一种基于锡模板的粗化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于锡模板的粗化方法，包括以下步骤：S1.生成模板：将清洁后的铜片置于化学镀锡溶液中进行浸泡处理，得到锡模板层的铜片。S2.粗化处理：将步骤S1处理后的样品放入碱性粗化液中进行粗化处理。S3.去除模板：将步骤S2粗化后的样品放入祛除液中进行去除模板处理，最后获得粗化程度可控的铜表面。采用上述方法可以得到的粗糙程度可控的铜表面结构，可增大铜表面的比表面积，同时，能有效提升铜表面与涂覆层的结合力，将在线路板制作、表面催化材料等方面获得广泛应用。面催化材料等方面获得广泛应用。面催化材料等方面获得广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于锡模板的粗化方法


[0001]本专利技术涉及线路板表面处理领域，更具体地，介绍了一种基于锡模板的粗化方法。

技术介绍

[0002]在越来越精密化和多功能化的多层印刷线路板制造过程中，内层铜面与树脂材料间粘附性能的改善问题得到密切关注。线路板向着“短、小、轻、薄”方向快速发展，多层板的产量占据越来越重要的位置，提高和改善层间结合力一直是提高层间热性能的一个重要研究内容。迫于传统碱性黑氧化法技术的局限性以及生产成本的压力等，寻找新的工艺来替代碱性黑氧化技术是势在必行的。随着生产工艺的发展与进步，操作较为不便、基于碱性体系的黑氧化法逐步被相对安全、废水处理简单的棕氧化法取代，但是这种工艺仍存在着对线路板表面处理效率不够高、生产线上成品品质可靠性不足的缺点，并且不能控制粗化程度得到粗糙均一性的铜表面。
[0003]中国专利(CN105050324A)公开了添加可溶性锌盐、有机硅烷偶联剂、有机离子液体组分的缓蚀剂从而改善铜表面粗化处理液组分的方式；中国专利(CN108425114A)公开了不同表面活性剂、络合剂组合对铜表面进行定量咬噬的测试实验，可以对比发现，以上所述内容基本只阐明粗化体系的组成与配比方案，均未涉及如何获得粗糙程度可控，均一性的铜面。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中粗糙程度不均一的缺陷，提供一种基于锡模板的粗化方法，能够得到粗化程度可控的铜片。
[0005]本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于锡模板的粗化方法，处理过程包括以下步骤：
[0007]S1.生成模板：将清洁后的铜片置于化学镀锡溶液中进行浸泡处理，得到含有锡模板层的铜片；所述浸泡处理的温度为30～60℃，浸泡处理时间为5～180s；
[0008]S2.粗化处理：将步骤S1处理后的样品浸入碱性粗化液中进行粗化处理；粗化处理温度为30～60℃，粗化处理时间为10～300s；
[0009]S3.去除模板：经过步骤S2粗化作用后的样品放入褪除液中，进行去除模板处理，得到粗化的铜表面；去除锡模板层的时间为30～90s。
[0010]所述清洁后的铜片是指对铜基材表面进行除油、微蚀处理，从而生成清洁、无氧化膜的铜表面。
[0011]常规工艺中，为了得到粗化的铜表面，一般是将铜基材直接浸泡在粗化液中，这种直接粗化所获得的铜表面粗糙程度不一致，缺陷较为明显。
[0012]而本专利技术首先在铜基表面生成一层锡模板，接着进行粗化，最后去除模板，选择特定的锡模板液和褪除液有利于控制铜表面的粗化程度，能够根据不同需求生产不同粗化程度的铜面，且粗化后的铜面均一性高；同时也能降低铜在碱性粗化液中的损耗，并且去除模
板过程中不会对铜表面有任何影响，整个过程操作简单，耗时少，能快速大量制备粗化铜，因而具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
[0013]优选地，步骤S1中的所述化学镀锡溶液的成份包括锡源、硫酸、硫脲、稳定剂、还原剂和表面活性剂。
[0014]优选地，步骤S1中的所述化学镀锡溶液中锡源、硫酸、硫脲、稳定剂、还原剂和表面活性剂的质量比为0.1～10:1～30:0.1～20:0.01～10:0.01～10:0.01～0.2。
[0015]优选地，所述锡源为硫酸亚锡、氯化亚锡或焦磷酸亚锡中一种。
[0016]优选地，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇或OP
‑
10中一种。
[0017]优选地，所述还原剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇或OP
‑
10中一种。
[0018]优选地，所述步骤S2中的碱性粗化液包括氯化铵、二水合氯化铜、过氧化氢、氨水。
