一种水平沉铜液及其制备方法技术

本发明专利技术属于水平沉铜液技术领域，具体涉及一种水平沉铜液及其制备方法。本发明专利技术提供的水平沉铜液中，铜盐的含量为10～15g/L，稳定剂的含量为0.1～0.3mg/L，还原剂的含量为8～12g/L，络合剂的含量为25～32g/L，加速剂的含量为0.3～0.8g/L，柔韧剂的含量为0.2～0.5g/L。本发明专利技术提供的水平沉铜液的稳定性好、沉积速率高，得到的镀层光亮度好、平整度好，且具有良好的韧性和延展性，显著提高了镀件的使用寿命以及产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种水平沉铜液及其制备方法
本专利技术属于水平沉铜液
，具体涉及一种水平沉铜液及其制备方法。
技术介绍
PCB水平沉铜的工艺是专门为水平线设计的工艺。由于所有板子都经过相同的处理，克服了传统线中不同位置的孔处理效果不一样的问题。水平沉铜线使用特别设计的水刀，可以更有效的把药水传送到小孔及盲孔里，该应用已经比较成熟，可满足各种制程要求。另外因为生产线密封，大大改善了生产环境，也易于进行5S管理。相比传统垂直沉铜，水平沉铜能缩短一个小时，对安排加急订单的生产十分有利，而且配合放板收板等自动化机械，极其节省人工成本，是现在各线路板厂优先选择的工艺。沉铜液性能对水平沉铜技术至关重要。一个优良的沉铜液体系应该具备镀液体系稳定，副反应少；较低的主盐浓度；铜层颗粒细腻，色泽光亮，与基材结合力好；能够兼具高沉积速率和高稳定性等优点。沉铜液的组成决定着镀液的稳定性以及沉积铜层的质量。现有的沉铜液存在沉积速度慢，镀层韧性差等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种水平沉铜液及其制备方法。本专利技术提供的水平沉铜液的稳定性好、沉积速率高，得到的镀层光亮度好、平整度好，且具有良好的韧性和延展性，显著提高了镀件的使用寿命以及产品质量。本专利技术的技术方案是：一种水平沉铜液，所述水平沉铜液中，铜盐的含量为10～15g/L，稳定剂的含量为0.1～0.3mg/L，还原剂的含量为8～12g/L，络合剂的含量为25～32g/L，加速剂的含量为0.3～0.8g/L，柔韧剂的含量为0.2～0.5g/L。进一步地，所述水平沉铜液中，铜盐的含量为11g/L，稳定剂的含量为0.16mg/L，还原剂的含量为9g/L，络合剂的含量为27g/L，加速剂的含量为0.4g/L，柔韧剂的含量为0.3g/L。进一步地，所述铜盐为硫酸铜。进一步地，所述稳定剂为亚铁氰化钾、巯基丁二酸、硫脲和亚硫酸钠中的一种或两种以上。进一步地，所述还原剂为抗坏血酸。进一步地，所述络合剂为柠檬酸、酒石酸钾钠、L-苹果酸和乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种。进一步地，所述络合剂由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比1-2:4-5:10-15组成。进一步地，所述络合剂由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比1:4:12组成。进一步地，所述加速剂由3-炔基-2-丁酮和4-甲基吲哚酮按质量比5-8:1-3组成。进一步地，所述加速剂由3-炔基-2-丁酮和4-甲基吲哚酮按质量比7:2组成。进一步地，所述柔韧剂由糖精钠、多聚磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮按质量比12-15:7-10:2-4组成。进一步地，所述柔韧剂由糖精钠、多聚磷酸钠和聚乙烯吡咯烷酮按质量比13:8:2组成。进一步地，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为3500。另外，本专利技术还提供了水平沉铜液的制备方法，步骤如下：先将铜盐、络合剂、稳定剂、还原剂、柔韧剂分别溶于水制备各自的水溶液，向加速剂中加入与加速剂等质量的乙醇，然后用水稀释，然后将铜盐水溶液与络合剂水溶液混合，混合均匀后加入稳定剂水溶液、稀释后的加速剂，还原剂水溶液、柔韧剂水溶液，搅拌均匀，调节pH至10-13，搅拌均匀，即得。本专利技术中，由糖精钠、多聚磷酸钠和特定分子量的聚乙烯吡咯烷酮按一定质量比组成的柔韧剂，不仅可以提高镀层的光亮度，通过三者的协同作用，还可以显著降低镀层的粗糙度，增加镀层的平滑度，降低镀层的内应力，从而达到改善镀层的韧性的目的，显著提高镀层的弯曲试验次数，使得镀件的使用寿命以及产品质量都有了很大程度的提高。本专利技术中，由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠三种组分按特定比例复配而成的络合剂，不仅可以起到细化晶粒的作用，还可以在维持沉铜液稳定性的前提下提高沉积速率。本专利技术中，由3-炔基-2-丁酮和4-甲基吲哚酮组成的加速剂可以起到进一步加快沉积速率的作用。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：(1)本专利技术提供的水平沉铜液的稳定性好、沉积速率高，得到的镀层光亮度好、平整度好，且具有良好的柔韧性和延展性，显著提高了镀件的使用寿命以及产品质量。