一种整平剂及其制备方法技术

本申请涉及电路板领域，具体公开了一种整平剂及其制备方法；整平剂由包含以下重量份的原料制成：含氮杂环聚合物15

【技术实现步骤摘要】
一种整平剂及其制备方法


[0001]本申请涉及电路板领域，更具体地说，它涉及一种整平剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]电镀铜在电子工业，尤其是在印制线路板和半导体的制造中具有重要的应用；印刷电路板多层板的每层上面都有布线，层与层之间的电路连接是通过金属化的孔来实现的；现有的孔金属化是通过镀铜的方式实现，在电镀过程中，由于电场分布的限制，孔中的电流密度容易分布不均匀，使孔口的电流密度大，孔中、尤其是孔中部的电流密度较小，从而容易导致孔口的铜镀层厚度比孔中的镀层厚度大得多；所以，一般在电镀液中添加添加剂以解决这一问题。
[0003]一般的电镀液中含有硫酸铜，为电镀提供铜源；还含有Cl、光亮剂、抑制剂和整平剂，以提高镀层质量和深镀能力；整平剂的主要作用是：使基材凹凸不平的表面平滑并能提高镀孔的深镀能力，以得到高质量的镀件；但是目前的整平剂逐渐采用填充层间的连接孔穴实现填孔镀覆。
[0004]在填孔技术中，含胺类与缩水甘油醚的反应缩合物或缩合物的季铵衍生物作为整平剂时，具有板面外观状态良好，盲孔填充基本无孔隙的优点，但是填铜速度较慢，需要较厚的面铜镀层，一般为20～25μm，不易于制备精细线路；而咪唑等化合物与含醚键的聚环氧化合物的反应物作为整平剂时，具有盲孔填铜速度快、面铜薄的优点，一般面铜厚度为12～15微米，但镀铜过程中容易产生填孔空隙、板面外观粗糙的问题，在通盲孔共镀时，通孔拐角容易产生“削肩”的现象。
[0005]因此，如何制得一种整平剂，使其同时具有填铜速度快、面铜厚度较低、填充基本无空隙、外观状态良好、可以进行通盲共镀的优点，是一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了使整平剂同时具有填铜速度快、面铜厚度较低、填充基本无空隙、外观状态良好、可以进行通盲共镀的优点，本申请提供一种整平剂及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种整平剂，采用如下的技术方案：一种整平剂，由包含以下重量份的原料制成：含氮杂环聚合物15
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30份、水75
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100份、防腐剂1
‑
2.5份、湿润剂3
‑
10份；含氮杂环聚合物选用聚1羟基2(1吡啶基)醋酸丁酯、聚1羟基4(4(6甲基)吡啶基)4氨基醋酸戊酯、聚3羰基4(1吡啶基)戊醚、聚1，2二羟基(4(2羟基)吡啶基)5氨基醋酸己酯中的一种或多种。
[0008]通过采用上述技术方案，利用聚1羟基2(1吡啶基)醋酸丁酯、聚1羟基4(4(6甲基)吡啶基)4氨基醋酸戊酯、聚3羰基4(1吡啶基)戊醚、聚1，2二羟基(4(2羟基)吡啶基)5氨基醋酸己酯中含有的N
+
带正电荷，配合含氮杂环聚合物的高分子量，进一步提高整平剂中的正电荷量，利用较高含量的正电荷配合正电荷在水中较为均匀的分散程度，当整平剂添加至
电镀液中后，便于整平剂中的正电荷吸附在电流密度较高的位置处，即正电荷与阴极尖端位置处的负电荷相吸引，使得金属离子得以在电流密度较低的位置处沉积，即金属离子在阴极凹陷位置处沉积，从而使整平剂具有填铜速度快、面铜厚度较低、填充基本无空隙、外观状态良好、可以进行通盲共镀的优点。
[0009]优选的，所述防腐剂由重量比为1:0.1
‑
0.5的甲醛和硫酸铜水溶液组成。
[0010]通过采用上述技术方案，甲醛和硫酸铜水溶液相配合，使得整平剂具有较好的防腐性能，整平剂在储存的过程中，利用较好的防腐性能避免整平剂内滋生细菌以及其他微生物，从而延长整平剂的储存时间，延长整平剂的有效使用时间。
[0011]优选的，所述湿润剂为聚乙二醇。
[0012]通过采用上述技术方案，利用聚乙二醇的湿润效果，能够减小整平剂的表面张力，便于整平剂中的正电荷与阴极尖端位置处接触，从而便于正电荷附着在阴极尖端位置处，促进金属离子沉积在阴极凹陷位置处，使得镀铜表面平整、填铜速度快、面铜厚度低、基本无空隙。
[0013]优选的，所述整平剂还包括如下重量份的原料：载体2
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7份，载体采用如下方法制备而成：称取5
