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抄板电镀中有机硫化物的使用

  
  常用的有聚二硫丙烷磺酸钠(SPS)、2-噻唑啉基聚二硫丙烷磺酸钠(SH-110)等,在专利产品就含有-S-(CH2)3-SO3Na或-S-S(CH2)3-SO3Na。
  硫化物一般为0·01~0·02 g/L[10]。带有磺酸基的有机硫化物主要作为细化晶粒、增强高电流密度区光亮度,与整平剂配合发挥作用,单独使用不但不能得到光亮镀层且有负整平作用,一般认为在组合光亮剂内,它主要起光亮剂的作用。
  此类含硫有机化合物存在易分解的缺点[11],且其分解产物的还原产物对镀液有害,为了解决这个问题K·Kondo等通过研究发现添加硫醇化合物可以降低该有害成分的含量,从而可知硫醇化合物的添加可以延长镀液的寿命。
  在PCB电镀铜中常用到的有机硫化物添加剂是聚二硫丙烷磺酸钠,聚二硫丙烷磺酸钠(SPS)单独使用时对铜的沉积起阻化作用,而与氯离子共同作用时表现为去极化作用,且其去极化作用明显比Cl-单独存在时大[11, 12],从而SPS与Cl-表现出很好的协同作用。
  S·-K·Kim等[13]研究发现SPS在电极上的吸附与电极电位有很大的关系,而3-巯基-丙基磺酸钠(MPSA)的吸附受电极电位的影响较小,可以通过调节MPSA的浓度能得到与一定浓度的
  SPS相同的电化学行为,从而就有在一定的电位下,少量SPS转化为具有催化电极反应的MPSA的观点(催化过程如下所示,其中步骤(2)中MPSA与亚铜离子、氯离子作用形成的络合物有利于电子的传递,是一种加速铜沉积的促进剂),不过这种观点还没有得到一致的认同。
  催化过程:
  12SPS+H++e-→MPSA(1)
  2MPSA+Cu2+→亚铜离子的巯基化合物+12SPS+2H+(2)
  亚铜离子的巯基化合物+H++e-→Cu+MPSA(3)
  磺酸基与氯离子、铜离子的协同作用能够加速铜的电沉积而巯基与铜表面作用对铜的沉积起阻化作用,而且有学者认为SPS有如上的电化学行为,这些与SPS是盲孔完美填充过程中必不可少的添加剂成分这个事实非常相符。

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