表面活性剂对化学镀镍影响机理的研究

摘要：

目的 探究十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基溴化吡啶(CPDB)和OP-103种表面活性剂在化学镀液中对镀镍过程的影响,改善PCB化学镀镍层的不均匀现象.方法 通过化学镀试验,对镀镍层的厚度变化进行研究.利用电化学分析测试,研究表面活性剂对化学镀镍腐蚀的影响.使用扫描电镜(SEM)对镀镍层表面微观形貌进行表征.运用Forcite模块中的COMPASS力场进行分子动力学计算,研究表面活性剂分子在镍层表面吸附过程中的能量变化.结果 通过化学镀试验,发现加入适量的表面活性剂能够增加镀镍层的厚度,SDS、CPDB和OP-10能够提高镀镍层的均匀性.电化学测试结果表明,3种表面活性剂与Cu-Ni表面吸附作用的强弱顺序为SDS>CPDB>OP-10.通过扫描电子显微镜测试,发现添加表面活性剂后,镀层表面平整性良好,颗粒分布和大小均匀,均匀性顺序为OP-10>CPDB>SDS,与镀速的变化呈负相关.分子动力学模拟计算结果表明,3种表面活性剂都能自发地吸附在镍表面,其温度波动和能量波动都在25 ps达到稳定,吸附稳定.OP-10、CPDB、SDS吸附模型作用能分别为–3338.61、–3681.28、–4158.18 kJ/mol.结论 在化学镀镍液中加入表面活性剂,可在一定程度上有效提高化学镀镍层的均匀性,并且提升镀镍速率.该研究为化学镀镍过程中表面活性剂的选择提供了理论基础.

关键词：化学镀镍;表面活性剂;吸附能;均匀性

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分类号：TG174.441(金属学与热处理)

资助基金：湖南省战略性新型重大项目;长沙市科技计划项目;长沙理工大学专业学位研究生实践创新与创业能力提升项目

在线出版日期：2021-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：293-302