一种用于化学镀的预处理组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于化学镀的预处理组合物，包含如下组分：不含卤离子的酸，卤离子源和不饱和羧酸。本发明专利技术通过将不含卤离子的酸、卤离子源以及不饱和羧酸进行复配，制备得到的用于化学镀的预处理组合物能够有效去除在非施镀目标区域的钯吸附物和析出物，从而改善化学镀金属时出现的“渗镀”现象，提高细线路印刷电路板的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于化学镀的预处理组合物
本专利技术涉及印刷电路板制备领域，特别涉及一种用于化学镀的预处理组合物。
技术介绍
在印刷电路板（PrintedCircuitBoard,PCB）的生产工艺中，化学镀镍金和镍钯金是常见的对电路板上金属布线两种最终表面处理方式。化学镍金是通过化学反应在铜的表面化学镀上一层镍，然后再通过置换反应在镍的表面镀上一层金。此类处理方法使电路板后续具有可焊接、可接触导通、可打线以及可散热等多种功能。由于铜表面无法自发地驱动镍离子的还原而实现非电解镍沉积，因此在化学镀镍之前须对电路板上的金属铜面进行活化。产业上通常使用钯活化液与电路板接触，利用铜面微量溶解后释放的电子使钯离子还原成金属钯，在铜表面形成薄的钯层作为化镍的催化触媒，进而产生镍的非电解沉积。但这种化学镀镍的方法通常会使钯金属不仅在铜面上沉积而且还会在电路板上的其他非施镀面上沉积（例如防焊油墨、干膜或裸露的线路板基材），从而导致后续的镍不仅在铜线上，而且还在铜线附近的板面上沉积，这种现象被称为“渗镀”。轻微时，在电路板面上产生点状沾金，严重时将导致铜面周围长胖，更严重时将导致线路间或接触垫间的架桥短路，特别是在线宽和线距为约75μm或更小的高密度电路中更容易出现短路现象。为了避免出现上述现象，产业上一般在钯活化液处理电路板和化镍步骤之间加入水洗的工序，以清除吸附在非施镀面的多余钯离子。目前水洗中有直接使用纯化水清洗的方法，但此方法会使得钯离子发生水解变成含钯的沉淀物吸附在非施镀面上，该沉淀物进入化镍步骤后与还原剂反应形成具有催化活性的钯单质，还是有“渗镀”现象的产生。为了加强清洗效果，也有使用1～5%的硫酸作为清洗液的处理方法，但清洗液必须勤于更换，否则不但无法达到清洗的效果，而且会因为累积的钯核悬浮，引发非施镀面的钯吸附。对于高密度线路，硫酸冲洗并不能充分去除多余的钯离子和钯氢氧化物沉淀，仍然出现“渗镀”现象而导致线路短路。因此，产业上迫切寻找一种合适的用于化学镀的预处理组合物。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于提供一种用于化学镀的预处理组合物，该组合物能有效去除在非施镀目标区域的钯吸附物和析出物，从而改善化学镀金属时出现的“渗镀”现象，提高细线路印刷电路板的良品率。本专利技术所述的用于化学镀的预处理组合物，包含如下组分：不含卤离子的酸，卤离子源和不饱和羧酸。优选地，本专利技术所述的用于化学镀的预处理组合物，基于预处理组合物的总体积，包含如下浓度的组分：不含卤离子的酸1～100g/L，卤离子源0.01～10g/L和不饱和羧酸0.001～10g/L。优选地，本专利技术所述的用于化学镀的预处理组合物，基于预处理组合物的总体积，还包含非还原性多糖0.001～100g/L。本专利技术所述的预处理组合物含有上述特定浓度的非还原性多糖，可以降低该预处理组合物的表面张力，使得该预处理组合物能更好地浸润整个基板表面，并且不会影响基板上的金属镀层，尤其是在铜线宽和线距较小的情况下，更好地清洗非施镀区的多余钯。其中，所述不含卤离子的酸选自硫酸、磷酸、烷基磺酸、氨基磺酸中的一种或两种以上；所述烷基磺酸优选为甲磺酸。其中，所述卤离子源选自盐酸、氯化钠、氯化钾、氯化铵、氢溴酸、溴化钠、溴化钾、溴化铵中的一种或两种以上。其中，所述不饱和羧酸选自式（1）或式（2）结构所示化合物的一种或两种以上，式（1）结构如下：其中，R1、R2和R3分别独立地选自氢、未取代或被羟基取代的C1～C4烷基、羧基、未取代或被一个或多个取代基任意取代的苯基，所述取代基选自羧基、羟基或羟基取代的C1～C4烷基，R1、R2和R3中只能有一个为含苯环的基团，式（2）结构如下：其中，R4选自氢、羧基、未取代或被一个或多个取代基任意取代的苯基，所述取代基选自羧基、羟基或羟基取代的C1～C4烷基。其中，所述不饱和羧酸选自肉桂酸、间羟基肉桂酸、香豆素、巴豆酸、马来酸或丁炔二酸的一种或两种以上。其中，所述非还原性多糖选自蔗糖、海藻糖或棉子糖的一种或两种以上。本专利技术还公开了一种化学镀金属或金属合金的方法，包括如下步骤：（1）提供带有铜面的基板；（2）使所述基板与含贵金属离子的组合物接触；（3）使用上述用于化学镀的预处理组合物清洗步骤（2）所获得的基板；（4）使用化学镀液在步骤（3）所获得的基板上沉积金属或金属合金。