[0019]优选地，所述氯化铵、二水合氯化铜、过氧化氢、氨水的质量比为1～30：1～20：0.1～5：1～20。
[0020]优选地，所述步骤S3中褪除液的包括硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁铵、缓蚀剂、过氧化氢、表面活性剂。
[0021]优选地，所述硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁铵、缓蚀剂、过氧化氢、表面活性剂的质量比为1～25：1～15：0.01～5：0.01～5：0.01～10：0.1～5。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术基于化学镀原理提出了一种基于锡模板的粗化方法，在铜基表面生成一层锡模板，接着进行粗化，最后去除模板，此方法能够得到粗化程度可控的铜表面，粗糙程度均一的铜表面，有助于提升铜箔与树脂层的结合力；也能降低铜在粗化液中的损耗，并且去除模板过程中不会对铜表面有任何影响，整个过程操作简单，耗时少，能快速大量制备粗化铜，将开拓在线路板制作、表面催化材料等方面的应用前景。
附图说明
[0024]图1为实施例1的铜基材上的SEM图；
[0025]图2为实施例2的铜基材上的SEM图；
[0026]图3为实施例3的铜基材上的SEM图；
[0027]图4为对比例1的铜基材上的SEM图；
[0028]图5为对比例2的铜基材上的SEM图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非另有说明，本专利技术实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
[0030]以下实施例和对比例所用到的铜表面都经过以下步骤处理：
[0031]清洁铜表面：将铜基材浸泡于温度为25℃的硫酸
‑
双氧水型微蚀液中，进行除油、微蚀处理，处理时间为30s，然后使用去离子水洗净并风干，从而生成洁净光亮、无氧化膜的铜表面；
[0032]实施例1
[0033]①
化学镀锡液的组分：氯化亚锡、硫脲、次亚磷酸钠、硫酸、柠檬酸、OP
‑
10的质量比为5:15:10:5:3:0.1。
[0034]②
碱性粗化液的组分：氯化铵、二水合氯化铜、过氧化氢、氨水的质量比为20:12:5:20
[0035]③
锡镀层褪除液的组分：硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁铵、苯并三氮唑、过氧化氢、聚乙二醇400的质量比为20:10:2:3:1:2。
[0036]S1.生成模板：将清洁后的铜片置于温度为30℃的化学镀锡液中浸泡180s，完成化学镀锡过程。然后使用去离子水洗净并风干，此步骤实现了通过置换反应在铜表面生成厚度可控的锡模板层的目的；
[0037]S2.碱性粗化处理：将含有锡模板层的铜样品放入澄清均一的碱性蚀刻液中进行粗化处理，粗化处理的温度为30℃，粗化处理的时间为300s，随后使用去离子水洗净并风干；
[0038]S3.去除模板：将粗化后的浸没于锡镀层褪除液中，室温下褪除时间为30s，上述处理完毕后使用去离子水洗净并风干，最后获得了粗化程度可控的铜表面(实施效果参考图1所示)。
[0039]实施例2
[0040]制备方法同实施例1，不同之处在于步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锡模板的粗化方法，其特征在于，处理过程包括以下步骤：S1.生成模板：将清洁后的铜片置于化学镀锡溶液中进行浸泡处理，得到含有锡模板层的铜片；所述浸泡处理的温度为30～60℃，浸泡处理时间为5～180s；S2.粗化处理：将步骤S1处理后的样品浸入碱性粗化液中进行粗化处理；粗化处理温度为30～60℃，粗化处理时间为10～300s；S3.去除模板：经过步骤S2粗化作用后的样品放入褪除液中，进行去除模板处理，得到粗化的铜表面；室温下去除模板的时间为30～90s。2.如权利要求1所述基于锡模板的粗化方法，其特征在于，步骤S1中的所述化学镀锡溶液的成份包括锡源、硫酸、硫脲、稳定剂、还原剂和表面活性剂。3.如权利要求2所述基于锡模板的粗化方法，其特征在于，步骤S1中的所述化学镀锡溶液中锡源、硫酸、硫脲、稳定剂、还原剂和表面活性剂的质量比为0.1～10:1～30:0.1～20:0.01～10:0.01～10:0.01～0.2。4.如权利要求3所述基于锡模板的粗化方法，其特征在于，所述锡源为硫酸亚锡、氯化亚锡或焦磷酸亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔子雅，胡光辉，郑沛峰，王斌，潘湛昌，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：