一种线路板填孔电镀整平剂的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种线路板填孔电镀整平剂的应用，涉及填孔电镀技术领域。该线路板填孔电镀整平剂为硫脲基咪唑啉季铵盐，即在整平剂分子中引入硫脲基，被添加至电镀溶液体系中对进行填孔电镀时，面铜厚度小，小于15微米；填孔性能优越，能适应精细线路的加工越来越精细的发展。电镀时所用的电镀溶液由40

【技术实现步骤摘要】
一种线路板填孔电镀整平剂的应用


[0001]本专利技术涉及填孔电镀
，尤其是指一种线路板填孔电镀整平剂的应用。

技术介绍

[0002]近几年电子产业技术飞速发展，电子产品体积越来越小，功能越来越集中。很多电子产品既要有强大的功能，又要有良好的便携性，而作为电子产品之母的线路板，必然也要根据需要尽量提升线路密度以节省有限的空间，所以线路板线路精细化和轻薄化是必然的趋势。
[0003]线路板的完整线路是由平面布线和层间孔互通组成，微小导通孔和精细线路技术相结合是实现印制线路板高密度化的前提。
[0004]微小导通孔 (包括通孔、盲孔、埋孔)是实现板层与层之间的电气互连。在孔径变小的情况下，为了保障层间线路的电气性能，一般使用要填孔镀铜。现有填孔镀铜是硫酸盐镀铜，主要以硫酸，硫酸铜、氯离子为基础镀液，通过添加加速剂、抑制剂、整平剂这几种添加剂来实现。加速剂通常为小分子含硫化合物，其作用为加速铜离子在盲孔孔内的还原，同时能形成新的镀铜晶核，使铜层结构变得更细致，主要有SPS（聚二硫二丙烷磺酸钠）和MPS（3
‑
硫基丙烷磺酸钠）等；抑制剂（又称载运剂）多为聚醚类化合物，该类物质易吸附在晶粒生长的活性点上，能够增加电化学反应电阻，增强电化学极化，从而达到细化晶粒与抑制板面镀层增长的效果，常用的有聚乙二醇、芳香族聚氧乙烯醚及壬基酚与环氧乙烷反应物等；整平剂通常为含氮杂环化合物，它们较易吸附在板面突起的区域，即高电流密度区，使该处的电镀速度变慢，抑制高电流密度区域铜的沉积，而在板面凹陷处及微盲孔孔内吸附较少，使得此处的铜沉积作用不受影响，从而达到整平板面的效果。三类添加剂在电镀中扮演不同角色，相互配合，只有各添加剂达到合适的比例才能使微盲孔获到很好的填充效果。
[0005]精细的线路一般是采用半加成法工艺制作，首先在带铜基板上进行孔金属化、通孔电镀和填孔电镀后，再压膜并进行图形电镀，剥膜后以差分蚀刻的方式将底铜蚀刻掉形成精密线路。在蚀刻过程中，各个方向的蚀刻速率不同，导致线路的上底宽和下底宽不可避免地存在一定差异，此现象即为侧蚀。侧蚀现象越不明显，线路的横截面越接近矩形，侧蚀现象越严重，线路品质越差，类似于梯形。影响线路蚀刻的除了蚀刻设备和药水本身，镀层的厚度和均匀性也非常重要。随着线路的更加精细化，被蚀刻的铜层厚度对线路的线宽及线距以及线型越来越重要。
[0006]随着线路板的线路更加精细化，平面布线宽及线距很多已经小于75微米，有的甚至达到40/50微米，在这样的情况下，需要更薄的表面铜的厚度达到减小线路蚀刻的难度的目的，而现有的盲孔填充的电镀添加剂，填充盲孔后表面铜厚一般有16
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20微米，有时甚至达20微米以上，已不能满足此类更精细线路工艺的要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是：填孔电镀时确保面铜厚度小，填孔性能优越，避免
面铜过厚而影响精细线路的加工。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种线路板填孔电镀整平剂的应用，整平剂为硫脲基咪唑啉季铵盐；所述硫脲基咪唑啉季铵盐的结构式为，其中，R为，Y为，a的取值范围为4
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9的整数；所述整平剂应用于填孔电镀中，电镀所填充的孔为盲孔、通孔、埋孔中的一种或几种；电镀时所用的电镀溶液由40
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120g/L的硫酸、120
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240g/L的五水合硫酸铜、40
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80ppm的氯离子、2
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10ppm的加速剂、600
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1000ppm的抑制剂和3
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10ppm的所述硫脲基咪唑啉季铵盐组成。
[0009]进一步地，所述加速剂由和/或组成，所述抑制剂由和/或和/或组成，其中，b的取值范围为1
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5的自然数，c为0或1，d的取值范围为1
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5的自然数，e为0或1，f的取值范围为10
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500的自然数，g的取值范围为10
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100的自然数，h的取值范围为10
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100的自然数，k的取值范围为10
