电镀整平剂及其电镀溶液制造技术

技术编号:23095819 阅读:40 留言:0更新日期:2020-01-14 19:54
本发明专利技术公开了一种电镀整平剂,由至少一种胺类化合物、至少一种环氧化合物以及至少一种季铵化试剂反应产生,所述环氧化合物含有至少两个环氧基团,所述胺类化合物、所述环氧化合物与所述季铵化试剂的投料摩尔比为1∶0.05‑200∶0.1‑100。本发明专利技术通过引入季铵化试剂,将分子中的胺基进一步季铵化,得到的电镀整平剂具有良好的抑制和整平能力。本发明专利技术将该电镀整平剂搭配金属离子、电解质溶液、卤素离子、抑制剂、光亮剂等,可以实现装饰性电镀和孔内优先电镀,包括但不限于通孔和盲孔的等壁电镀,通孔和盲孔的超等壁电镀,极大地改善了电镀溶液的深度能力。

【技术实现步骤摘要】
电镀整平剂及其电镀溶液
本专利技术涉及电镀
,具体涉及一种电镀整平剂及其电镀溶液。
技术介绍
电镀技术被广泛应用在多种工业生产领域。通过电镀可以达到对基底的装饰和保护的作用,并可以提供光、电、磁、热等特性及其他物理特性。电镀技术在线路板制造过程中也具有很重要的作用。在线路板生产过程中,线路板的层与层之间通过通孔,埋孔或者盲孔相互连接,形成线路板与器件之间以及线路板内部层与层之间的电流通路。这些电路通常是通过化学镀铜,之后电镀铜来实现的。为了保证线路的可靠性,通常要求通孔电镀具有良好的深镀能力和较高的镀铜的拉伸强度。对于盲孔和小型通孔填充,则要求电镀不会产生空洞,以及填孔效果良好,不会有填充不足或过度填充的情况发生。随着科技的进步,市场对线路板提出了越来越高的要求,包括低损耗、小型化和高线路密度等。在细线电镀过程中,也要求电镀具有均匀的铜厚分布,良好的细线路镀铜形状等等。在电镀过程中,电流在被电镀基底上的分布通常是不均匀的。在被电镀基底的边缘和凸起的地方,电流分布较多,在被电镀基底的中心部分电流分布较少,这导致电镀过程中在被电镀基底上铜厚不均匀。当需要对基底上通孔、盲孔或细线路进行电镀的时候,电流在通孔中、盲孔底部,以及细线路上的分布更少。所以当对含有这类结构的基底进行电镀的时候就需要加入整平剂,整平剂通常是带有正电荷的有机小分子或者聚合物。因电流分布多的地方,电势更低,带有正电荷的整平剂就会优先吸附在基底边缘或者表面凸起等电流分布更多、电势更低的地方,对这些地方的电镀起到抑制的作用。同时,电流就会分布到通孔内部、盲孔底部或者细线路上,并优先在这些地方沉积金属,达到等壁沉积或超等壁沉积的目的。此外,当被电镀基材上边缘和凸起的电势也更低,因而整平剂的存在也会使电镀板面厚度变得更均匀,达到“整平”的目的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有良好的抑制和整平能力的电镀整平剂及包括上述电镀整平剂的电镀溶液。为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案为:一种电镀整平剂,由至少一种胺类化合物、至少一种环氧化合物以及至少一种季铵化试剂反应产生,所述环氧化合物含有至少两个环氧基团,所述胺类化合物、所述环氧化合物与所述季铵化试剂的投料摩尔比为1∶0.05-200:0.1-100。进一步地,所述胺类化合物包括脂肪胺、芳香胺或者是含有氮的杂环化合物中的任意一种。进一步地,所述胺类化合物包括烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、芳基烷基胺、吡咯、吲哚、咪唑、苯并咪唑、噁唑、苯并恶唑、噻唑、苯并噻唑、吡啶、哌啶、吗啉、哌嗪、嘧啶、喹啉或异喹啉中的任意一种。进一步地,所述环氧化合物包括或中的任意一种;其中,A1、A2、B1、B2、C1、C2、C3独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基或芳香基团中的任意一种;R1、R2、R3独立的选自乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷中的任意一种;其中所述聚环氧乙烷的结构式为所述聚环氧丙烷的结构式为m和n是从1到50的整数。进一步地,所述季铵化试剂包括含有一个反应基团的烷基卤化物、含有一个环氧官能团的化合物或含有磺酸内酯的化合物中的任意一种。进一步地,所述含有一个反应基团的烷基卤化物的结构式为R4-D,其中,D是卤素或类卤素,R4包括烷基,取代烷基、芳香基、苄基、醚基化合物或酯基化合物中的任意一种;所述含有一个环氧官能团的化合物的结构式为其中E1和E2独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意一种,其中所述聚环氧乙烷的结构式为所述聚环氧丙烷的结构式为所述环氧乙烷和环氧丙烷的结构式为m、n和o是从1到50的整数;所述含有磺酸内酯的化合物包括以下几种结构或中的任意一种,其中R5、R6、R7和R8独立的选自于氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意一种,其中所述聚环氧乙烷的结构式为所述聚环氧丙烷的结构式为所述环氧乙烷和环氧丙烷的结构式为m、n和o是从1到50的整数。进一步地,所述胺类化合物、所述环氧化合物与所述季铵化试剂的投料摩尔比为1∶0.05-200∶0.1-100,优选1∶0.1-10∶0.1-10,更优选1∶0.333-3∶0.25-4。进一步地,整平剂分子量在100到50000之间。一种电镀溶液,包括金属离子、电解质溶液、卤素离子、至少一种抑制剂,至少一种光亮剂,还包括至少一种权利要求1-6任意一项所述的电镀整平剂。进一步地,所述电镀整平剂的浓度在0.1毫克每升到10克每升之间。进一步地,包括至少一种光亮剂,所述抑制剂是线型聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、含有一个或者多个分支节点的支化型聚环氧乙烷、支化型聚环氧丙烷、支化型环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意一种。进一步地,所述抑制剂的分子量在100到30000之间,所述抑制剂的浓度在0.1毫克每升到10克每升之间。进一步地,还包括至少一种光亮剂,所述光亮剂为含有巯基、二硫键化合物或其他形式的含硫化合物。进一步地,所述光亮剂为3-(苯并噻唑-2-硫代)-丙磺酸、3-巯基-1-丙烷磺酸、N,N-二甲基-二硫代羰基丙烷磺酸,亚乙基二硫代二丙基磺酸、双-(对磺苯基)-二硫化物、双-(ω-磺丁基)-二硫化物、双-(ω-磺羟丙基)-二硫化物、双-(ω-磺丙基)-二硫化物、双-(ω-磺丙基)-硫化物、甲基-(ω-磺丙基)-二硫化物、甲基-(ω-磺丙基)-二硫化物、O-乙基-二硫代碳酸-S-(ω-磺丙基)-酯、巯基乙酸、硫代磷酸-O-乙基-二-(ω-磺丙基)-酯、硫代磷酸-(ω-磺丙基)-酯及它们相应的盐中的任意一种或多种。进一步地,所述光亮剂的浓度在0.01毫克每升到100毫克每升之间。本专利技术的有益效果:本专利技术的电镀整平剂由至少一种胺类化合物、至少一种环氧化合物以及至少一种季铵化试剂反应产生,所述环氧化合物含有至少两个环氧基团,所述胺类化合物、所述环氧化合物与所述季铵化试剂的投料摩尔比为1∶0.05-200∶0.1-100。本专利技术通过引入季铵化试剂,将分子中的胺基进一步季铵化,得到的电镀整平剂具有良好的抑制和整平能力。此外,抑制剂中季铵化程度比较高的时候,其整平和抑制能力都会增强,因而可以在较低的工作浓度下达到合适的抑制和整平效果,因而有利于降低电镀整平剂的生产成本。本专利技术将该电镀整平剂搭配金属离子、电解质溶液、卤素离子、抑制剂、光亮剂等,可以实现装饰性电镀和孔内优先电镀,包括但不限于通孔和盲孔的等壁电镀,通孔和盲孔的超等壁电镀,极大地改善了电镀溶液的深度能力。附图说明图1为本专利技术一个优选实施例的填孔位切片检测结果。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种电镀整平剂,其特征在于:由至少一种胺类化合物、至少一种环氧化合物以及至少一种季铵化试剂反应产生,所述环氧化合物含有至少两个环氧基团。/n

