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研究生:楊崇豊
研究生(外文):Yang, Chung-Li
論文名稱:提升印刷線路板化學鍍錫性能之研究
論文名稱(外文):Improving the Performance of Electroless Tin on Printed Circuit Board
指導教授:蕭志龍李九龍李九龍引用關係
指導教授(外文):Hsiao, Chih-LungLee, Jeou-Long
口試委員:李九龍宋大崙楊木榮陳信良蕭志龍
口試委員(外文):Lee, Jeou-LongSung, Ta-LunYan, Mu-RongChen, Xin-LiangHsiao, Chih-Lung
口試日期:2020-07-08
學位類別:碩士
校院名稱:龍華科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:化學鍍
外文關鍵詞:Electroless PlatingTinCopper
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近年來,電子科技業蓬勃發展,其中銅表面化學鍍錫為印刷電路板製程之關鍵技術,但化學鍍錫存在需高溫操作、沉積速率慢等問題。
因此,本研究針對銅基材表面化學鍍錫之程序,探討其主要操作參數(包括還原劑(次亞磷酸鈉)濃度、反應溫度、反應時間等)對鍍層表面形貌、厚度及附著力的影響。
由實驗結果得知:以還原劑濃度:90g/L及75g/L所製備之錫鍍層與銅基材有良好的附著力,而以操作參數(還原劑濃度:90g/L反應溫度:55℃,反應時間:5分鐘)所製備之錫鍍層較為平整,平均粗糙度為0.420μm,而以操作參數(還原劑濃度:75g/L反應溫度:45℃,反應時間:30分鐘)所製備之錫鍍層表面錫含量最高(可達88wt%)。
In recent years, the electronic technology industry has developed vigorously. Among them, electroless tin plating on the surface of copper is a key technology for the printed circuit board manufacturing process. However, electroless tin plating has problems such as high temperature operation and slow deposition rate.
Therefore, this research aims at studying the procedure of electroless tin plating on the surface of copper substrates, and exploring the effects of its main operation parameters including reducing agent(sodium hypophosphite)concentration, reaction temperature, and reaction time on the surface morphology, thickness and adhesion of the tin coating.
According to the experimental results: the tin plating prepared with reducing agent concentration 90g/L and 75g/L has good adhesion to the copper substrate. With the operation parameters, reducing agent concentration 90g/L, reaction temperature 55 and reaction time 5 minutes, the prepared tin coating is relatively flat and has an average roughness of 0.420μm. Furthermore, the tin content on the surface of the coating is the highest(up to 88wt%)when the tin coating is prepared by the following operation parameters:reducing agent concentration 75g/L, reaction temperature 45°C and reaction time:30 minutes.
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
第二章 文獻回顧與理論分析 3
2.1 錫金屬之介紹 3
2.2 化學鍍 3
2.3 化學鍍錫 5
2.4 化學鍍錫的理論 6
2.4.1 置換反應鍍錫 6
2.4.2 自催化反應鍍錫 7
2.5 鍍錫溶液各組分的作用 9
2.5.1 主鹽 9
2.5.2 pH值 9
2.5.3 配位劑 9
2.5.4 還原劑 10
2.5.5 表面活性劑 10
2.5.6 抗氧化劑 11
2.5.7 脫脂劑 11
2.5.8 改良劑 11
2.5.9 穩定劑 11
2.5.10 平整劑 11
2.5.11 反應時間和反應溫度 12
2.6 化學鍍錫的優點與缺點 12
第三章 研究方法 13
3.1 實驗步驟流程 13
3.2 實驗藥品與操作參數 15
3.3 實驗裝置圖 19
3.4 前置作業 20
3.5 基材表面前處理 20
3.6 化學鍍錫 20
3.7 封孔 21
3.8 化學鍍錫表面檢測 21
3.9 儀器介紹 22
第四章 結果與討論 37
4.1 化學鍍錫層之膜厚 37
4.1.1 以質量換算膜厚 37
4.1.2 以-­X射線鍍層測厚儀測試 40
4.2 化學鍍錫層之成膜速率 45
4.3 化學鍍錫層之平均粗糙度 47
4.4 化學鍍錫層表面之形貌分析 49
4.5 化學鍍錫層表面膜層之成份分析 50
4.6 化學鍍錫層表面之XRD分析 52
4.7 化學鍍錫層表面之附著力測試 53
4.8 化學鍍錫層耐蝕性測試 56
第五章 結論 58
參考文獻 59
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電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20250813)
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