化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法技术

技术编号:30045592 阅读:21 留言:0更新日期:2021-09-15 10:46
本发明专利技术公开了一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法,按质量浓度计,该化学镀铜液的组分包括:主盐、还原剂、络合剂、稳定剂、加速剂以及表面活性剂,其余量为超纯水;本发明专利技术的化学镀铜液还包括pH值调节剂和添加剂,该添加剂为聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠。本发明专利技术的化学镀铜的方法包括碱性除油、微蚀、预浸、活化、解胶以及沉铜。其中,碱性除油、微蚀、预浸、活化以及解胶为预处理工序,将胶体钯颗粒吸附于待镀铜的PCB板上;沉铜工序通过本发明专利技术的化学镀铜液将铜离子催化还原于待镀铜PCB板。本发明专利技术的化学镀铜液中,聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠作为组合添加剂具有环境友好和廉价易得的特性,能够在保证沉铜速率的同时,有效提升镀铜效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及化学镀铜
,特别是涉及一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法。
[0003]
技术介绍

[0004]化学镀铜是电路板制造中的一种工艺,通常也叫沉铜或孔化,是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子,该粒子通常用的是金属钯粒子,铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。PCB板金属化过程中的孔金属化是技术难题,孔金属化大部分是通过化学镀铜在孔壁覆盖一层薄薄的铜层,然后进行全板电镀铜,使孔壁的铜层加厚。
[0005]化学镀铜技术成功的关键是镀液成分和添加剂,广泛应用的甲醛化学镀铜工艺因为甲醛蒸气的毒性问题而逐渐受到限制,目前应用较广泛的是次磷酸钠体系化学镀铜。在现有的化学镀铜技术中,存在多种添加剂如聚乙二醇、乙醛酸、乙二胺四乙酸二钠、酒石酸钾钠、联吡啶以及马来酸等能够大大提升化学镀铜效果、镀液稳定性以及镀层的附着力,然而,上述添加剂大多存在应用成本高昂、高毒性、高腐蚀性、后期处理成本高昂以及对镀铜速率有较大影响等问题。
[0006]
技术实现思路

[0007]基于此,有必要针对现有的化学镀铜液添加剂应用成本和处理成本高昂、高毒性以及高腐蚀的技术问题,提供一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法。
[0008]一种化学镀铜液,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0.028g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.060g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。
[0009]在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:2.5~9g/L的主盐、3.0~21g/L的还原剂、5~20g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1.5g/L的加速剂以及0.06~0.38g/L的表面活性剂、0.012~0.023g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.056g/L的二苯胺磺酸钠。
[0010]在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:2.5~6g/L的主盐、3.0~12g/L的还原剂、5~12g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1g/L的加速剂以及0.06~0.19g/L的表面活性剂、0.012~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
[0011]在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:4~6g/L的主盐、6~12g/L的还原剂、8~12g/L的络合剂、0.041~0.042g/L的稳定剂、0.8~1g/L的加速剂以及0.13~0.19g/L的表面活性剂、0.015~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.046~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
[0012]在其中一个实施例中,上述的主盐为硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碱式碳酸铜以及硝酸铜中的一种。
[0013]在其中一个实施例中,上述的还原剂为甲醛、次磷酸盐、胺硼烷以及硼氢化钠中的一种。
[0014]在其中一个实施例中,上述的络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、四羟丙基乙二胺、苯基乙二胺四乙酸以及柠檬酸中的一种或几种的混合物。
[0015]在其中一个实施例中,上述的稳定剂为邻菲罗啉、2、9

二甲基菲啰啉、联吡啶、硫代硫酸盐、Na2S、烷基疏基化合物、十二烷基硫醇中的一种或几种的混合物。
[0016]在其中一个实施例中,上述的加速剂为铵盐、钨酸盐、氯化物、苯并二氮唑、胞嘧啶、硫酸镍以及氯化镍中的一种或几种的混合物。
[0017]在其中一个实施例中,上述的表面活性剂为聚乙二醇

600、聚乙二醇

800、聚乙二醇

1000、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚以及EO

PO嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。
[0018]在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,pH值调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂以及硫酸中的一种或几种的混合物。
[0019]一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:S1、取待镀铜PCB板在45~50摄氏度的温度条件下进行5~7分钟的碱性除油处理。
[0020]S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在28~32摄氏度的温度条件下进行的0.5~2分钟微蚀处理。
[0021]S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行1~2分钟的预浸处理。
[0022]S4、取经过预浸处理后的PCB板在40~45摄氏度的温度条件下进行4~6分钟的活化处理。
[0023]S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行2~4分钟的解胶加速处理。
[0024]S6、取经过解胶处理后的PCB板在40~75摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。
[0025]上述化学镀铜液,通过采用聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠中作为添加剂来改善化学镀铜的镀层质量。本专利技术的聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠均是环境友好型添加剂,并且廉价易得。聚乙烯吡咯烷酮是一种非离子型高分子化合物,分子中的氮原子容易与铜离子结合;二苯胺磺酸钠分子中含有磺酸基和氮原子,也非常容易与铜离子结合。聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠具有协同作用,可分别单独作为添加剂改善镀铜效果,同时也能够组合作为化学镀铜的添加剂。在本专利技术中,上述聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合添加剂与单一添加剂相比能获得更好的镀铜效果。由于聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合使用时络合铜离子的能力更强,在碱性条件下,本专利技术的化学镀铜液具有良好的稳定性,并且镀层表面均匀、孔隙率低以及耐蚀性良好,在保证镀铜速率达到行业标准,同时获得优异的镀铜效果的前提下,解决了传统化学镀铜方法中,添加剂应用成本和处理成本高昂、高毒性以及高腐蚀性的技术问题。
[0026]附图说明
[0027]图1为一个实施例中化学镀铜的方法的流程示意图。
[0028]具体实施方式
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]一种化学镀铜液,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学镀铜液,其特征在于,按质量浓度计,所述化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0.028g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.060g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。2.根据权利要求1所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:2.5~9g/L的主盐、3.0~21g/L的还原剂、5~20g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1.5g/L的加速剂以及0.06~0.38g/L的表面活性剂、0.012~0.023g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.056g/L的二苯胺磺酸钠。3.根据权利要求2所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:2.5~6g/L的主盐、3.0~12g/L的还原剂、5~12g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1g/L的加速剂以及0.06~0.19g/L的表面活性剂、0.012~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。4.根据权利要求3所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:4~6g/L的主盐、6~12g/L的还原剂、8~12g/L的络合剂、0.041~0.042g/L的稳定剂、0.8~1g/L的加速剂以及0.13~0.19g/L的表面活性剂、0.015~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.046~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。5.根据权利要求1所述的化学镀铜液以及化学...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾文生
申请(专利权)人:惠州金晟新电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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