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18份纳米级氧化铝纤维置于35
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60份水中，混合搅拌，然后添加5
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15份羧基化改性纳米二氧化硅，依次经混合搅拌、超声分散、干燥处理，制得载体。
[0014]通过采用上述技术方案，首先将纳米级氧化铝纤维分散于水中，在混合搅拌的作用下，使相邻纳米级氧化铝纤维之间形成的交联网络结构，使得载体中的相邻的氧化铝纤维产生较多的交联空隙；然后添加羧基化改性纳米二氧化硅，利用羧基化改性纳米二氧化硅在水中较好的分散效果配合纳米二氧化硅较小的填充粒径，便于羧基化改性纳米二氧化硅填充在纳米级氧化铝纤维形成交联空隙中，从而制得载体。
[0015]载体中氧化铝纤维上负载的羧基化改性纳米二氧化硅，羧基化改性纳米二氧化硅的羧基带有负电荷，能够与含氮杂环聚合物中的正电荷相吸引，从而使得氧化铝纤维的表面负载较多的正电荷；利用载体中氧化铝纤维的较大的比表面积，使得氧化铝纤维便于与阴极尖端位置处相接触，载体携带整平剂进一步促进其在阴极尖端以及面铜位置的吸附，进而减少此位置的光亮剂吸附量，以使得更多的光亮剂得以进入阴极凹陷位置，促进金属离子在阴极凹陷位置处沉积，使得整平剂具有填充速度快、镀铜面平整、面铜厚度较薄的优点。
[0016]载体中的氧化铝纤维形成的网络结构借助正电荷与负电荷的吸引效果，使得氧化铝纤维附着在阴极尖端位置处，相邻纳米级氧化铝纤维形成的网络结构容易相接触，接触后的两网络结构构造一个“平面”，而金属离子中二价铜离子直径一般为0.146纳米，则金属离子能够穿透纳米级的网络结构沉积在阴极凹陷位置处，在保证金属离子的正常沉积作用下，使面铜厚度较低，填充面较为平整，外观状态良好，并且更有利于实现通盲共镀。
[0017]优选的，所述羧基化改性纳米二氧化硅采用如下方法制备而成：制备二氧化硅微球，采用硅烷偶联剂和丁二酸酐对二氧化硅微球进行羧基化改性处理。
[0018]通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂、丁二酸酐对二氧化硅微球进行羧基化改性处理，使得二氧化硅微球表面负载较高含量的羧基，较高含量的羧基能够吸引较高含量的
正电荷，使较高含量的正电荷附着在纳米级氧化铝纤维表面，便于整平剂中的正电荷快速接触阴极尖端位置处，从而促进金属离子在阴极凹陷位置处沉积，使整平剂具有填铜速度快、面铜厚度较低、填充基本无空隙、外观状态良好、可以进行通盲共镀的优点。
[0019]优选的，所述羧基化改性纳米二氧化硅的添加速度为2g/s
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8g/s。
[0020]通过采用上述技术方案，限定羧基化改性纳米二氧化硅的添加速度，使得羧基化改性纳米二氧化硅能够更好的进入纳米级氧化铝纤维的网络空隙中，从而便于纳米级氧化铝纤维负载羧基化改性纳米二氧化硅；利用纳米级氧化铝纤维较大的表面积配合羧基化改性纳米二氧化硅对含氮杂环聚合物中正电荷的吸引，使得氧化铝纤维表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整平剂，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：含氮杂环聚合物15
‑
30份、水75
‑
100份、防腐剂1
‑
2.5份、湿润剂3
‑
10份；含氮杂环聚合物选用聚1羟基2（1吡啶基）醋酸丁酯、聚1羟基4（4（6甲基）吡啶基）4氨基醋酸戊酯、聚3羰基4（1吡啶基）戊醚、聚1，2二羟基（4（2羟基）吡啶基）5氨基醋酸己酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种整平剂，其特征在于：所述防腐剂由重量比为1:0.1
‑
0.5的甲醛和硫酸铜水溶液组成。3.根据权利要求1所述的一种整平剂，其特征在于：所述湿润剂为聚乙二醇。4.根据权利要求1所述的一种整平剂，其特征在于，所述整平剂还包括如下重量份的原料：载体2
‑
7份，载体采用如下方法制备而成：称取5
‑
18份纳米级氧化铝纤维置于35
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡辉高，刘旭，蔡辉星，
申请(专利权)人：深圳市励高表面处理材料有限公司，
类型：发明
国别省市：