一种化学镀银液及镀银方法技术

本发明专利技术提供一种在印制线路板上的化学镀银液及镀银方法，化学镀液中组分包括：银离子1.0～2.0g/L、铜离子络合剂5～30g/L、双噻唑类化合物0.5～1.8g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸40～60ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.3g/L，镀液适宜的pH值为0.5～1，在常温下即可。采用该化学镀银液，得到了较为光亮白色的镀银层，特别是结合力以及抗腐蚀性性能突出，同时缩短了工艺流程，无需预镀，能提高线路板可靠性及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种化学镀银液及镀银方法
本专利技术属于化学镀银
，具体涉及一种在印制线路板上表面处理的化学镀银液，以及所述镀银液的镀银方法。
技术介绍
封装载板及其他印制电路板版面表面处理工艺，化学浸银，具有较好的平整性，可焊性，镀液稳定性较好，抗氧化性以及光稳定性耐热性和长期稳定性较好。银优良的导电性，与金相比，原子扩散度小且相对较经济。随着电子产品的更新换代加快，对于印制电路板的要求也越来越高，印制电路板正朝着传载信息量更大，体积更小更轻级发展，因此对于表面处理技术方面要求也越来越高。化学银液在印制线路板上表面处理技术与有机可焊性保护膜(OSP)、热风整平工艺(HASL)、化学锡(ImSn)、直接化金(DIG)、化学镀镍浸金(ENIG)、还有镍钯金(ENEPIG)相比，化学浸银(ImAg)具有明显的优势，相对于化学镀金来说成本经济较小，且没有化学锡的锡与铜之间产生的原子相互作用力，形成互化物，且具有优良的导电性，是OSP无法比拟的。化学银相对于其他表面处理技术来讲发展起来比较晚，工艺技术并没有达到十分的成熟，镀银包含了化学镀银和电镀银，综合比较而言，化学银具有银层致密性好，设备简单，成本较低，且对环境破坏力度不高，是一种适用于当今环保的生态文明理念工艺生产要求的方法，镀银从酸碱性又分为酸性镀银和碱性镀银，碱性镀银一般采用电镀，银槽使用寿命比较短，稳定性较低，酸性体系镀银一般是化学镀，银电位相对于铜来说具有更正的电位，银的沉积速度快，无需要添加还原剂便可以得到较快的银层，但是由于银层结合力的不稳定，甚至出现‘黑银’以及镀液的稳定性成为化学银面临的几大问题。现代技术中作为化学镀银液可以列举出专利ZL201310312530.5记载的镀银液柠檬酸铵体系，其pH值为8.2～10.2呈弱碱性到中碱性，虽然可以达到一定稳定性，若是长久使用却是无法持之，得到银层金属光泽也不够白亮。专利ZL201310312530.1用氧化镧和硫酸高铈作添加剂解决了漏镀现象，但是离子污染度较高，而且其镀液稳定性不高。专利ZL201210270962.X所述镀银液由硝酸银、丁二酰亚胺、酒石酸，三乙醇胺、甲基磺酸及水组成。但是由于酒石酸具有还原性，虽然得到的银层光亮，但是镀液稳定性。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的第一目的旨在提供一种能实用于工业生产的化学镀银液，该镀液具有稳定性好，离子污染度低，可有效解决“黑银问题”等优点。所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.0～2.0g/L、铜离子络合剂5～30g/L、双噻唑类化合物0.5～1.8g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸40～60ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.3g/L。优选地，所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.2～1.8g/L、铜离子络合剂5～20g/L、双噻唑类化合物0.5～1.5g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸45～55ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.0g/L。其中，上述化学镀银液中，所述双噻唑类化合物可以选自吡咯并[2,3-d：5,4-d']双噻唑、2，2'-二氨基-4，4'-双噻唑及其衍生物、苯基膦酸双噻唑中的至少一种；优选地，所述双噻唑类化合物选自吡咯并[2,3-d：5,4-d']双噻唑。其中，上述化学镀银液中，所述含氮杂吲哚类化合物可以选自二苯并吡咯并[1,2-a][1,8]二氮杂萘、2氨基-(4-氮杂吲哚基)-4-甲基噻唑啉、3-(1-芳砜烷基)-7-氮杂吲哚化合物中的至少一种；优选地，所述含氮杂吲哚类化合物选自二苯并吡咯并[1,2-a][1,8]二氮杂萘。其中，上述化学镀银液中，所述银离子以银化合物形式引入，所述银化合物可以为氧化银和/或硝酸银。其中，上述化学镀银液中，所述铜离子络合剂选自EDTA(乙二胺四乙酸)及其盐、DTPA(二乙基三胺五乙酸)及其盐、NTA(次氮基三乙酸)及其盐、和IDS(亚氨基二琥珀酸钠盐)中的至少一种。优选地，所述铜离子络合剂选自EDTA-2Na。其中，上述化学镀银液中，所述化学镀银液的pH值在0.5～1之间，例如pH＝0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0。