一种用于化学镀铜的活化液及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种用于化学镀铜的活化液及其应用，所述活化液以质量浓度计包括钯离子10‑150ppm；改性金属离子0.1‑20ppm；反应加速剂5‑20ppm；表面活性剂1‑10ppm；稳定剂10‑50ppm；余量为去离子水。所述改性金属离子包括金离子、银离子、铂离子或镍离子中的任意一种或至少两种的组合。本发明专利技术提供的活化液中添加了钯离子与改性金属离子，所述活化液的使用寿命长，在老化处理60天时仍然能够保持浅褐色透明，且无沉淀产生。使用老化60天的活化液进行化学镀铜时，所得PCB电路板的背光等级仍可达到9级。

An Activating Solution for Electroless Copper Plating and Its Application

The invention relates to an activation solution for electroless copper plating and its application. The activation solution consists of palladium ion 10_150 ppm by mass concentration meter, modified metal ion 0.1_20 ppm, reaction accelerator 5_20 ppm, surfactant 1_10 ppm, stabilizer 10_50 ppm and residual deionized water. The modified metal ions include any or at least two combinations of gold ions, silver ions, platinum ions or nickel ions. The activation solution provided by the invention adds palladium ion and modified metal ion. The activation solution has a long service life and can remain light brown and transparent after 60 days of aging treatment without precipitation. When electroless copper plating was carried out with 60-day aging activation solution, the backlight grade of PCB circuit board could still reach 9 grades.

