一种适用于背板孔金属化组合物及其孔金属化方法技术

本发明专利技术涉及电镀领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种适用于背板孔金属化组合物及其孔金属化方法，其包括30000～350000ppm铜离子、5000～350000ppm无机酸、1～10000ppm由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物。本发明专利技术提供的孔金属化组合物可以改善孔铜和表面铜厚度的分布，减少物料消耗，反向脉冲法电镀可使用较高的电流密度，增加电镀线的产能，镀层细致且紧密，具有良好的延展性和低内应力，抗热冲击性能较好，特别适合高纵横比孔径印制线路板通孔的电镀，能够提高高纵横比印制线路板通孔镀铜的深镀能力，提高生产效率，从而提高高纵横比印制线路板的镀铜品质，确保产品的品质和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于背板孔金属化组合物及其孔金属化方法
本专利技术涉及电镀领域，更具体地，本专利技术涉及一种适用于背板孔金属化组合物及其孔金属化方法。
技术介绍
背板也称为“母板”(Backplane)，属高端PCB产品，主要应用于通讯设备、超级计算机、军用基站等非常重要的设备上。所有的子板或用户板都是通过背板的连接以实现其工作功能，因此，从功能上讲，背板是这些设备的关键核心元器件，不仅承担着交换、射频、电源等单板的承载功能，而且也为交换机站和网络设备提供信号传输，可以称之为电子系统的“神经中枢”。孔金属化是指在电路板顶层和底层之间的通孔的内壁上镀一层铜，使得电路板的顶层与底层相互连接。通常采用传统直流电镀的方式实现电路板的孔金属化。然而背板具有层数高(最高为60层左右)、超大尺寸(最大为762mm×1300mm)、超厚(4mm～13mm)、超重(每片最重约20Kg)、线条和间距精细、板厚孔径比达(16:1～20:1)等特点，导致其孔金属化加工技术难度加大，尤其对高厚径比孔的深镀能力与镀铜可靠性提出了更高的要求。传统的直流镀铜技术由于深镀能力不足，无法满足高厚径比电路板孔金属化的要求，尤其是对通孔有装配要求的电路板，传统电镀方式更是难以满足对孔径公差的需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种孔金属化组合物，其包括30000～350000ppm铜离子、5000～350000ppm无机酸、1～10000ppm由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物包括聚丙二醇、聚乙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物中至少一种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物的重均分子量为100～100000。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物的重均分子量为500～10000。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述孔金属化组合物还包括0.001ppm～1000ppm光亮剂；所述光亮剂包括N，N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸及其对应的盐、碳酸二硫基-O-乙酯-s-酯、3-巯基-1-丙烷磺酸盐、双磺丙基二硫化物及其对应的盐、3-(苯并噻唑基-S-硫基)丙基磺酸盐、吡啶鎓丙基磺基甜菜碱、1-钠-3-巯基丙烷-1-磺酸酯、N，N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺乙基)酯、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、3-巯基-乙基丙基磺酸-(3-磺乙基)酯、3-巯基-乙基磺酸盐、碳酸-二硫基-O-乙酯-S-酯、3-巯基-1-乙烷磺酸盐、双磺乙基二硫化物及其对应的盐、3-(苯并噻唑基-S-硫基)乙基磺酸盐、吡啶鎓乙基磺基甜菜碱、1-钠-3-巯基乙烷-1-磺酸酯中至少一种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述孔金属化组合物还包括1～5000ppm整平剂；所述整平剂为杂环化合物和/或环氧乙烷共聚物；所述环氧乙烷共聚物为杂环化合物和环氧乙烷的聚合物；所述杂环化合物具有如下结构：所述Xe和Rn可以相同也可以不同，分别选自氢、C1～C10烷基、烷氧基、氰基、羟基、氨基、羧基、巯基、磺酸基、硝基、酰胺基、烯基、炔基、偶氮基中一种或多种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述R1和R2可以相同也可以不同，分别选自氢、取代或未取代的C1～C12烷基、取代或未取代的C2～C12烯基、取代或未取代的芳基、氰基、羟基、氨基、羧基、巯基、磺酸基、硝基、酰胺基、烯基、炔基、偶氮基中一种或多种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述B和Y可以相同也可以不同，分别选自C、N、P、O、S中任一种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，取代的芳基为C1～C4烷基和/或羟基取代的芳基。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述芳基选自苯基、二甲苯基、萘基中任一种。本专利技术第二个方面提供了一种孔金属化方法，其包括：在25～60℃将孔金属化组合物置于具有多个通孔的印制电路板上，采用反向脉冲法进行镀铜，120～225min。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述反向脉冲法的正反电流密度比为1：(1.5～3.5)。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供的孔金属化组合物可以改善孔铜和表面铜厚度的分布，减少物料消耗，反向脉冲法电镀可使用较高的电流密度，增加电镀线的产能，镀层细致且紧密，具有良好的延展性和低内应力，抗热冲击性能较好，特别适合高纵横比孔径印制线路板通孔的电镀，能够提高高纵横比印制线路板通孔镀铜的深镀能力，提高生产效率，从而提高高纵横比印制线路板的镀铜品质，确保产品的品质和可靠性。附图说明图1为印制电路板通孔截面示意图；A1，A2，A3，A4-印制电路板通孔截面的面铜的电镀厚度；B1，B2，B3，B4-印制电路板通孔截面的孔铜的电镀厚度；C1，C2-印制电路板通孔截面的孔中间电镀铜厚度具体实施方式以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。除非有另外清楚的说明，在本说明书中以下缩写的含义如下：min：分钟；ms：毫秒；um：微米；ASD：安培每平方分米；ASF：安培每平方英寸；AH：安培小时；ppm：百万分之一；ppb：十亿分之一；℃：摄氏度；g/L：克/升；A：安培；dm：分米；DI：去离子；wt％：重量百分数；Tg：玻璃转变温度。通孔的孔径比：通孔的高度/通孔的直径。深镀能力：在低电流密度区域镀覆与较高电流密度区域相同厚度的能力。除非有另外说明，所有的量均为重量百分数。所有的数值范围都包括端值且可以任意顺序互相组合，该数值范围之和限定为100％。孔金属化：孔金属化是指各层印制导线在孔中用化学镀和电镀方法使绝缘的孔壁上镀上一层导电金属使之互相可靠连通的工艺。金属化孔双面印制板制造工艺的核心问题是孔金属化过程。金属化孔的要求是严格的，要求有良好的机械韧性和导电性，金属化铜层均匀完整，厚度在5～10μm之间，镀层不允许有严重氧化现象，孔内不分层、无气泡、无钻屑、无裂纹，孔电阻在1000μΩ以下。孔铜：孔铜就是对有金属化要求的孔，通过电镀给孔里面镀上一层铜，使孔的两面可以导通，孔里面的这层铜就叫孔铜。阻焊油墨：是一种用于焊接过程采用的墨水。DC：代表的是直流电。“直流电”(DirectCurrent，简称DC)，又称“恒流电”。AC：代表交流电。交流电流(AlternatingCurrent，缩写AC)，是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电。本专利技术中孔金属化组合物为用于孔金属化的电镀液。本专利技术第一个方面提供了一种孔金属化组合物，其包括30000～350000ppm铜离子、5000～350000ppm无机酸、1～10000ppm由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物。在一种实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孔金属化组合物，其特征在于，其包括30000～350000ppm铜离子、5000～350000ppm无机酸、1～10000ppm由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种孔金属化组合物，其特征在于，其包括30000～350000ppm铜离子、5000～350000ppm无机酸、1～10000ppm由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物。