其中，上述化学镀银液中，还含有乳化剂OP-10，其浓度为2～10ml/L。本专利技术的第二个目的在于提供一种镀银方法，该方法包括将印制线路板在上述化学镀银液中进行化学镀银。其中，上述镀银方法具体包括以下步骤：前微蚀、碱性除油、后微蚀、化学镀银处理。优选地，所述各步骤完成后对处理过的印制线路板进行水洗，例如去离子水洗涤三遍。其中，前微蚀、碱性除油和后微蚀的处理过程为本领域常规操作；优选地，所述前微蚀的操作包括：将印制线路板浸入包含过氧化氢和硫酸的溶液中，浸泡80～100秒。优选地，所述碱性除油的操作包括：前微蚀处理过的印制线路板浸入氢氧化钠溶液80～100秒。优选地，所述后微蚀的操作包括：碱性除油处理过的印制线路板浸入硫酸溶液80～100秒。优选地，所述化学镀银处理包括：常温条件下(例如20～30℃)，将后微蚀处理过的印制线路板浸入所述化学镀银液中，浸泡。例如，浸泡时间根据所需镀层厚度进行调整，例如浸泡2分钟(2分钟内镀层厚度可达0.2微米)、3分钟、4分钟。本专利技术的有益的效果是：1)镀液稳定：本专利技术加入铜离子络合剂防止铜离子对反应影响，光稳定剂苯并三氮唑可以使得镀液稳定性加强、寿命加强(稳定性可达6MTO)。2)镀层结合力较好：本专利技术在于使用表面活性剂聚苯四甲酰二苯亚胺，提高银与表面活性剂生成络合物类似于一张膜铺在印制线路板表面，以促使银层有机构架形成从而提高结合力，用3M胶带紧牢地粘贴在欲试验样品表面，垂直90度，迅速撕开胶带无掉落金属粉末及补胶带粘起之现象，无金属镀层剥落之现象，在底材未被折断下，折弯后不可有严重龟裂及起皮之现象，在底材未被折断下，无裸露出下层金属之现象。3)贾凡尼效应以及银电子迁移现象较少，镀银时间可以控制，从而达到对镀层厚度要求，在可焊性范围内尽量较少镀层厚度，对以上现象会有较大改善。4)本专利技术改善了传统镀液不稳定性，结合力剥落的现象，且减少了传统工序中的预镀步骤，适于工业生产。本专利技术所提供的快速镀银液镀液稳定性好，镀速快，2分钟内可达0.2微米，本专利技术的镀银液镀层外观白色，色泽鲜亮，可焊接性能好，可以满足大多数产品化学银工艺镀银厚度的要求。具体实施方式本专利技术提供了一种化学镀银液，其包括以下浓度的原料：银离子1.0～2.0g/L、铜离子络合剂5～30g/L、双噻唑类化合物0.5～1.8g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸40～60ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.3g/L。优选地，所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.2～1.8g/L、铜离子络合剂5～20g/L、双噻唑类化合物0.5～1.5g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸45～55ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.0g/L。其中，上述化学镀银液中，所述双噻唑类化合物可以选自吡咯并[2,3-d：5,4-d']双噻唑、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学镀银液，其特征在于，所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.0～2.0g/L、铜离子络合剂5～30g/L、双噻唑类化合物0.5～1.8g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸40～60ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.3g/L。

【技术特征摘要】
1.一种化学镀银液，其特征在于，所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.0～2.0g/L、铜离子络合剂5～30g/L、双噻唑类化合物0.5～1.8g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸40～60ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.3g/L。2.根据权利要求1所述的化学镀银液，其特征在于，所述化学镀银液包括以下浓度的原料：银离子1.2～1.8g/L、铜离子络合剂5～20g/L、双噻唑类化合物0.5～1.5g/L、含氮杂吲哚类化合物0.5～1.5g/L、苯并三氮唑0.05～0.075g/L、甲烷磺酸45～55ml/L、聚苯四甲酰二苯亚胺0.5～1.0g/L。3.根据权利要求1或2所述的化学镀银液，其特征在于，所述双噻唑类化合物可以选自吡咯并[2,3-d：5,4-d']双噻唑、2，2'-二氨基-4，4'-双噻唑及其衍生物、苯基膦酸双噻唑中的至少一种；优选地，所述双噻唑类化合物选自吡咯并[2,3-d：5,4-d']双噻唑。4.根据权利要求1或2所述的化学镀银液，其特征在于，所述含氮杂吲哚类化合物可以选自二苯并吡咯并[1,2-a][1,8]二氮杂萘、2氨基-(4-氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道新，肖忠良，杨荣华，吴佳伦，姚文娟，曹忠，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43