温的性质，并且强度和硬度也得到了显著提高。但是延展性以及韧性却有所降低。④可以获得非晶结构镀层。⑤不能从水溶液中单独电镀的W，Mo，Ti，V等金属可与铁族元素（Fe，Co，Ni）共沉积形成合金。⑥能获得单一金属没有的如导磁性、减磨性（自润滑性）、钎焊性等特殊的物理性能。

2 沉积合金的条件

①在两种金属中，至少有一种金属可以从其盐的水溶液中沉积出来。

②共沉积的两种金属的沉积电位必须十分接近。如果两种金属的电位相差太大，那么电位较正的金属就会被优先镀出来，甚至出现电位较负的金属不能析出，这样一来就不能形成合金镀层。

现以二元合金为例讨论一下：

设二金属元素分别为A和B，根据能斯特方程，它们的析出电位可分别表示为：

E析=E平-ΔE，所以

E析A=EOA+（RT/NAF）㏑[AA]+ΔEA

E析B=EOB+（RT/NBF）㏑[AB]+ΔEB

其中：EOA，EOB——A，B的标准电极电位

NA，NB——A，B的离子价数

AA，AB——A，B金属离子的活度

ΔEA，ΔEB——A，B的过电位

要使A，B同时在阴极上共沉积的必要条件是：E析A

≈E析B

即：EOA+（RT/NAF）㏑[AA]+ΔEA≈EOB+（RT/NBF）㏑[AB]+ΔEB

上式表明：两种金属在同一阴极电位下共沉积的必要条件与两种金属的标准电极电位、离子活度及阴极极化程度有关。

因此，一般采用以下办法实现金属共沉积：

1）改变镀液中金属离子的浓度：增大较活泼金属的浓度可以使其电位正移，从而可以使多种电位差相差较大的金属的电位相互接近，此外，通过降低较贵金属离子的浓度促使其电位负移也可以实现同样的作用。2）选用合适的络合剂：在使得电位差较大的金属离子实现共同沉积的方法中，此方法是最有效的。3）采用合适的添加剂：电镀液中由于含有的添加剂一般较少，因此很少会影响金属的平衡电位。但是有些添加剂却能够显著的增大或降低阴极极化并且能够明显地改变金属的析出电位从而实现共同沉积。如为了使得铜、铝离子实现共同沉积可以添加明胶。

3 合金共沉积的类型

①正则共沉积。其主要受到扩散的控制，电镀参数会影响金属离子在阴极扩散层的浓度，而其浓度又会影响合金镀层的组成。因此，通过降低电流密度、增加镀液中金属的总含量以及增加搅拌等以增加阴极扩散层中金属离子的浓度，可以有效的增加电位较正金属在合金中的含量。正则共沉积一般出现在单盐镀液中。

②非正则共沉积。此过程主要受到阴极电位的控制。在此过程中，虽然某些参数对于合金沉积的影响遵守扩散理论，但是另外一些却与此理论相矛盾。当采用络合物沉积的镀液时容易出现非正则共沉积，并且各电镀参数对合金共沉积的影响不像正则共沉积那样明显。

③平衡共沉积。即两种金属从处于化学平衡的镀液中共沉积的过程。其最主要的特点：在低电流密度下（阴极极化不明显）的合金沉积层中的金属含量比等于镀液中金属的含量比。平衡共沉积比较少见。

④异常共沉积。由于异常共沉积不遵循电化学理论，并且优先沉积的是电位较负的金属，并且在反应过程中还会出现其他特殊控制因素而超脱了一般的正常概念，因此称为异常共沉积。对于给定的某种浓度和某种工艺条件下才出现异常共沉积，因此比较少见。

⑤诱导共沉积。钼、钨和钛等金属可以与铁族金属实现共析，但是却不能通过水溶液单独沉积，这个过程就是诱导共析。通常我们所称的诱导金属指的是能促使难沉积的金属实现共沉积的铁族金属。诱导共沉积与其他共沉积相比更难以推测合金受各个电镀参数的影响。

4 合金电镀的发展趋势

随着我国合金电镀工艺水平的不断提高，合金电镀下游行业包括机械工业、五金、家电、电子等行业都在不断快速发展，为合金电镀行业提供了广阔的市场空间，也带动了合金电镀市场的不断增长。2010年我国合金电镀市场需求由2006年的87.23亿元增长至2010年的200.65亿元，年增长率达到23.15%。

目前我国的工业制造正处于产业转型升级阶段，笔者认为今后我国合金电镀工业的发展只要坚持科学发展，注重以人为本、和谐环境，更加全面、协调、可持续的发展这个主题；向减少污染、减少能源和资源消耗，注重技术提升与创新的方向发展，必将提高合金电镀核心竞争力，在工业规模继续扩大，产业结构不断优化升级的发展背景下，我国合金电镀的市场需求也将呈现出不断扩大的发展

趋势。

我们国家要成为电镀强国，合金电镀的品质提升是一个重要的前提与保障，才能为制造业的发展提供更大的发展平台和技术保障。随着国家政策对新材料行业的鼓励和扶持，合金电镀生产企业应不断加大技术和资金的投入，逐步开发出具有高竞争力、高附加值的绿色环保型产品和服务，为实现我国电镀行业绿色生产做出重大贡献。

参考文献：

[1]田伟，吴向清，谢发勤。Zn-Ni合金电镀的研究进展[J].材料保护，2004，37（4）：26-30.

[2]黄敬东，吴俊，王银平等。碱性锌镍合金电镀述评[J].电镀与精饰，2003，25（2）：5-7.

