化学镀铜液制造技术

本发明专利技术提供一种化学镀铜液，所述化学镀铜液包括水溶性铜盐、还原剂、络合剂、整平剂、缓冲剂、稳定剂、表面活性剂、去离子水；其中，按重量份计算，去离子水1000份，水溶性铜盐20‑35份，还原剂15‑32份，络合剂10‑20份，整平剂5‑15份，缓冲剂2‑12份，稳定剂1‑15份，表面活性剂0.01‑0.2份；所述水溶性铜盐选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲基磺酸铜中一种或多种。 1

【技术实现步骤摘要】
化学镀铜液
本专利技术涉及一种铜镀液
，具体地，本专利技术涉及化学镀铜液。
技术介绍
随着电子设备的高集成化、超小型化和传输高速化的快速发展，促使微波通信、微波器件和微波网络向超小、超轻和超薄方向迅猛发展。其中，电子器件的小型化中一个重大进展便是运用三维模型互连技术3D-MID，它可使器件的电气性能及机械性能实现高度集成。而实现这种新技术的工艺称为激光直接线路成型工艺LDS。早期是将醋酸钯溶于二甲基甲酰胺中，然后将其涂覆于塑料表面，再用准分子激光器以波长248nm进行活化，使电路结构区域金属化，但却很难获得结合力牢固的沉淀金属电路。所谓的MID制程，是通过雷射雕刻技术在非导电基材上雕刻出3D立体线路，然后，再以无电镀铜的方式，在前述所雕刻出的内凹线路中直接镀出超过8微米厚的铜镀层(通常为12微米)，接着再披覆上一层薄的金层、银层或铜保护剂，以防止铜镀层氧化。MID制程已广泛用于智能型手机、iPad或传输元件中的天线制造，主要能提供足够的电通量以利讯号的传输。然而，手机讯号的传输由原先的2G、3G，演进至现今的4G，天线在精准度上的要求越来越严苛，其中对讯号影响颇深者，即为镀层的粗糙度，原因在于高频信号是行走在导电体的表面，当表面愈粗糙，又或具有突点时，将会产生噪声，导致通讯质量变差。为了达到低噪声的要求，Ra值需要低于0.35。另外，塑料组合物中原结合态的金属化合物或配合物分解出的金属元素形成为金属化及粗糙化的表面，是实现电路布线和经化学镀使金属沉积的基础，更是能获得结合牢固的精细三维模塑互联器件或立体电路(3D-MID)的关键。目前已有报道的传统采用化学方式的表面粗化，是将材料全部浸入到浓硫酸溶液中进行腐蚀达到表面粗化效果。由于需将材料全部浸入酸液中，因此无法进行选择性化学镀，也无法实现立体电路设计，其能使表面形成的粗糙度相对也不够理想。因此，针对上述问题，本专利技术提供化学镀铜液、用于三维模塑互连器件塑料组合物，塑料基材的三维模塑结构件表面快速直接地制备，满足不同活性的预镀铜、高速化学镀铜，解决在细线路的溢镀问题和80％湿度和80℃的高温高湿度的条件下，96h性能测试后镀层仍具有优异的结合力；且化学镀铜层厚度在高厚度时具有较高的平整性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供化学镀铜液，所述化学镀铜液包括水溶性铜盐、还原剂、络合剂、整平剂、缓冲剂、稳定剂、表面活性剂、去离子水；其中，按重量份计算，去离子水1000份，水溶性铜盐20-35份，还原剂15-32份，络合剂10-20份，整平剂5-15份，缓冲剂2-12份，稳定剂1-15份，表面活性剂0.01-0.2份；所述水溶性铜盐选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲基磺酸铜、硫酸铜、乙酸铜、硝酸铜、氟硼酸铜、氨基磺酸铜、葡糖酸铜中一种或多种。在一种实施方式中，所述化学镀铜液还包括1-3份添加剂，所述添加剂为钴、镍、铊、钛、铋、铈、镧、钇、钕、钨、锡、锑、铟的盐类中的一种或多种。在一种实施方式中，所述添加剂为硝酸铈、硫酸铈、氯化镧、硝酸镧、硝酸钇、硫酸亚锡、硫酸铋、硫酸镍、硫酸锑、硝酸铋、硝酸锑、硝酸铟、硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、氟硼酸亚锡、甲磺酸亚锡、甲磺酸铋、甲磺酸镍、甲磺酸铟、乙磺酸亚锡、2-羟基丙磺酸铋中的一种或多种。在一种实施方式中，所述整平剂包括咪唑/环氧氯丙烷共聚物、聚二硫二丙烷硫酸钠、喹醛啶丙磺酸芐、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、4-巯基吡啶、2-巯基噻唑啉、乙烯硫脲、硫脲、1-(2-羟乙基)-2-咪唑二啉硫、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、三丙基胺、乙二胺、N，N，N，N′-四甲基乙二胺、丙二胺、环戊基胺、环戊基甲基胺、环己基胺、环己基甲基胺、环己基双(甲基胺)、苯胺、N-甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺、二苯基胺、苯甲基胺、二苯甲基胺中一种或多种。在一种实施方式中，所述还原剂包括次磷酸钠、次亚磷酸钠、次磷酸钾、甲醛、甲醛亚硫酸氢钠、硼氢化钠、硫脲、对苯二酚、抗坏血酸、肼、二甲基胺硼烷中的一种；所述络合剂包括丁二酸、丁二酸钠、柠檬酸、柠檬酸钠、乳酸、苹果酸、甘氨酸、巯基壳聚糖、乙二胺四乙酸四钠盐、乙二胺四乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸、四羟丙基乙二胺、三乙醇胺中一种或多种；所述缓冲剂包括冰醋酸、醋酸钠、丁二酸钠、柠檬酸氢钠、氢氧化钠中一种或多种；所述稳定剂包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫脲、黄原酸酯、2，4-二硫代缩二脲、氨基脲、硫代氨基脲、1，4-亚苯基双(硫脲)中一种或多种；所述表面活性剂包括十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、磺基琥珀酸单酯二钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐。在一种实施方式中，所述化学镀铜液用于三维模塑互连器件塑料组合物上进行化学镀铜。在一种实施方式中，按重量份计算，所述用于三维模塑互连器件塑料组合物制备原料包括：其中，所述二茂铁基纳米多孔高分子材料的制备原料包括1,1′-二茂铁二羧酸酰氯、5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉。在一种实施方式中，所述热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二乙酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。在一种实施方式中，所述导电金属粉末包括Ag，Cu，Au，Pd，Pt，Sn，Al，Ni及Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Ni的合金中一种或多种。在一种实施方式中，所述无机填料包括高岭土、石灰石、滑石、云母、碳酸钙、硫酸钙、二氧化钛、二氧化硅、改性玻璃纤维、改性碳纳米管、彭润土、以及白云石、重晶石中一种或多种；所述改性玻璃纤维为巯基偶联剂改性玻璃纤维后接枝八(氨基苯基三氧硅烷)，改性碳纳米管为巯基偶联剂改性酸化碳纳米管后接枝八(氨基苯基三氧硅烷)；所述巯基偶联剂为季戊四醇四巯基乙酸酯。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.化学镀铜液，其特征在于，所述化学镀铜液包括水溶性铜盐、还原剂、络合剂、整平

