本发明专利技术公开了一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液及工艺,其特征在于，镀液原料组成包括：钯盐2～10ppm(钯离子浓度)、硫酸或盐酸0.5～10ml/L、表面活性剂0.01～4g/L、加速剂0.1～10g/L、稳定剂1～50mg/L。本发明专利技术通过使用加速剂，能够在不影响化学镀镍效果的情况下显著降低活化液使用的钯离子浓度，施工工艺方便易行。
【技术实现步骤摘要】
铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液及工艺
本专利技术涉及表面化学处理技术，更具体是一种在金属铜表面化学镀镍的前处理活化液及工艺。
技术介绍
化学镀镍层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能，该项技术已经得到广泛使用，在航空航天工业、汽车工业、电子计算机工业、食品工业、机械工业、石油工业、塑料工业、印刷工业以及阀门制等等均有不同比例的应用。以电子设备中印刷电路板制造过程为例，经常应用的表面处理流程是ENIG过程(化学镀镍浸金)和化学镀镍钯金过程。在这两种类型的过程中,印刷电路板表面铜线路均需要经过活化处理,才能够进行后续化学沉积镍以及镀钯或镀金的过程。因为铜是次磷酸化学镀镍的非催化活性金属。同样，在装饰性铜件以及非金属表面化学镀铜、电镀铜后需要化学镀镍处理的材料，均需要经过活化处理才能够进行加工。在目前生产中，利用离子钯进行活化是较为方便快捷的处理方法。离子钯活化处理容易在化学镀镍中出现漏镀或溢镀现象，专利EP2233609A1及专利CN1222636C通过把活化后进行后处理的方法来避免镀镍中溢镀现象。专利US005219815A介绍了一种低侵蚀含氨活化液，其组成以卤化氨及氯化钯为主，添加少量氯化钌提高活化效果。其特点是浓度较高的氨盐为溶液提供了高稳定性，溶液使用温度、酸度可在较大范围内调整。但是其使用的贵金属浓度较高，提高了生产成本。为了降低生产成本，在无钯活化方面，近年来也有诸多研究，如专利CN102747345B提供了一种通过浸镍活化在PCB铜电路表面化学镀镍的方法，其特点是使用置换浸镍的方法来活化铜表面。但是其在节约原料成本的同时增加了反应温度及生产步骤。因此，开发低成本的对铜表面化学镀镍进行活化的方法具有迫切的需求，对铜表面化学镀镍应用行业具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有铜表面化学镀镍活化技术成本较高或工序繁琐的弊端提供一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液。本专利技术的另一目的是提供一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化工艺。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液,其特征在于，原料组成包括：钯盐中钯离子浓度控制在2～10ppm。对上述方案进一步说明，所述钯盐为：硫酸钯、氯化钯、二氯四氨合钯中的一种。所述表面活性剂为：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪酸甘油酯、二乙醇酰胺、烷基磺酸盐、烷基聚醚、烷基醚羧酸盐中的一种。所述加速剂包括两类：一类为硫酸铜、硫酸铁、过氧化钠、双氧水、过硫酸盐、次氯酸钠等弱氧化剂中的一种或多种；另一类为醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、亚硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等弱还原剂中的一种或多种。所述稳定剂为：苹果酸、柠檬酸、乳酸、丙酸、羟基乙酸、三乙醇胺、甘氨酸、硫脲、碘化钾中的一种或多种。一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化工艺,其特征在于，它包括如下步骤：a、按所述配方配制超低浓度离子钯活化液，在配制过程中各固体组分分别溶解，将硫酸、表面活性剂、稳定剂、钯盐依次加入去离子水中，最后加入加速剂，并稀释到指定浓度；b、配制完成的活化液在室温下使用；将经过除油、微蚀的铜件或覆铜件在活化液中浸渍30s～3min。本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：本专利技术使用的钯离子浓度低，无需加温、无需活化之后对非金属表面进行保护处理，适用于各种铜基材化学镀镍或化学镀镍合金。