电镀分类 篇三

电镀的分类

电镀这两个字在生活中并不陌生，在电镀企业和电镀人才中那是在熟悉不过了。那电镀到底是什么呢？电镀英才网工作人员就电镀2字进行一个细分，探讨电镀的每一个环节和组织，特开了一次行业知识交流会议。

电镀是什么呢？电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。所谓电解反应是指利用外加电流引起非自发性氧化还原反应。简单说就是金属表面处理的一层，用于装饰产品。电镀的用途在哪里呢？简单来说有这几点

1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。

2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。

3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。

从电镀分类可以这样分：大分类分为五金电镀、合金电镀、塑胶电镀这3类来概括的电镀整体分类。将每一个大类分开又可以分开；

1、五金电镀分为常规五金包括铜、镍、硌；高级五金包括金、银；贵族五金包括金刚石、砖石。分别有挂镀、滚镀、龙门镀，金、银一般是以首饰挂镀为主，铜、镍、硌有滚镀有挂镀，金刚石和砖石是比较少见的，在国内的企业也相对比较少，一般电镀加工的企业都有涉及到金、银、铜、镍、硌，涉及到各类的大五金小五金类。

2、合金电镀分为锌合金、铝合金、主要是用在汽摩配件，线路板半导体中 挂镀滚镀都有。在合金电镀这块也有一个比较少见镀种，渗铝刚镀种，工艺有涉及到热侵锌这一环节，运用于高速路挡板，飞机机翼和螺旋桨这块，这一类型的企业在全国不到20家。

3、塑胶电镀分为PCB、水珠、枪体、注塑、塑胶真空镀膜这块，主要运用于手机外壳，塑胶面板，眼镜框架。真空镀膜主要是塑胶这块，但是它也有五金真空镀膜、塑胶真空镀膜、光学镀膜化学曝光这块。

电镀的一个基本链条就是电镀设备和电镀原材料开始到电镀加工、电镀工艺到导入市场。电镀设备企业是需要设备工程师、维保人员、销售员，设备企业销售人员居多，技术类型适中。电镀原材料企业需要电镀加工的技术人才，然后就是销售人员，也是销售人员居多，技术居少。电镀加工需要的人才就比较全面，从技术员、电镀师傅、电镀工程师、电镀技术总监；生产中需要生产领班、车间主任、主管、厂长及到副总；品质需要检验员、化验员、药水分析、品质主管；销售人员分为销售工程师、技术服务销售工程师。电镀工艺主要是以表面处理为主，需要挂镀技术人才和滚镀技术人才，最后也是需销售人员。电镀添加剂和电镀原材料是在一起的，这里我分开说明：电镀添加剂需要药水分析师、调试员、研发工程师，当然销售是少不了的。

电镀在市场都是精致产品，精美装饰的背后是电镀工艺复杂的流程，电镀行业发展和往年相比进展迅速，未来在中国的发展会面向更高的层次。

电镀工业电镀冷水机的发展史 篇四

电镀工业电镀冷水机的发展史

我们都知道电镀工业电镀冷水机的发展历史很悠久，从国外传到中国，经历着无数次的改革和创新。接下来我们一起来了解它的发展史。

1839年，英国和俄罗斯科学家独立地设计了金属电沉积工艺，这种工艺类似Brugnatelli的发明，用于印刷电路板的镀铜。不久之后，英国伯明翰的John Wright发现氰化钾是一个合适电镀黄金和白银的电解液，1840年，Wright的同事，乔治埃尔金顿和亨利埃尔金顿被授予第一个电镀专利。

随着电化学科学的成熟，其与螺杆冷水机过程的关系渐渐被人们理解，其他类型的非装饰金属电镀工艺被开发出来。到十九世纪五十年代，商业电镀镍，铜，锡和锌也相继被开发出来。在两位埃尔金顿的发明专利基础上，电镀槽及其它装备被扩大到可以电镀许多大型物体和特定工件。

在19世纪后期，受益于发电机的广泛应用，电镀工业螺杆式冷冻机的得到了蓬勃发展。随着发电机电流控制程度的提高，使许多需要提高耐磨和耐蚀性能的金属机械部件、五金件及汽车零部件得到处理，并可以批量处理。同时零部件的外观也得到了改善。

两次世界大战和不断增长的航空业推动了电镀的进一步发展和完善，包括镀硬铬，铜合金电镀，氨基磺酸镀镍，以及其他许多电镀过程。电镀设备也从以前的手动操作的沥青内衬木制槽进步到现在的全自动化设备，每小时能处理成千上万公斤的零部件。

总之，电镀冷水机的发展史受到多方面的牵制和不断变革，我们要铭记它悠远的历史文化，让它的未来发展的更好。

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电子电镀技术 篇五

关键词：粉末冶金 碳纤维铜基复合材料 摩擦性能 强度 电导率

引 言

随着现代科学技术的迅速发展，特别是航天航空技术的发展以及微电子工业的发展，对材料提出了日益增高的性能要求。如在宇航的动力构件中，必须用比强度，比模量高的材料制造；又如宇航飞行器在温度变化很大的环境中工作等，这些都给构件材料提出了更高的性能要求。而单一金属材料已很难满足这些要求，因此，人们越来越多地借助于复合材料来克服单一材料性能上的局限性，获得各种特殊的综合性能。

碳纤维增强铜基复合材料兼顾碳纤维和铜基体材料的性能而成为更为优异的工程结构材料和具有特殊性能的功能材料。由于具有高温性能好，比强度高，比模量高，导电、导热性能好，横向力学性能，层间剪切强度高，不吸湿、不老化等优点，使得此类材料已成为当今材料界研究的热点之一。

Cf-Cu复合材料的制备工艺主要有热压固结法、粉末冶金法、挤压铸造法、液态金属浸渍法、真空压力浸渍法等，为了获得更高的热导率及较好的减摩、耐磨性能，本文采用粉末冶金法制备Cf-Cu复合材料。该类材料由于具有摩擦磨损性能好，比强度高，热导率高等优点，在减摩、耐磨材料中应用非常广泛。文中主要工作是研究Cf-Cu复合材料在电镀铜和电镀镍的情况下，添加剂钛粉对它的摩擦性能、强度及电导率的影响。

1、实验部分

1.1 实验原料

碳纤维（吉林碳素厂生产的PAN碳纤维）、铜粉（国药集团化学试剂有限公司生产）、钛粉、镍

1.2 实验设备

SXZ-10-12型箱式电阻炉、摩擦机

1.3 实验方法

1.3.1 Cf-Cu复合材料的制备

为了克服碳纤维和铜化学相容性差及二者不润湿也不反应的缺点，使得铜与碳纤维之间的界面结合力更强，首先在碳纤维表面镀铜处理，以增强碳纤维与铜基体的复合，再将经过电镀铜处理的碳纤维切割成短碳纤维，随后与铜粉按一定质量比均匀混合，压制成型，最后将坯体放入上海实验电炉厂生产的SXZ-10-12型号箱式电阻炉中处于真空状态下进行烧结，得到Cf-Cu复合材料。