【技术特征摘要】
1.化学镀铜液，其特征在于，所述化学镀铜液包括水溶性铜盐、还原剂、络合剂、整平剂、缓冲剂、稳定剂、表面活性剂、去离子水；其中，按重量份计算，去离子水1000份，水溶性铜盐20-35份，还原剂15-32份，络合剂10-20份，整平剂5-15份，缓冲剂2-12份，稳定剂1-15份，表面活性剂0.01-0.2份；所述水溶性铜盐选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜、甲基磺酸铜、硫酸铜、乙酸铜、硝酸铜、氟硼酸铜、氨基磺酸铜、葡糖酸铜中一种或多种。2.根据权利要求1所述化学镀铜液，其特征在于，所述化学镀铜液还包括1-3份添加剂，所述添加剂为钴、镍、铊、钛、铋、铈、镧、钇、钕、钨、锡、锑、铟的盐类中的一种或多种。3.根据权利要求2所述化学镀铜液，其特征在于，所述添加剂为硝酸铈、硫酸铈、氯化镧、硝酸镧、硝酸钇、硫酸亚锡、硫酸铋、硫酸镍、硫酸锑、硝酸铋、硝酸锑、硝酸铟、硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、氟硼酸亚锡、甲磺酸亚锡、甲磺酸铋、甲磺酸镍、甲磺酸铟、乙磺酸亚锡、2-羟基丙磺酸铋中的一种或多种。4.根据权利要求1所述化学镀铜液，其特征在于，所述整平剂包括咪唑/环氧氯丙烷共聚物、聚二硫二丙烷硫酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、4-巯基吡啶、2-巯基噻唑啉、乙烯硫脲、硫脲、1-(2-羟乙基)-2-咪唑二啉硫、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、三丙基胺、乙二胺、N，N，N，N′-四甲基乙二胺、丙二胺、环戊基胺、环戊基甲基胺、环己基胺、环己基甲基胺、环己基双(甲基胺)、苯胺、N-甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺、二苯基胺、苯甲基胺、二苯甲基胺中一种或多种。5.根据权利要求1所述化学镀铜液，其特征在于，所述还原剂包括次磷酸钠、次亚磷酸钠、次磷酸钾、甲醛、甲醛亚硫酸氢钠、硼氢化钠、硫脲、对苯二酚、抗坏血酸、肼、二甲基胺硼烷中的一种；所述络合剂包括丁二酸、丁二酸钠、柠檬酸、柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志恒，
申请(专利权)人：永星化工上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31