(2)本专利技术提供的水平沉铜液毒性很小，废水处理容易，安全、环保。具体实施方式以下通过具体实施方式的描述对本专利技术作进一步说明，但这并非是对本专利技术的限制，本领域技术人员根据本专利技术的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本专利技术的基本思想，均在本专利技术的范围之内。本专利技术中，如无特殊说明所用原料均为市售。如多聚磷酸钠可购自河南彬林化工产品有限公司，货号：2356-45。实施例1、一种水平沉铜液所述水平沉铜液中，铜盐的含量为10g/L，稳定剂的含量为0.1mg/L，还原剂的含量为8g/L，络合剂的含量为25g/L，加速剂的含量为0.3g/L，柔韧剂的含量为0.2g/L；所述铜盐为硫酸铜；所述稳定剂为亚铁氰化钾；所述还原剂为抗坏血酸；所述络合剂由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比1:5:15组成；所述加速剂由3-炔基-2-丁酮和4-甲基吲哚酮按质量比5:3组成；所述柔韧剂由糖精钠、多聚磷酸钠和平均分子量为3500的聚乙烯吡咯烷酮按质量比12:10:4组成。所述水平沉铜液的制备方法，步骤如下：先将铜盐、络合剂、稳定剂、还原剂、柔韧剂分别溶于水制备各自的水溶液，向加速剂中加入与加速剂等质量的乙醇，然后用水稀释，然后将铜盐水溶液与络合剂水溶液混合，混合均匀后加入稳定剂水溶液、稀释后的加速剂，还原剂水溶液、柔韧剂水溶液，搅拌均匀，调节pH至10，搅拌均匀，即得。实施例2、一种水平沉铜液所述水平沉铜液中，铜盐的含量为15g/L，稳定剂的含量为0.3mg/L，还原剂的含量为12g/L，络合剂的含量为32g/L，加速剂的含量为0.8g/L，柔韧剂的含量为0.5g/L；所述铜盐为硫酸铜；所述稳定剂由亚铁氰化钾和巯基丁二酸按质量比4:1组成；所述还原剂为抗坏血酸；所述络合剂由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比2:4:10组成；所述加速剂由3-炔基-2-丁酮和4-甲基吲哚酮按质量比8:1组成；所述柔韧剂由糖精钠、多聚磷酸钠和平均分子量为3500的聚乙烯吡咯烷酮按质量比15:7:2组成。所述水平沉铜液的制备方法，步骤如下：先将铜盐、络合剂、稳定剂、还原剂、柔韧剂分别溶于水制备各自的水溶液，向加速剂中加入与加速剂等质量的乙醇，然后用水稀释，然后将铜盐水溶液与络合剂水溶液混合，混合均匀后加入稳定剂水溶液、稀释后的加速剂，还原剂水溶液、柔韧剂水溶液，搅拌均匀，调节pH至13，搅拌均匀，即得。实施例3、一种水平沉铜液所述水平沉铜液中，铜盐的含量为11g/L，稳定剂的含量为0.16mg/L，还原剂的含量为9g/L，络合剂的含量为27g/L，加速剂的含量为0.4g/L，柔韧剂的含量为0.3g/L；所述铜盐为硫酸铜；所述稳定剂由硫脲和亚硫酸钠按质量比5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平沉铜液，其特征在于，所述水平沉铜液中，铜盐的含量为10～15g/L，稳定剂的含量为0.1～0.3mg/L，还原剂的含量为8～12g/L，络合剂的含量为25～32g/L，加速剂的含量为0.3～0.8g/L，柔韧剂的含量为0.2～0.5g/L。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平沉铜液，其特征在于，所述水平沉铜液中，铜盐的含量为10～15g/L，稳定剂的含量为0.1～0.3mg/L，还原剂的含量为8～12g/L，络合剂的含量为25～32g/L，加速剂的含量为0.3～0.8g/L，柔韧剂的含量为0.2～0.5g/L。


2.如权利要求1所述的水平沉铜液，其特征在于，所述水平沉铜液中，铜盐的含量为11g/L，稳定剂的含量为0.16mg/L，还原剂的含量为9g/L，络合剂的含量为27g/L，加速剂的含量为0.4g/L，柔韧剂的含量为0.3g/L。


3.如权利要求1或2所述的水平沉铜液，其特征在于，所述稳定剂为亚铁氰化钾、巯基丁二酸、硫脲和亚硫酸钠中的一种或两种以上。


4.如权利要求1或2所述的水平沉铜液，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸、酒石酸钾钠、L-苹果酸和乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种。


5.如权利要求4所述的水平沉铜液，其特征在于，所述络合剂由L-苹果酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比1-2:4-5:10-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁先峰，李良华，
申请(专利权)人：广州皓悦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44