1.3.2摩擦性能的测试

把压制好的柱状试样安放在摩擦机上并用螺钉固定，先进行干磨，每个试样磨5次，每次磨的时间为半个小时，磨完后把试样取出用洗衣粉清洗干净，然后再用纯水清洗，随后放入装满酒精的烧杯中浸泡5分钟取出，用纯水冲洗干净完后放入烘干箱中烘烤10分钟，最后取出让它空冷后，放入电子光学天平（型号MP100010最小精度为0.0001g）中称量出干磨完后的质量。干磨示意图如图1所示。

把所有试样干磨完成后进行湿磨这样可以最大限度的减少误差，湿磨即在转轮下面放一盆机油，实验过程与干磨一样。湿磨示意图如图2所示。

1.3.3强度的测量

本次试验主要测量碳纤维增强铜基复合材料的抗弯强度（即挠度），试验方法采用三点弯曲法测量，由于试样是圆柱体形，体积较大，不容易直接在试样上测量其强度，所以首先在试样上切下一小块，再利用XQ-2型金相试样镶嵌机镶嵌好试样小块，将其磨成长15mm，宽8mm，厚3mm的长条状，最后放在自制测量设备上弯曲，记录螺钉往下拧的深度（即挠度值）。三点弯曲法测量强度原理图如图3所示。

1.3.4电阻率的测量

采用惠根斯电桥法测量电阻R（Ω），再由公式：R=ρ×L/S，可求得电阻率ρ=R×S/L，再由公式G=1/ρ，可求得电导率G。测量电阻时先将试样切下一小片，利用XQ-2型金相试样镶嵌机镶嵌好试样小片，把小片磨成厚度0.5mm，再采用线切割切下小片中间一小条（宽度1mm），这样制好的电阻样条就相当于一个小电阻。

2、实验结果讨论

2.1 添加剂钛对电镀Ni和电镀Cu处理的Cf-Cu复合材料的摩擦性能影响

以下曲线图分别是Cf-Cu复合材料在电镀Ni和电镀Cu的情况下，磨制时间（h）与磨损量（g）的关系曲线：

根据图4、图5可知，添加剂钛对电镀Ni处理的Cf-Cu复合材料在干磨时，坯体的重量在减轻，湿磨时，坯体的重量在增加，并且随着钛粉的加入，Cf-Cu复合材料的摩擦性能也在增强，从曲线图还可看出湿磨时，加入了添加剂钛粉的坯体的重量增加幅度较大。理论分析：a.在干磨时磨损了表面一层金属，使得重量下降，湿磨时虽然也会磨损，但由于坯体表面有裂痕，使得一部分机油会浸入坯体导致它的重量会随磨制时间延长而增加；b.添加了钛粉会促进铜基体与碳纤维的润湿，它可以使复合材料在烧结过程中由于扩散作用电子定向迁移的阻力减小；c.钛的加入在摩擦面上容易形成碳纤维润滑膜，使磨损量减小。

根据图6、图7可知，钛粉对电镀Cu处理的Cf-Cu复合材料在干磨时重量在减小，湿磨时重量在增加，但增加的幅度很小。当加入添加剂钛粉时，从图7还可看出，坯体的重量增加的较大。理论分析：a.在干磨时磨损了表面一层金属，使得重量下降，湿磨时虽然也会磨损，但由于坯体表面有裂痕，使得一部分机油会浸入坯体导致它的重量会随磨制时间而增加；b.添加钛元素是促进铜基体与碳纤维润湿的有效途径，它可以使复合材料在烧结过程中由于扩散作用电子定向迁移的阻力减小；c.钛元素在摩擦面上容易形成碳纤维润滑膜，使磨损量减小；d.碳纤维具有耐磨损，热膨胀系数小，自润滑和吸能抗震等一系列优点。

2.2 添加剂钛对电镀Ni和电镀Cu处理的Cf-Cu复合材料的强度性能影响

以下曲线图分别是Cf-Cu复合材料在电镀Ni和电镀Cu的情况下，碳纤维含量（%）与其强度（Mpa）的关系曲线：

从图8、9看出，1）在一定范围内不管是镀镍还是镀铜处理的Cf-Cu复合材料，无论是添加钛粉还是不添加，它们的强度均随碳纤维含量的增加而增大；2）在镀镍处理的Cf-Cu复合材料中加入添加剂钛时，强度要比没有加钛时小，而在镀铜处理的Cf-Cu复合材料中相反。理论分析：a.碳纤维铜复合材料界面是一种以机械结合为主的物理结合，这种结合的界面结合强度低，但是在复合材料中镀镍或者镀铜处理，会使界面形成C-Ni或C-Cu互扩散结合特性。导致复合材料的强度增加；b.在电镀铜处理的Cf-Cu复合材料中钛元素与铜之间的润湿性更好。

2.3添加剂钛对电镀Ni和电镀Cu处理的Cf-Cu复合材料的电导率的影响

以下曲线图分别是Cf-Cu复合材料在电镀Ni和电镀Cu的情况下，材料中碳纤维含量（%）与其电阻率（欧米）的关系曲线：

从图10、11可以看出，1）无论是镀镍还是镀铜处理的Cf-Cu复合材料的电阻率均随碳纤维含量的增加而增大。2）在碳纤维含量相同的条件下，不管在镀镍还是镀铜处理的Cf-Cu复合材料中加入添加剂钛，复合材料的电阻率会减小。理论分析：1）在碳纤维铜复合材料中加入镍或铜元素时，一方面镍（铜）是金属元素，金属镍（铜）元素电离出自由电子导致自由电子密度的增加。另一方面复合材料的几何界面减少，对自由电子的散射减少。使得复合材料的电阻率增加。2）当加入钛粉时，钛元素会在镀层界面上对镀层金属电离出来的电子的散射起促进作用，导致复合材料的电阻率减小。