2.根据权利要求1所述孔金属化组合物，其特征在于，所述由环氧化物和/或醇类聚合而成的聚合物包括聚丙二醇、聚乙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物中至少一种。


3.根据权利要求2所述孔金属化组合物，其特征在于，所述丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物的重均分子量为100～100000。


4.根据权利要求3所述孔金属化组合物，其特征在于，所述丁醇-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物的重均分子量为500～10000。


5.根据权利要求1所述孔金属化组合物，其特征在于，所述孔金属化组合物还包括0.001ppm～1000ppm光亮剂；所述光亮剂包括N，N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸及其对应的盐、碳酸二硫基-O-乙酯-S-酯、3-巯基-1-丙烷磺酸盐、双磺丙基二硫化物及其对应的盐、3-(苯并噻唑基-S-硫基)丙基磺酸盐、吡啶鎓丙基磺基甜菜碱、1-钠-3-巯基丙烷-1-磺酸酯、N，N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺乙基)酯、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、3-巯基-乙基丙基磺酸-(3-磺乙基)酯、3-巯基-乙基磺酸盐、碳酸-二硫基-O-乙酯-S-酯、3-巯基-1-乙烷磺酸盐、双磺乙基二硫化物及其对应的盐、3-(苯并噻唑基-S-硫基)乙基磺酸盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇曦，曾庆明，
申请(专利权)人：广东硕成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44