其中，步骤（2）中所述的贵金属离子为钯，步骤（4）中所述的金属选自镍或金，所述金属合金为镍磷合金。本专利技术所述的预处理组合物除了应用于化学镀镍（钯）金的清洗步骤外，还可以应用于镀银、镀铅、镀钴、镀铅硼合金，镀铅磷合金以及镀钴硼合金等金属或金属合金的化学镀工艺中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过将不含卤离子的酸、卤离子源以及不饱和羧酸进行复配，制备得到的用于化学镀的预处理组合物能够有效去除在非施镀目标区域的钯吸附物和析出物（分析原理如下：在该预处理组合物的酸性环境中，通过一定浓度范围的卤离子源化合物以及不饱和羧酸的协同作用，吸附在非施镀区的钯离子被不饱和羧酸所结合而被带离基板表面，而钯析出物则被溶解变成钯离子被组合物清洗出基板表面，从而达到较好的多余钯清洗效果，并且在清洗步骤中不会出现因钯核的累积而导致钯析出物重新吸附到基板表面的情况。而且，该预处理组合物并不会对铜面上已沉积的钯单质触媒层产生腐蚀，而影响后续的化学镀金属步骤。），从而改善化学镀金属时出现的“渗镀”现象，提高细线路印刷电路板的良品率。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。以下具体实施方式中，如无特殊说明，均为常规方法；以下具体实施方式所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。本专利技术所述的“基板”可以是常规的PCB板，主要包括硬板和软板（FPC，FlexiblePrintedCircuit），其中硬板的材质可以是树脂，玻璃（玻璃纤维），塑料、陶瓷、石材，软板等材料，软板的材质可以是聚酰亚胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯等。本专利技术中所述的“不饱和羧酸”可以市售获取，或者按照目前已公开的专利、文献和教科书中所记载的制备方法获得，例如CN1539808A，US5250729A，US5808148A或者US20150038735A等。按照常规方法即可制备得到本专利技术所述的用于化学镀的预处理组合物，即分别称取能得到期望浓度的不含卤离子的酸、卤离子源和不饱和羧酸，分别溶解于适量的水中，若含有非还原性多糖也按照上述步骤溶解于水中，最后把整份溶液定容至固定的容积。经微蚀的含铜线路基板上进行化镍金的一般步骤如下：铜线路基板→活化→清洗→化学镀镍→化学镀金上述每两个步骤之间可以加入水洗的步骤。活化步骤：活化液可使用行业内常用的钯离子活化液，本专利技术中所使用的活化液是含有30mg/L钯离子和50g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，包含如下组分：不含卤离子的酸，卤离子源和不饱和羧酸。

【技术特征摘要】
1.一种用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，包含如下组分：不含卤离子的酸，卤离子源和不饱和羧酸。2.根据权利要求1所述的用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，基于预处理组合物的总体积，包含如下浓度的组分：不含卤离子的酸1～100g/L，卤离子源0.01～10g/L和不饱和羧酸0.001～10g/L。3.根据权利要求1或2所述的用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，基于预处理组合物的总体积，还包含非还原性多糖0.001～100g/L。4.根据权利要求1或2所述的用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，所述不含卤离子的酸选自硫酸、磷酸、烷基磺酸、氨基磺酸中的一种或两种以上；所述烷基磺酸优选为甲磺酸。5.根据权利要求1或2所述的用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，所述卤离子源选自盐酸、氯化钠、氯化钾、氯化铵、氢溴酸、溴化钠、溴化钾、溴化铵中的一种或两种以上。6.根据权利要求1或2所述的用于化学镀的预处理组合物，其特征在于，所述不饱和羧酸选自式（1）或式（2）结构所示化合物的一种或两种以上，式（1）结构如下：其中，R1、R2和R3分别独立地选自氢、未取代或被羟基取代的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小兵，黎小芳，
申请(专利权)人：广东东硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44