3、结论

（1）加入添加剂Ti粉后，碳纤维铜复合材料的摩擦性能增强。

（2）加入添加剂Ti粉后，碳纤维铜复合材料的强度增强。

电子电镀技术 篇六

【关键词】二阶HDI; 镭射； 填孔电镀

一、前言

随着消费电子产品轻薄化、一体化、多功能化的发展趋势，其对PCB板的要求越来越高。HDI应用范围已经不再局限于手机、数码相机、数码摄像机等，新兴消费电子产品催生更多的HDI应用，如电子阅读器、智能手机、上网本、GPS、MID、汽车音响等都在使用HDI。而常规的通埋孔和一阶盲孔已无法满足新型电子产品功能升级的需求，3G和智能手机等由于具备可扩展性和更丰富的应用，正逐渐演变为手机的主流。不但如此，HDI的应用还涉及到系统板领域，该类HDI系统板既具有HDI板的特点(如布线密度大、有盲孔等),也具有系统板的特点(如板厚、孔小、铜厚要求高等),故也有系统HDI板的称法。

该类板的结构复杂、流程长、生产环境要求高，因此制作难度较大，对设备、物料、人员操作技能等方面有更高的要求。

二、二阶HDI的制作工艺

1. 一般二阶HDI盲孔的互连技术

二阶HDI的第一和第三层的互连方式有如下几种，如图1所示：

(1)错位互连法

外层盲孔与次层盲孔不连接在一起。此类工艺比较简单，普通层压法即可完成，且该种设计可靠性好，风险性低，但因错位设计占据一定的空间，还是不能做到真正“空间节约”。

工艺流程：芯板制作次外层层压棕化镭射钻孔沉铜电镀图形转移(完成一阶)外层层压棕化镭射钻孔沉铜电镀图形转移(完成二阶)。

(2)树脂塞孔互连法

次外层设计的盲孔孔径较小，外层压合时，已电镀好的内层盲孔被树脂填满，到外层镭射时，外层盲孔设定的孔径比次外层的稍大，用较大能量直接把外层棕化后的铜箔和PP烧蚀，再进行电镀导通。此方法的缺点是树脂塞孔难度大、可靠性相对较低。

工艺流程：芯板制作次外层层压棕化镭射钻孔(钻小孔径)沉铜电镀树脂塞孔、磨板图形转移(完成一阶)外层层压棕化镭射钻孔(钻大孔径)沉铜电镀图形转移(完成二阶)。

(3) 填铜叠孔盲互连法

次外层盲孔制作时，把该孔直接用电镀铜填满，再压合镭射下一层，层层叠加，实现层间互连。电镀填孔互连法既可减少工艺流程，也能确保更高的可靠性和更优良的电气性能。因此电镀塞孔法是比较理想的二阶盲孔制作方法，为现行业最常用的电镀填孔互连法。

工艺流程：芯板制作次外层层压棕化镭射钻孔电镀填孔图形转移(完成一阶)外层层压棕化镭射钻孔电镀填孔(根据需求)图形转移(完成二阶)。

(4) 跨层互连法

次外层的盲孔制作时，不经过激光打孔，而是在次外层铜箔上蚀刻开窗。到外层镭射时，直接打通上下两层的介质层，再进行电镀导通。其要求镭射的上孔径要大于开窗直径。目前行业里面这种方法比较少用，因涉及到板子涨缩问题及电镀能力，要求涨缩管控非常到位，有较好的电镀能力方能实现。但如果此种方法成熟，可以实现很大的成本节约。

工艺流程：芯板制作次外层层压次外层蚀刻开窗外层层压棕化镭射钻孔电镀图形转移(完成二阶)。

以上工艺流程除了错位互连法相对简单外，其余三种均有一定的制作难度和优劣性。我们这款二阶HDI系统板是采用第三种互连法完成盲孔与盲孔对接的，其工艺流程长、制作难度较大。

2. 工艺流程

该款二阶HDI系统板的具体工艺流程如下：

芯板(A、B)下料/烘板内层线路制作(L4-5&L6-7)酸性蚀刻、去膜(L4-5&L6-7)AOI(L4-5&L6-7)棕化、叠合压合成次外层(C)X-ray、铣边框(L3-8)钻埋孔(L3-8)化学沉铜、埋孔电镀(L3-8 )树脂塞孔、磨板(L3-8 )次外层线路制作(L3-8)酸性蚀刻、去膜(L3-8)AOI(L3-8)棕化、叠合压合成次外层板(D) 次外层X-ray、铣边框(L2-9)减铜棕化(L2-9)镭射(L2-9)化学沉铜、填孔电镀(L2-9)次外层线路制作(L2-9)酸性蚀刻、去膜(L2-9)AOI(L2-9)棕化、叠合压合成外层板(E)外层X-ray、铣边框减铜、棕化镭射、钻通孔化学沉铜、填孔电镀树脂塞孔、磨板线路制作酸性蚀刻、去膜AOI阻焊、文字化金成型测试外观检验包装入库。

其压合结构图如下，图2所示：

从以上工艺流程可以看出，该款二阶HDI系统板的流程长，需要经过多次制作的制程有线路、压合、电镀等，要做两次镭射。它对这些制程的操作和设备要求相对较高，存在一定的制作难度。

三、二阶HDI板的制作难点及控制对策

该板成品板厚2.5mm,线宽间距为4mil/4mil,部分层阻抗线宽为3mil,外层最小孔径0.3mm,纵横比7.6:1,盲孔孔径0.1mm,镭射孔层间介电层使用1080(68%),采用盲孔与盲孔对接。须经五次线路、三次电镀(其中两次做填孔电镀)、三次压合和两次镭射。

1 . 制作难点分析与控制对策

该板的制作难点主要在镭射、线路电镀和树脂塞孔等工序，还有对层间对准度和涨缩控制也是十分关键的，其难点主要有以下四种情况，针对该板的难点我们制定了相应的对策，以保证此板生产顺利。

(1) 外层板厚达2.5mm,各工序操作时易擦花

该板完成外层压合后板厚约2.3mm,拼版尺寸为：612mm×355mm,2piece/panel,布线密度大，线条细(4mil线为主，局部3mil线)。由于板厚和拼版的特殊性，各工序在制作时易出现设备、操作类擦花，各类水平线、电镀线等出现掉板、卡板的风险也较大。