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100的自然数，n的取值范围为10
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100的自然数，m的取值范围为10
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100的自然数，l的取值范围为10
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100的自然数，M为金属离子。
[0010]进一步地，电镀时，电流密度为1.0
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3.0A/dm2，电镀适应温度为10
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40℃。
[0011]所述硫脲基咪唑啉季铵盐由烯基苄基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐与硫脲按照摩尔比1：1
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1.05的比例反应得到，反应温度为100
‑
120℃，反应时间为120
‑
240min。所述烯基苄基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐由烯基胺乙基咪唑啉与氯化苄按照摩尔1：1
‑
1.05的比例反应得到，反应温度为80
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100℃，反应时间为120
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240min。所述烯基胺乙基咪唑啉由有机酸与二乙烯三胺按照摩尔比1：1
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1.05的比例反应得到，反应温度为150
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240℃，反应时间为240
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540min。所述有机酸的碳数为4
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10，反应时添加二甲苯作为溶剂。
[0012]本专利技术的有益效果在于：采用的硫脲基咪唑啉季铵盐作为整平剂添加到电镀溶液体系中对进行填孔电镀时，面铜厚度小于15微米；填孔性能优越，能适应精细线路的加工越来越精细的发展。
附图说明
[0013]下面结合附图详述本专利技术的具体结构
图1为本专利技术的一种线路板填孔电镀整平剂应用时，试验例1的填孔效果图；图2为本专利技术的一种线路板填孔电镀整平剂应用时，试验例2的填孔效果图；图3为本专利技术的一种线路板填孔电镀整平剂应用时，试验例3的填孔效果图；图4为本专利技术的一种线路板填孔电镀整平剂应用时，试验例4的填孔效果图；图5为本专利技术的一种线路板填孔电镀整平剂应用时，试验例5的填孔效果图；图6为本专利技术的对比例1的填孔效果图；图7为本专利技术的对比例2的填孔效果图；图8为本专利技术的对比例3的填孔效果图；图9为本专利技术的对比例4的填孔效果图；图10为本专利技术的对比例5的填孔效果图。
具体实施方式
[0014]本专利技术最关键的构思在于：通过在整平剂分子中引入硫脲基，达到有效降低面铜厚度的目的。
[0015]为了进一步论述本专利技术构思的可行性，根据本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果的具体实施方式并配合附图详予说明。
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线路板填孔电镀整平剂的应用，其特征在于，整平剂为硫脲基咪唑啉季铵盐；所述硫脲基咪唑啉季铵盐的结构式为，其中，R为，Y为，a的取值范围为4
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9的整数；所述整平剂应用于填孔电镀中，电镀所填充的孔为盲孔、通孔、埋孔中的一种或几种；电镀时所用的电镀溶液由40
‑
120g/L的硫酸、120
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240g/L的五水合硫酸铜、40
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80ppm的氯离子、2
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10ppm的加速剂、600
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1000ppm的抑制剂和3
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10ppm的所述硫脲基咪唑啉季铵盐组成。2.如权利要求1所述的线路板填孔电镀整平剂的应用，其特征在于，所述加速剂由和/或组成，所述抑制剂由和/或和/或组成，其中，b的取值范围为1

【专利技术属性】
技术研发人员：宗高亮，谢慈育，李得志，冉光武，
申请(专利权)人：深圳市板明科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：