具体实施方式本专利技术一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液，原料组成包括：活化液组成所述钯盐均为水溶性无机盐，钯盐用量直接关系到生产的成本及活化液的稳定性，钯盐浓度太低容易造成部分铜表面活化不足，在镀镍过程中出现漏镀现象；钯盐浓度太高容易使活化液不稳定，造成钯离子在非金属表面的粘附，在镀镍过程中就会出现溢镀、桥连现象。本专利技术中钯离子浓度控制在2～10ppm即可满足应用需求。所述表面活性剂为硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪酸甘油酯、二乙醇酰胺、烷基磺酸盐、烷基聚醚、烷基醚羧酸盐中的一种；表面活性剂的选择会在一定程度上影响活化效果并对镀镍过程有造成影响，若表面活性剂选择不当，或用量过大容易在非金属表面吸附，并粘附钯离子造成镀镍过程的溢镀。也可能会在铜表面形成吸附层，阻碍钯离子与铜的置换，而表面活性剂用量过少，可能会造成铜表面润湿不足，活化效率降低甚至在镀镍过程的漏镀。所述加速剂根据其作用原理不同分为两类，一类是硫酸铜、硫酸铁、过氧化钠、双氧水、过硫酸盐、次氯酸钠等弱氧化剂中的一种或多种；另一类为醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、亚硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等弱还原剂中的一种或多种；两类加速剂不能同时使用，使用弱氧化剂作为加速剂，能够使金属铜更容易发生氧化反应，变为铜离子，使用若还原剂作为加速剂能够使钯离子更易还原，在铜形成钯的活性点；由于作用原理不同，两类加速剂处于同一溶液中容易相互反应，故使用时仅选其一。所述稳定剂为：苹果酸、柠檬酸、乳酸、丙酸、羟基乙酸、三乙醇胺、甘氨酸、硫脲、碘化钾中的一种或多种；稳定剂用量不宜过多，过量的稳定剂会严重影响活化液活性，阻碍钯离子与铜的置换，使钯离子不能在铜表面还原，造成镀镍过程中不起镀的问题。配制及使用：活化液在配制过程中各固体组分分别溶解，将硫酸、表面活性剂、稳定剂、钯盐依次加入去离子水中，最后加入加速剂，并稀释到指定浓度。配制完成的活化液在室温下即可使用。将经过除油、微蚀的铜件或覆铜件在活化液中浸渍30s～3min，取出后经过水洗即可在化学镀镍液中施镀。下面结合具体实施例对本专利技术工艺作进行详细说明。实施例1采用印有不同大小及间距铜线及铜面的玻纤板(PCB玻纤覆铜板)进行实例测试，以方便观测有无漏镀溢镀现象。活化液组成：操作流程：板材→除油→水洗→微蚀→水洗→活化→水洗→施镀。所用除油液为酸性除油液，活化过程条件控制：室温、无搅拌、时间为90s。试样镀镍后无溢镀漏镀现象。实施例2活化液液组成：条件控制：室温，活化时间2min，搅拌方式：试片移动。操作流程同实施例1。镀镍无溢镀漏镀现象实施例3活化液组成：条件控制：室温，无搅拌，活化1min；操作流程同实施例1，镀镍无溢镀漏镀现象。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液,其特征在于，原料组成包括：钯盐、硫酸 0.5～10ml/L、 表面活性剂 0.01～4g/L、加速剂 0.1～10g/L、 稳定剂 1～50mg/L，钯盐中钯离子浓度控制在2～10ppm。
【技术特征摘要】
1.一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液,其特征在于，原料组成包括：钯盐、硫酸0.5~10ml/L、表面活性剂0.01~4g/L、加速剂0.1～10g/L、稳定剂1～50mg/L，活化液中钯离子浓度控制在2～10ppm；所述加速剂为硫酸铜、硫酸铁、过氧化钠、双氧水、过硫酸盐、次氯酸钠中的一种或多种，或是，为醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、亚硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐中的一种或多种；所述表面活性剂为：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪酸甘油酯、二乙醇酰胺、烷基磺酸盐、烷基聚醚、烷基醚羧酸盐中的一种；所述稳定剂为：苹果酸、柠檬酸、乳酸、丙酸、羟基乙酸、...
【专利技术属性】
技术研发人员：范小玲，李冰，宗高亮，李宁，刘松，孔德龙，
申请(专利权)人：广东致卓精密金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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