控制对策

①制作前各水平线检查行辘运转情况，有异常及时报修，安排“人随板走”,谨防堵板；

②制定相应的管控措施，防止或减少擦花问题的出现，如取板每次只准拿一块板等；

③采取一定的辅助保护措施，如板子与板子之间隔胶片或隔格插架等。

(2) 纵横比大，对PTH和电镀深镀能力要求高

此板完成外层压合后的孔径小(最小0.3mm),板厚较厚(2.3mm),铜厚要求较高(孔铜最小25μm,平均28μm,盲孔填充率≥90%),其通孔纵横比接近8:1,由于外层也有盲孔，对PTH和电镀的深镀能力也是一个考验，同时也是一个“冲突”(盲孔与高纵横比的通孔同时存在)。PTH前去毛刺问题相对棘手，此板也很容易出现粉尘、异物塞孔等问题。

控制对策

①为防止小孔出现孔塞，钻孔后增加除毛刺、高压清洗等流程，再做镭射；

②调整PTH和电镀药水参数至最佳控制范围，同时根据FA的制作情况来优化电镀参数，分两条电镀线分别进行盲孔和通孔电镀；

③采用水平PTH和VCP电镀线等较先进的设备制作。

(3) 外层有0.8mm的非塞树脂PTH孔(金属孔),易出现孔损问题

由于外层需要树脂塞孔(客户要求防水等级7级以上),而有部分大孔(PTH孔)是不用做树脂塞孔的，按照之前以往制作经验：0.5mm以上的大孔在树脂研磨时如不能保证一次性磨干净残留树脂，则极有可能出现孔口铜厚偏薄和无铜等问题。故0.5mm以上的PTH孔一般都是走绿油塞孔工艺(客户有特别要求除外)。那么该板有0.8mm及以上的PTH孔在树脂研磨过程中存在出现孔口磨损、无铜等问题的风险。

控制对策

①增加预固化流程，磨净板面残留树脂后再固化；

②通过试验来设定合适的磨板参数，保证一次性研磨干净。如无法保证一次性研磨干净则返磨时要求“分段”、“翻面、换向”放板。

③做首板确认孔口和板面铜厚情况，合格后再进行批量制作。

(4) 盲孔与盲孔对接，对位精准度和板子涨缩控制难度大

此板是采用盲孔与盲孔对接、电镀铜填充盲孔的方式来实现第一层与第三层的互连，其除了对填盲孔有较高的要求外，还对线路、镭射、压合等制程的对位精度和涨缩控制等有很高的要求。如何控制板子涨缩偏大或无规则性变化等是一个十分关键的问题，因为它所涉及到的控制点较多，如板材、菲林底片、无尘房温湿度和压合参数等多方面因素。

控制对策

①选择合适的工程拼版(小拼板)和稳定性较好的板材，准确做好芯板涨缩系数的预防(根据前期制作经验),每层次均量测板子的实际涨缩情况；

②根据板材供应商提供要求对压板程式进行优化；

③做好各工序烤板、磨板及菲林等管控工作，如严禁不烤板、返磨和拉扯菲林等；

④加强线路暗房、压合等无尘车间温湿度管控，确保在工艺管控范围内；

⑤镭射、线路等制作必要时可选用性能较优的设备(如Mitsubishi CO2激光钻孔机和LDI激光直接成像曝光机等)。

2. 主要难点制程制作详述

针对该款二阶HDI系统板在线路、电镀和树脂塞孔等制程的制作，我们做了重点跟进，以确保生产顺利。现对其作如下讲叙：

(1) 线路开短路、对位精准度的控制

对于表观性的开短路(如铜面垃圾、曝光不良等)其实还是比较容易解决的，主要是好找入口点，一般可以通过加强前处理效果、改善无尘房环境和调整曝光参数等方法来改善。而且对于4mil/4mil等级线路的制作我司积累了较为成熟的经验，故对于此类异常的解决在此就不作讲述。

主要难点是类似电镀填孔dimple过大和对位精准度差等引起的开短路是比较棘手的。如何保证对位的精准度呢？(电镀填孔dimple过大后面有讲解)下面简单介绍一下如何保证盲孔与内层线路图形的对准度。利用激光钻孔机能自动测量靶标数据，并根据数据结果自动缩放程式的功能，我们将激光对位靶标设计在激光孔底部所在的层别，这些靶标的相对位置变化能真实的反映内层线路图形的涨缩，激光成孔过程大致分三步：

第一步：根据X-RAY打出孔粗定位，烧出设置在激光孔底部所在层别的激光对位靶标；

第二步：测量激光对位靶标间的距离值与设计理论值相比较，然后计算该实物板的涨缩值；

第三步：根据该实物板的实际涨缩值进行钻孔程式的自动缩放，然后激光钻孔并记录涨缩值。

由于LDI技术消除了传统成像可能带来的缺陷，具有很好的导体图形完整性，因而就有很好的生产性和高生产率。多层板内层层间对准度是由各层尺寸稳定性(或对位度)来决定的，但是传统底片成像的底片尺寸稳定性是造成多层板层间对位偏差的主要原因。激光直接成像是直接于“在制板”上成像的，因而消除了底片成像技术产生的只存偏差问题。因此选用LDI激光直接成像曝光机来生产该板是可以取得很好的对位精准度效果的，参见图3:

(2) 电镀深镀能力和盲孔dimple的控制

确保盲孔孔形的良好

二阶HDI板对盲孔孔形的要求比较高，盲孔的孔形直接影响到盲孔的电镀品质与产品可靠性。而盲孔孔径的微小化，对盲孔孔形提出了更高的要求。良好的盲孔是呈现倒梯形，且95%≥下孔径/上孔径≥70%。

盲孔孔壁要有一定斜度，有利于药水流入盲孔内，而盲孔下孔径不可太小，否则就会影响底部互连效果和可靠性。因此，要得到较好的电镀填孔品质首先就是先要保证镭射后的孔形、孔壁质量正常。如果盲孔孔型不好，如存在较大over hang或under cut,甚至出现“腰鼓形”的盲孔，那么则很难保证盲孔填孔的效果。

电镀药水和电镀参数的控制

这里有一个十分重要的的问题需要解决，那就是通孔与盲孔共存，如何保证通孔的深镀能力和盲孔的填充效果？我们知道，要保证通孔的深镀能力一般是采用“低铜高酸”的酸性镀铜药水，而要在保证盲孔的填充效果是要采用“高铜低酸”的酸性镀铜药水，虽然目前有许多电镀添加剂在向着具有“兼顾二者”的方向发展，但是毕竟实现起来不是那么容易。