【技术特征摘要】
1.一种电镀整平剂,其特征在于:由至少一种胺类化合物、至少一种环氧化合物以及至少一种季铵化试剂反应产生,所述环氧化合物含有至少两个环氧基团。


2.根据权利要求1所述的电镀整平剂,其特征在于:所述胺类化合物包括脂肪胺、芳香胺或者含氮杂环化合物中的任意一种。包括烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、芳基烷基胺、吡咯、吲哚、咪唑、苯并咪唑、噁唑、苯并恶唑、噻唑、苯并噻唑、吡啶、哌啶、吗啉、哌嗪、嘧啶、喹啉或异喹啉中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的电镀整平剂,其特征在于:所述环氧化合物包括中的任意一种;其中,A1、A2、B1、B2、C1、C2、C3独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基或芳香基团中的任意一种;R1、R2、R3独立的选自乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意一种;其中所述聚环氧乙烷的结构式为所述聚环氧丙烷的结构式为所述环氧乙烷和环氧丙烷的结构式为m、n和o是从1到50的整数。


4.根据权利要求1所述的电镀整平剂,其特征在于:所述季铵化试剂包括含有一个反应基团的烷基卤化物、含有一个环氧官能团的化合物或含有磺酸内酯的化合物中的任意一种。所述含有一个反应基团的烷基卤化物的结构式为R4-D,其中,D是卤素或类卤素,R4包括烷基,取代烷基、芳香基、苄基、醚基化合物或酯基化合物中的任意一种;所述含有一个环氧官能团的化合物的结构式为其中E1和E2独立的选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷,环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意一种,其中所述聚环氧乙烷的结构式为所述聚环氧丙烷的结构式为所述环氧乙烷和环氧丙烷的结构式为m、n和o是从1到50的整数;所述含有磺酸内酯的化合物包括以下几种结构中的任意一种,其中R5、R6、R7和R8独立的选自于氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、芳香基团、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷,环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭博宇
申请(专利权)人:深圳海恩特科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利