【技术实现步骤摘要】
一种用于化学镀铜的活化液及其应用
本专利技术属于表面化学处理领域，涉及一种活化液，尤其涉及一种用于化学镀铜的活化液及其应用。
技术介绍
在印制电路板的生产流程中，非金属材料上进行通孔化学镀铜的关键是在通孔非金属材料上先沉积一层具有催化活性的金属原子，化学镀铜在非金属材料上的沉积首先从具有催化活性的金属原子核心开始进行，当整个非金属材料表面镀覆了很薄的一层金属铜的时候，化学镀可以由自催化作用，使铜连续不断的沉淀，进而获得一定厚度的化学镀铜功能镀层。CN103866303A公开了一种用于微孔填充的化学镀铜溶液及其制备方法，1L该化学镀铜溶液由5-20g/L的五水硫酸铜、10-30g/L的EDTA、5-20g/L的乙醇酸、0.0005-0.002g/L的加速剂、0.001-0.02g/L的抑制剂以及1.5-3.5g/L的氢氧化钠组成，该化学镀铜溶液通过添加加速剂，实现了化学镀铜溶液在PCB电路板的微孔中无空洞、无缝隙、完美地化学镀铜填充，但为了提高化学镀铜层的均一性，需要使用浓度较高的活化液，且活化时间与化学镀铜的时间较长。CN107460456A公开了一种低钯化学镀铜活化剂及制备方法，该镀铜活化剂包括0.01-0.03g/L的硫酸钯、0.005-0.02g/L的反应加速剂、0.001-0.01g/L的表面活性剂、0.001-0.05g/L的稳定剂，该活化剂虽然能够在PCB电路板孔壁上正常吸附钯金属，但钯的用量较高，成本较高。因此，开发一种钯添加量少，处理线路板时能够使线路板的孔壁得到均匀活化，使化学镀铜时铜层均匀沉积，提高沉积效果，且稳定性强的活化剂具有重要的商业价值。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于化学镀铜的活化液及其应用，该活化液能够均匀活化线路板，对孔壁的润湿性强，且活化液中金属钯的添加量少，化学镀铜时金属铜能够均匀的沉积在孔壁上，且活化液的使用寿命长，长时间存放后用于化学镀铜，所得线路板的背光等级高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种用于化学镀铜的活化液，所述活化液以质量浓度计，包括：所述改性金属离子包括金离子、银离子、铂离子或镍离子中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括金离子与银离子的组合，银离子与铂离子的组合，金离子、铂粒子与镍离子的组合或金离子、银离子、铂离子与镍离子的组合。本专利技术通过钯离子与改性金属离子的配合，使钯离子与改性金属离子均匀的负载在电路板的孔壁上，在化学镀铜的活化还原工序中，钯离子与改性金属离子同时被还原为金属颗粒，而当改性金属离子的浓度低于钯离子的浓度时，改性金属离子能够在钯颗粒间隙形成活性颗粒，增加化学镀铜反应的起始活化中心，进而提高了活化效果，使金属铜更加快速均匀地沉积在线路板上。本专利技术中活化液以质量浓度计，包括钯离子10-150ppm，例如可以是10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm、90ppm、100ppm、110ppm、120ppm、130ppm、140ppm或150ppm，优选为50-100ppm；改性金属离子0.1-20ppm，例如可以是0.1ppm、1ppm、2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、12ppm、14ppm、16ppm、18ppm或20ppm，优选为8-12ppm；反应加速剂5-20ppm，例如可以是5ppm、6ppm、7ppm、8ppm、9ppm、10ppm、11ppm、12ppm、13ppm、14ppm、15ppm、16ppm、17ppm、18ppm、19ppm或20ppm，优选为10-15ppm；表面活性剂1-10ppm，例如可以是1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm、7ppm、8ppm、9ppm或10ppm，优选为3-8ppm；稳定剂10-50ppm，例如可以是10ppm、20ppm、30ppm、40ppm或50ppm，优选为20-30ppm；余量为水。优选地，所述活化液中的钯离子由钯源提供，所述钯源包括硫酸钯、硫酸四氨钯、硫酸四氨钯水合物、氯化钯、二氯四氨钯或四氨合氯化钯一水合物中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括硫酸钯与硫酸四氨钯的组合，硫酸四氨钯与氯化钯的组合，硫酸钯与氯化钯的组合，硫酸钯、硫酸四氨钯、硫酸四氨钯水合物与氯化钯的组合，硫酸钯、硫酸四氨钯、硫酸四氨钯水合物、氯化钯、二氯四氨钯的组合或硫酸钯、硫酸四氨钯、硫酸四氨钯水合物、氯化钯、二氯四氨钯与四氨合氯化钯一水合物的组合。优选地，所述金离子由金源提供，所述金源包括可溶性含金化合物。优选地，所述可溶性含金化合物包括亚硫酸金钠、亚硫酸金钾、氯化金、氯金酸、四水四氯金酸、氯金酸钠、二水四氯金酸钠、氯金酸钾、一水四氯金酸钾、乙酸金、四氰金酸钾或四氰金酸钠中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括亚硫酸金钠与亚硫酸金钾的组合，亚硫酸金钠与氯化金的组合，亚硫酸金钾、氯化金与氯金酸的组合，亚硫酸金钾、氯化金、氯金酸与氯金酸钠的组合，氯金酸、四水四氯金酸、氯金酸钠、二水四氯金酸钠与氯金酸钾的组合，亚硫酸金钠、亚硫酸金钾、氯化金、氯金酸、氯金酸钠、氯金酸钾与乙酸金的组合或亚硫酸金钠、亚硫酸金钾、氯化金、氯金酸、四水四氯金酸、氯金酸钠、二水四氯金酸钠、氯金酸钾、一水四氯金酸钾、乙酸金、四氰金酸钾与四氰金酸钠的组合。优选地，所述银离子由银源提供，所述银源包括可溶性含银化合物。优选地，所述可溶性含银化合物包括硝酸银、氟化银、高氯酸银、[Ag(NH3)2]OH或[Ag(NH3)2]NO3中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括硝酸银与氟化银的组合，硝酸银与高氯酸银的组合，硝酸银、氟化银与高氯酸银的组合，硝酸银、氟化银与[Ag(NH3)2]NO3的组合，硝酸银、高氯酸银与[Ag(NH3)2]OH的组合或硝酸银、氟化银、高氯酸银、[Ag(NH3)2]OH与[Ag(NH3)2]NO3的组合。优选地，所述铂离子由铂源提供，所述铂源包括氯铂酸、四氯合铂酸钾或六氯合铂酸钾中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括氯铂酸与四氯合铂酸钾的组合，氯铂酸与六氯合铂酸钾的组合或氯铂酸、四氯合铂酸钾与六氯合铂酸钾的组合。优选地，所述镍离子由镍源提供，所述镍源包括硫酸镍、六水合硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括硫酸镍与硝酸镍的组合，硫酸镍与氯化镍的组合、硫酸镍、硝酸镍与氯化镍的组合或硫酸镍、六水合硫酸镍、硝酸镍与氯化镍的组合。优选地，所述改性金属离子为金离子与银离子的组合。优选地，所述金离子与银离子的摩尔比为(1-3):(1-3)，例如可以是1:1、1:2、1:3、2:1或2:3，优选为1:2。优选地，所述反应加速剂包括2-氨基吡啶、3-吡啶甲醇或2-(4-甲基苯基)吡啶的任意一种或至少两种的混合物，典型但非限制性的组合包括2-氨基吡啶与3-吡啶甲醇的组合，2-氨基吡啶与2-(4-甲基苯基)吡啶的组合或2-氨基吡啶、3-吡啶甲醇与2-(4-甲基苯基)吡啶的组合。优选地，所述表面活性剂为非离子型全氟表面活性剂，优选为杜邦公司生产的ZonylFSJ。表面活性剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于化学镀铜的活化液，其特征在于，所述活化液以质量浓度计，包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种用于化学镀铜的活化液，其特征在于，所述活化液以质量浓度计，包括以下组分：所述改性金属离子包括金离子、银离子、铂离子或镍离子中的任意一种或至少两种的组合。2.根据权利要求1所述的活化液，其特征在于，所述活化液以质量浓度计，包括以下组分：3.根据权利要求1或2所述的活化液，其特征在于，所述活化液中的钯离子由钯源提供，所述钯源包括硫酸钯、硫酸四氨钯、硫酸四氨钯水合物、氯化钯、二氯四氨钯或四氨合氯化钯一水合物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述金离子由金源提供，所述金源包括可溶性含金化合物；优选地，所述可溶性含金化合物包括亚硫酸金钠、亚硫酸金钾、氯化金、氯金酸、四水四氯金酸、氯金酸钠、二水四氯金酸钠、氯金酸钾、一水四氯金酸钾、乙酸金、四氰金酸钾、四氰金酸钠中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述银离子由银源提供，所述银源包括可溶性含银化合物；优选地，所述可溶性含银化合物包括硝酸银、氟化银、高氯酸银、[Ag(NH3)2]OH或[Ag(NH3)2]NO3中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述铂离子由铂源提供，所述铂源包括氯铂酸、四氯合铂酸钾或六氯合铂酸钾中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述镍离子由镍源提供，所述镍源包括硫酸镍、六水合硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的活化液，其特征在于，所述改性金属离子为金离子与银离子的组合；优选地，所述金离子与银离子的摩尔比为(1-3):(1-3)，优选为1:2。5.根据权利要求1-4任一项所述的活化液，其特征在于，所述反应加速剂包括2-氨基吡啶、3-吡啶甲醇或2-(4-甲基苯基)吡啶的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述表面活性剂为非离子型全氟表面活性剂，优选为杜邦公司生产的ZonylFSJ；优选地，所述稳定剂包括甲酸、乙酸、乙二酸或苹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓红，宋通，章晓冬，刘江波，童茂军，
申请(专利权)人：广东天承科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44