而如果采用“填盲孔后再钻通孔、电镀”的流程则会增加许多成本，而且也不能保证较好的品质。因此，我现在采用在VCP电镀线(填孔电镀药水体系)进行盲孔填孔电镀，然后再在垂直龙门式电镀线(通孔电镀药水体系)进行通孔电镀，这样就保证了两种孔类的镀铜要求。

其实，采用这种电镀方式也存在一个问题，那就是面铜厚度的控制。因为这款板是4mil/4mil等级线路的板，根据我司DES线的蚀刻能力，只有保证面铜厚度在40μm以内才能保证蚀刻工序顺利制作(否则可能会出现线宽不合格等问题)。故需要在做完填孔电镀后根据实测面铜厚度，增加砂带磨板流程，既能保证面铜的控制要求，也有利于对盲孔的dimple控制。

要想达到理想的填充效果必须对电镀药水的成分控制得十分精准，如酸性电镀铜中的硫酸铜、硫酸、Cl-、加速剂、抑制剂和载体等成分须严格按照工艺要求进行有效管控。而电镀设定参数不当或设备影响也是很容易出现填孔异常的，直接影响填充效果，甚至出现填孔异常，如填孔空洞、dimple过大等。参见图片4:

为降低盲孔电镀的风险采用VCP或水平设备进行电镀效果比较好。这类设备在运转时较传统龙门式电镀线有更多的优势，利用喷管或水刀喷流的压力，将盲孔内的气泡赶出，增大盲孔内药水流动交换，进而使盲孔化学铜品质得到保证。通孔电镀时要检查龙门式电镀线的震动、摇摆等运行情况，适当加强一些，同时采用“小电流长时间”的方式来保证小孔深镀效果良好。

(3) 树脂塞孔及磨板的控制

本制程主要需要解决的问题是树脂研磨的效果，确保不出现孔损问题。业界及我司均是采用常规树脂塞孔、树脂磨板的工艺方法和流程，一般是用树脂油墨将需要填塞的孔填满，然后将塞满树脂的印制板进行热固化，使树脂硬化。再将固化后的印制板通过树脂磨板机进行研磨，将孔外及铜面残留的树脂除掉，从而得到平整的板面质量。

其制作流程如下：

树脂塞孔热固化树脂磨板下制程

由于固化后的树脂油墨变得十分坚硬，需要较大的切削量才能将多余或残留部分的树脂油墨除去，而大的切削量又会导致未塞树脂的金属孔出现切削过度而破损(铜厚薄的更容易出现破损)。因此我们想出一个解决此问题的新流程：

树脂塞孔预固化树脂磨板固化下制程

由于增加预固化流程在树脂磨板的前面，树脂油墨没有完全固化，树脂磨板时就不需要很大的切削量即可将多余或残留的树脂油墨除去，即磨板压力和速度等参数方面均可在原来的基础上做一些调整(压力减小、速度加快等),再在树脂磨板时采用换向、翻面等控制手段，即可达到有效防止金属孔破损问题的出现，同时也可大大提升树脂磨板的产能。

需要注意的是在电镀填盲孔后第一次磨板时(根据需要)要严格控制磨板的参数，不能一次性将面铜切削的过多，否则出现孔损的风险就非常大。因为在第一次磨板后还要进行通孔电镀，可以适当增补孔口的铜厚，但是如果孔已经磨损，那就无法弥补了。可参见图片5:

四、可靠性测试

该款二阶HDI系统板我们进行了如下可靠性测试，测试结果均合格。参见表1:

五、结论

通过对该款二阶HDI系统板进行试验和研究，并对各重难点制程做相关流程优化、改善制作过程中出现的问题，我们成功完成了二阶HDI系统板的制作，并通过各项可靠性测试。为后续我们开发高阶HDI系统板提供了一定的参考依据，总结了一些制作经验。但是，由于HDI系统板的结构复杂性和特殊性，我们要进一步提升该类产品的良品率。我们还要投入更大的精力、技术和设备等对其进行研究，以适应市场需求和提升公司技术竞争力。

参考文献：

[1]维库电子市场网《HDI市场趋势分析》2011.6.3;

[2]杨宏强 王洪 骆玉祥 《多阶盲孔板制作中的关键技术研究》 PCBcity 2009.2.16;

[3]林金堵 梁立志 邬宁彪 陈文录 陈培良 现代印制电路先进技术 第二版 中国印制电路行业协会CPCA、印制电路信息杂志社PCI 出版第355~356页；

作者简介：

ABS电镀 篇七

上海欣昌电镀厂塑料电镀分厂

上海欣昌电镀厂塑料电镀分厂简介 上海欣昌塑料电镀分厂地处沪太路边上，交通便利。是ABS塑胶电镀的专业加工厂，自建厂以来，先后引进港台塑胶电镀技术，为适应市场竞争，不断自我完善。现可专业承接各种大小塑胶壳、配件的电镀，高难度塑料电镀镍、铬、仿金、亚光等系列以及环保铬等各种表面处理加工。目前产品已销往上海、苏州等全国各地，汽车牌照框等产品已销往日本等东南亚国家。本厂发展期间，承蒙业内客户的大力协助和鼎力支持，以交货快捷、质量保证、公平合理的价格来赢得客户的信赖。公司将凭借良好的技术实力和丰富的生产制造经验，为客户提供优质的产品和及时高效的售后服务。热忱欢迎各地客户来人来料惠顾指导。地址：上海市沪太路4837号 电话：021-66027033 业务经理：李素云 手机：***

上海金山红光电镀

电子电镀技术 篇八

关键词：集成电路，铜互连，电镀，阻挡层

1.双嵌入式铜互连工艺

随着芯片集成度的不断提高，铜已经取代铝成为超大规模集成电路制造中的主流互连技术。作为铝的替代物，铜导线可以降低互连阻抗，降低功耗和成本，提高芯片的集成度、器件密度和时钟频率。

