一种化学镀金液和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种化学镀金液，包括以下组分：金离子源0.1

【技术实现步骤摘要】
一种化学镀金液和应用


[0001]本专利技术涉及化学镀金


技术介绍

[0002]镍钯金表面处理工艺起于1990年代中期，主要作为化学镍金（ENIG）的一种改进工艺。在镍层与金层之间多一层钯层，钯层能够抑制金对镍层的过度攻击，减少镍的过度腐蚀，避免黑镍（black pad）出现。除了能正常满足传统焊接的需要外，镍钯金表面非常适于金线、铝线邦定（wire
‑
bonding），在高端印刷电路板如IC载板（chip
‑
carrier board）、覆晶（flip chip）以及摄像头模组等电子行业领域应用广泛。镍钯金有多种沉积路线，根据钯的不同可分为ENEP与ENIP，钯层又有纯钯与磷钯两种，但目前市场上以ENEP为主，ENIP比较少见；根据金的不同可分为ENEPIG与ENEPEG，目前市场上比较成熟的产品主要是ENEPIG。但由于置换金的反应特性，易出现甩金、镍腐蚀等问题，还原金的开发变得日渐重要。
[0003]还原型镀金的过程与置换金过程最大的不同在于金离子得到电子方式不同：还原金中金离子得到的电子来自于槽液中还原剂释放出来的电子，而置换金中的电子来自于镍层释放电子。
[0004]与置换金相比，还原金有以下优点：（1）金层镀层均一性好，降低金盐消耗；（2）金槽沉速快，能提升产能；（3）表面和切片镍腐蚀表现均优秀，达到1级水平；（4）结合力与打线性能优秀且稳定；（5）能适配镍钯金、薄镍钯金、钯金工艺。
[0005]但是，目前市场应用并不广泛，主要是还原金的技术难度大，药水稳定性差，寿命短，药水使用成本高。目前市面上大多的做法是往金槽中额外加入氰化合物，然而氰化合物是毒性高的管制物，因此，为了能够安全地进行镀覆处理作业，需严格管理作业环境。
[0006]因此，需要提供一种镀金浴，该镀金浴即使不额外添加氰化合物也能够防止镀浴的分解，提高稳定性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提供一种无需添加氰化合物的化学镀金液，具有稳定、低析出风险的优点，从而延长镀金浴的寿命。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种化学镀金液，包括以下组分：金离子源
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0.1
‑
5g/L（以金浓度计），络合剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
200 g/L，金离子还原剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
50 g/L，稳定剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.01
‑
100mg/L；
络合剂至少同时包含2种及以上不同的络合剂；pH值范围是4
‑
9；稳定剂的结构式为式（1）：和/或式（2）：，其中，式（1）中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自氢或取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基；并且R1、R2、R3、R4中不超过2个基团选自氢；R5选自氢、羧基、醛基、磺酸基、硝基、氰基、异硫氰酰基、氧基、甲氧基、环氧丙基氧基、苯基、苄酰氧基、膦氧基、取代的胺基或未取代的胺基、取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述胺基的取代基是C1
‑
C4烷基或羟基取代的C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4酰基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基或氰基；R1、R2、R3、R4中不超过2个基团选自氢；式（2）中，R6、R7、R8、R9分别独立地选自氢或取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基；R
10
选自氢、羧基、醛基、磺酸基、硝基、氰基、异硫氰酰基、氧基、甲氧基、环氧丙基氧基、苯基、苄酰氧基、膦氧基、取代的胺基或未取代的胺基、取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述胺基的取代基是C1
‑
C4烷基或羟基取代的C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4酰基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基或氰基；R6、R7、R8、R9中不超过2个基团选自氢。
[0009]优选的，稳定剂的含量为优选0.1
‑
50mg/L，更优选0.5
‑
10mg/L。
[0010]具体的，式（1）可以选自4
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
氧基
‑4‑
哌啶基)丁醇（CAS：88932
‑
81
‑
4）、1
‑
氧基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
(β
‑
氨乙基)哌啶二氯化物（CAS：74102
‑
35
‑
5）、2
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
氧基
‑4‑
哌啶基)乙醛（CAS：88932
‑
83
‑
6）、4
‑
[N
‑
(2
‑
羟乙基)
‑
N
‑
甲基氨基]‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氧基（CAS：42013
‑
74
‑
1）、2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基（CAS：2564
‑
83
‑
2）、4
‑
羧基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基（CAS：37149
‑
18
‑
1）、4
‑
乙酰氨基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基（CAS：14691
‑
89
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学镀金液，其特征在于，包括以下组分：金离子源
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0.1
‑
5g/L，络合剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
200 g/L，金离子还原剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
50 g/L，稳定剂
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0.01
‑
100mg/L；络合剂至少同时包含2种及以上不同的络合剂；pH值范围是4
‑
9；稳定剂的结构式为式（1）：和/或式（2）：，其中，式（1）中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自氢或取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基；并且R1、R2、R3、R4中不超过2个基团选自氢；R5选自氢、羧基、醛基、磺酸基、硝基、氰基、异硫氰酰基、氧基、甲氧基、环氧丙基氧基、苯基、苄酰氧基、膦氧基、取代的胺基或未取代的胺基、取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述胺基的取代基是C1
‑
C4烷基或羟基取代的C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4酰基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基或氰基；R1、R2、R3、R4中不超过2个基团选自氢；式（2）中，R6、R7、R8、R
9 分别独立地选自氢或取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基；R
10
选自氢、羧基、醛基、磺酸基、硝基、氰基、异硫氰酰基、氧基、甲氧基、环氧丙基氧基、苯基、苄酰氧基、膦氧基、取代的胺基或未取代的胺基、取代的C1
‑
C12烷基或未取代的C1
‑
C12烷基，所述胺基的取代基是C1
‑
C4烷基或羟基取代的C1
‑
C4烷基或C1
‑
C4酰基，所述C1
‑
C12烷基的取代基选自羟基、羧基、醛基、磺酸基、硝基、胺基、C1
‑
C4烷氧基、C1
‑
C4烷基取代的胺基或乙炔基或氰基；R6、R7、R8、R9中不超过2个基团选自氢。2.根据权利要求1所述的化学镀金液，其特征在于，稳定剂的含量为优选0.1
‑
50mg/L，更优选0.5
‑
10mg/L。3.根据权利要求1所述的化学镀金液，其特征在于，式（1）选自2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基、4
‑
羧基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基、4
‑
乙酰氨基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧基、4
‑
环氧丙基氧
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶1
‑
氧基、4
‑
氰基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶1
‑
氧基、4
‑
异硫氰酰基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶1
‑
氧基自由基、4
‑
苄酰氧基
‑
四甲基哌啶氧自由基、4
‑
膦氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎小芳，李小兵，赖海祥，王倩玉，李伦，周后干，张俊林，
申请(专利权)人：光华科学技术研究院广东有限公司广东光华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：