由于对铜的刻蚀非常困难，因此铜互连采用双嵌入式工艺，又称双大马士革工艺(Dual Damascene),如图1所示，1)首先沉积一层薄的氮化硅(Si3N4)作为扩散阻挡层和刻蚀终止层，2)接着在上面沉积一定厚度的氧化硅(SiO2),3)然后光刻出微通孔(Via),4)对通孔进行部分刻蚀，5)之后再光刻出沟槽(Trench),6)继续刻蚀出完整的通孔和沟槽，7)接着是溅射(PVD)扩散阻挡层(TaN/Ta)和铜种籽层(Seed Layer)。Ta的作用是增强与Cu的黏附性，种籽层是作为电镀时的导电层，8)之后就是铜互连线的电镀工艺，9)最后是退火和化学机械抛光(CMP),对铜镀层进行平坦化处理和清洗。

图1 铜互连双嵌入式工艺示意图

电镀是完成铜互连线的主要工艺。集成电路铜电镀工艺通常采用硫酸盐体系的电镀液，镀液由硫酸铜、硫酸和水组成，呈淡蓝色。当电源加在铜(阳极)和硅片(阴极)之间时，溶液中产生电流并形成电场。阳极的铜发生反应转化成铜离子和电子，同时阴极也发生反应，阴极附近的铜离子与电子结合形成镀在硅片表面的铜，铜离子在外加电场的作用下，由阳极向阴极定向移动并补充阴极附近的浓度损耗，如图2所示。电镀的主要目的是在硅片上沉积一层致密、无孔洞、无缝隙和其它缺陷、分布均匀的铜。

图2 集成电路电镀铜工艺示意图

2. 电镀铜工艺中有机添加剂的作用

由于铜电镀要求在厚度均匀的整个硅片镀层以及电流密度不均匀的微小局部区域(超填充区)能够同时传输差异很大的电流密度，再加上集成电路特征尺寸不断缩小，和沟槽深宽比增大，沟槽的填充效果和镀层质量很大程度上取决于电镀液的化学性能，有机添加剂是改善电镀液性能非常关键的因素，填充性能与添加剂的成份和浓度密切相关，关于添加剂的研究一直是电镀铜工艺的重点之一[1,2]。目前集成电路铜电镀的添加剂供应商有Enthone、Rohm&Haas等公司，其中Enthone公司的ViaForm系列添加剂目前应用较广泛。ViaForm系列包括三种有机添加剂：加速剂(Accelerator)、抑制剂(Suppressor)和平坦剂(Leverler)。当晶片被浸入电镀槽中时，添加剂立刻吸附在铜种籽层表面，如图3所示。沟槽内首先进行的是均匀性填充，填充反应动力学受抑制剂控制。接着，当加速剂达到临界浓度时，电镀开始从均匀性填充转变成由底部向上的填充。加速剂吸附在铜表面，降低电镀反应的电化学反应势，促进快速沉积反应。当沟槽填充过程完成后，表面吸附的平坦剂开始发挥作用，抑制铜的继续沉积，以减小表面的粗糙度。

加速剂通常是含有硫或及其官能团的有机物，例如聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS),或3-巯基丙烷磺酸(MPSA)。加速剂分子量较小，一般吸附在铜表面和沟槽底部，降低电镀反应的电化学电位和阴极极化，从而使该部位沉积速率加快，实现沟槽的超填充。

抑制剂包括聚乙二醇(PEG)、聚丙烯二醇和聚乙二醇的共聚物，一般是长链聚合物。抑制剂的平均相对分子质量一般大于1000,有效性与相对分子质量有关，扩散系数低，溶解度较小，抑制剂的含量通常远大于加速剂和平坦剂。抑制剂一般大量吸附在沟槽的开口处，抑制这部分的铜沉积，防止出现空洞。在和氯离子的共同作用下，抑制剂通过扩散-淀积在阴极表面上形成一层连续抑制电流的单层膜，通过阻碍铜离子扩散来抑制铜的继续沉积。氯离子的存在，可以增强铜表面抑制剂的吸附作用，这样抑制剂在界面处的浓度就不依赖于它们的质量传输速率和向表面扩散的速率。氯离子在电镀液中的含量虽然只有几十ppm,但对铜的超填充过程非常重要。如果氯浓度过低，会使抑制剂的作用减弱；若氯浓度过高，则会与加速剂在吸附上过度竞争。

平坦剂中一般含有氮原子，通常是含氮的高分子聚合物，粘度较大，因此会依赖质量运输，这样在深而窄的孔内与加速剂、抑制剂的吸附竞争中没有优势，但在平坦和突出的表面，质量传输更有效。沟槽填充完成后，加速剂并不停止工作，继续促进铜的沉积，但吸附了平坦剂的地方电流会受到明显抑制，可以抑制铜过度的沉积。平坦剂通过在较密的细线条上方抑制铜的过度沉积从而获得较好的平坦化效果，保证了较小尺寸的图形不会被提前填满，有效地降低了镀层表面起伏。

在铜电镀过程中，对填充过程产生影响的主要是加速剂、抑制剂和氯离子，填充过程完成后对镀层表面粗糙度产生影响的主要是平坦剂。铜电镀是有机添加剂共同作用的结果，它们之间彼此竞争又相互关联。为实现无空洞和无缺陷电镀，除了改进添加剂的单个性能外，还需要确定几种添加剂同时存在时各添加剂浓度的恰当值，使三者之间互相平衡，才能达到良好的综合性能，得到低电阻率、结构致密和表面粗糙度小的铜镀层。

尽管使用有机添加剂可实现深亚微米尺寸的铜电镀，但往往会有微量的添加剂被包埋在铜镀层中。对于镀层来说，这些杂质可能会提高电阻系数，并且使铜在退火时不太容易形成大金属颗粒。

图3 电镀铜表面添加剂作用示意图

A= Accelerator S= Suppressor

L= Leveler Cl= Chloride Ion

电镀过程中添加剂不断地被消耗，为了保证镀层的品质，需要随时监控添加剂的浓度。目前主要使用闭环的循环伏安剥离法(Cylic Voltammetric Stripping,CVS)来监测电镀液的有机添加剂含量。CVS测量仪器的主要供应商是美国ECI公司。CVS尽管硬件成本低，但它很难反映出几种添加剂组分浓度同时改变的准确情况，高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)分析技术有望能替代CVS。

3.脉冲电镀和化学镀

在铜互连中的应用

在目前的集成电路制造中，芯片的布线和互连几乎全部是采用直流电镀的方法获得铜镀层。但直流电镀只有电流/电压一个可变参数，而脉冲电镀则有电流/电压、脉宽、脉间三个主要可变参数，而且还可以改变脉冲信号的波形。相比之下，脉冲电镀对电镀过程有更强的控制能力。最近几年，关于脉冲电镀在集成电路铜互连线中的应用研究越来越受到重视[3,4]。

脉冲电镀铜所依据的电化学原理是利用脉冲张驰增加阴极的活化极化，降低阴极的浓差极化，从而改善镀层的物理化学性能。在直流电镀中，由于金属离子趋近阴极不断被沉积，因而不可避免地造成浓差极化。而脉冲电镀在电流导通时，接近阴极的金属离子被充分地沉积；当电流关断时，阴极周围的放电离子又重新恢复到初始浓度。这样阴极表面扩散层内的金属离子浓度就得到了及时补充，扩散层周期间隙式形成，从而减薄了扩散层的实际厚度。而且关断时间的存在不仅对阴极附近浓度恢复有好处，还会产生一些对沉积层有利的重结晶、吸脱附等现象。脉冲电镀的主要优点有：降低浓差极化，提高了阴极电流密度和电镀效率，减少氢脆和镀层孔隙；提高镀层纯度，改善镀层物理性能，获得致密的低电阻率金属沉积层。

除了电镀以外，还有一种无需外加电源的沉积方式，这就是化学镀。化学镀不同于电镀，它是利用氧化还原反应使金属离子被还原沉积在基板表面，其主要特点是不需要种籽层，能够在非导体表面沉积，具有设备简单、成本较低等优点。化学镀目前在集成电路铜互连技术中的应用主要有：沉积CoWP等扩散阻挡层和沉积铜种籽层。最近几年关于化学镀铜用于集成电路铜互连线以及沟槽填充的研究亦成为一大热点，有研究报道通过化学镀同样可以得到性能优良的铜镀层[5,6]。但是化学镀铜通常采用甲醛做为还原剂，存在环境污染的问题。

4.铜互连工艺发展趋势

使用原子层沉积(ALD ,Atomic Layer Deposition)技术沉积阻挡层和铜的无种籽层电镀是目前铜互连技术的研究热点[7]。

在当前的铜互连工艺中，扩散阻挡层和铜种籽层都是通过PVD工艺制作。但是当芯片的特征尺寸变为45nm或者更小时，扩散阻挡层和铜种籽层的等比例缩小将面临严重困难。首先，种子层必须足够薄，这样才可以避免在高纵宽比结构上沉积铜时出现顶部外悬结构，防止产生空洞；但是它又不能太薄。其次，扩散层如果减薄到一定厚度，将失去对铜扩散的有效阻挡能力。还有，相对于铜导线，阻挡层横截面积占整个导线横截面积的比例变得越来越大。但实际上只有铜才是真正的导体。例如，在65nm工艺时，铜导线的宽度和高度分别为90nm和150nm,两侧则分别为10nm。这意味着横截面为13,500 nm2的导线中实际上只有8,400 nm2用于导电，效率仅为62.2%[7]。

目前最有可能解决以上问题的方法是ALD和无种籽电镀。使用ALD技术能够在高深宽比结构薄膜沉积时具有100%台阶覆盖率，对沉积薄膜成份和厚度具有出色的控制能力，能获得纯度很高质量很好的薄膜。而且，有研究表明：与PVD阻挡层相比，ALD阻挡层可以降低导线电阻[7]。因此ALD技术很有望会取代PVD技术用于沉积阻挡层。不过ALD目前的缺点是硬件成本高，沉积速度慢，生产效率低。

此外，过渡金属-钌可以实现铜的无种籽电镀，在钌上电镀铜和普通的铜电镀工艺兼容。钌的电阻率(~7 μΩ-cm),熔点(~2300℃),即使900℃下也不与铜发生互熔。钌是贵金属，不容易被氧化，但即使被氧化了，生成的氧化钌也是导体。由于钌对铜有一定的阻挡作用，在一定程度上起到阻挡层的作用，因此钌不仅有可能取代扩散阻挡层常用的Ta/TaN两步工艺，而且还可能同时取代电镀种籽层，至少也可以达到减薄阻挡层厚度的目的。况且，使用ALD技术沉积的钌薄膜具有更高的质量和更低的电阻率。但无种籽层电镀同时也为铜电镀工艺带来新的挑战，钌和铜在结构上的差异，使得钌上电镀铜与铜电镀并不等同，在界面生长，沉积模式上还有许多待研究的问题。

5.结语

铜互连是目前超大规模集成电路中的主流互连技术，而电镀铜是铜互连中的关键工艺之一。有机添加剂是铜电镀工艺中的关键因素，各种有机添加剂相互协同作用但又彼此竞争，恰当的添加剂浓度能保证良好的电镀性能。在45nm或更小特征尺寸技术代下，为得到低电阻率、无孔洞和缺陷的致密铜镀层，ALD和无种籽电镀被认为是目前最有可能的解决办法。此外，研究开发性能更高的有机添加剂也是途径之一，而使用新的电镀方式(比如脉冲电镀)也可能提高铜镀层的质量。

参考文献

[1]Tantavichet N, Pritzker M.Effect of plating mode, thiourea and chloride on the morphology of copper deposits produced in acidic sulphate solutions [J]. Electrochimica Acta, 2005, 50: 1849-1861

[2]Mohan S, Raj V. The effect of additives on the pulsed electrodeposition of copper [J]. Transactions of the Institute of Metal Finishing, 2005, 83(4): 194-198

[3]Y. Lee, Y.-S. Jo, Y. Roh. Formation of nanometer-scale gaps between metallic electrodes using pulse/DC plating and photolithography [J]. Materials Science and Engineering C23 (2003): 833-839

[4]Song Tao, D Y , mechanical and electrochemical properties of nanocrystalline copper deposits produced by pulse electrodeposition [J]. Nanotechnology 17 (2006) 65?78

[5]王增林，刘志鹃，姜洪艳等。 化学镀技术在超大规模集成电路互连线制造过程的应用 [J]. 电化学， Vol.12 No.2 May 2006 :125-133

[6]Rajendra K. Aithal, S. Yenamandra and R.A. Gunasekaran, etc. Electroless copper deposition on silicon with titanium seed layer [J]. Materials Chemistry and Physics 98 (2006) 95?102

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