【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子行业材料，尤其涉及一种无卤高稳定型化学钯镀浴。
技术介绍
1、在电子信息工业领域中，印制线路板、化合物半导体等表面处理方法已广泛使用化学镍金工艺，表面金层最初通过置换镍沉积，但是由于ni-p表面的胞状结构以及氰根离子的渗透作用，会使表面电荷分布不均，在置换反应过程中造成局部位置的严重腐蚀，导致ni-p层表面缺乏可焊性，甚至出现开裂，进而在焊盘表面呈现深灰色或黑色(“黑盘”现象)。为了解决该问题，可以在镍层与金层之间引入钯层，一方面可以抑制“黑盘”现象产生，另一方面还可以对镍表面起着阻挡的作用。
2、传统的化学镀钯液含有氯化物、溴化物、氟化物等的卤化物，特别是含有氯化物的镀浴因原料来源广泛而大量使用，但其在镀覆处理时易造成基底金属和基板的腐蚀。因此，从提高电子部件的可靠性的观点来看，期待实质上不含有卤素的化学镀浴，即无卤素的化学镀浴。
3、但无卤化学镀钯液也存在问题，就是在使用过程中不够稳定，钯离子容易析出。经实验研究发现，多数镀浴使用了乙二胺四乙酸钠盐作为络合剂，该盐在酸性条件下对钯离子的络合能力明显弱于碱性条件，且在酸性环境中生成乙二胺四乙酸后溶解度也随之下降，进而在一定程度上影响了镀浴的稳定性。另外，在剧烈运动条件下，保证微小bga焊点(球栅阵列封装(ball gridarray package))和孔环处不出现漏镀钯异常也是目前行业亟需实现的目标。
技术实现思路
1、针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种无卤素的高稳定型化学
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种无卤高稳定型化学钯镀浴，其组分及添加浓度为：
3、硫酸四氨钯：1-4g/l；
4、甲酸钠：10-60g/l；
5、缓冲剂：5-20g/l；
6、多胺类化合物：5-30ml/l；
7、络合剂：0.5-5g/l；
8、稳定剂：2-20ppm；
9、渗透剂：0.01-0.1g/l；
10、溶剂为纯水。
11、优选的，所述无卤高稳定型化学钯镀浴的组份及浓度为：
12、硫酸四氨钯：2-3g/l；
13、甲酸钠：25-50g/l；
14、缓冲剂：10-15g/l；
15、多胺类化合物：8-16ml/l；
16、络合剂：1.5-3.0g/l；
17、稳定剂：3-8ppm；
18、渗透剂：0.02-0.06g/l；
19、溶剂为纯水。
20、其中，硫酸四氨钯作为钯离子源，其溶液本身具有较优的稳定性，且分子内不含卤素，避免了传统含氯钯盐引入的卤原子对金属镀层和基材的潜在腐蚀。
21、其中，甲酸钠作为化学钯沉积的还原剂，为常用还原物质。
22、其中，缓冲剂为氨基乙酸，其分子内同时含有有酸性和碱性官能团，即氨基和羧基，具有稳定溶液ph值的作用。另外，加入一定量的氨基乙酸后还可以提高镀层的光亮度和致密性。
23、其中，多胺类化合物为1，3-丙二胺，1，2，3-丙三胺，羟基乙二胺，n-(2-羟乙基)乙二胺，羟甲基二乙基三胺，羟乙基二乙烯三胺，n-乙基乙二胺中的一种或多种。上述多胺类化合物对钯离子具有一定的螯合作用，在钯沉积时又可以快速使钯离子脱离而被还原沉积在镍等底层金属上，在快速抖动时可保证微小的bga点(≤0.25mm)和孔环处仍然能够正常沉积钯层。
24、其中，络合剂选自有机多元磷酸络合剂或亚胺基二琥珀酸四钠(ids)。优选的，所述有机多元磷酸络合剂为氨基三亚甲基膦酸(atmp)，乙二胺四亚甲基膦酸(edtmp)，二乙烯三胺五亚甲基膦酸(detpmp)，己二胺四亚甲基膦酸(hdtmp)，甘氨酸二亚甲基膦酸(gdmp)，甲胺二亚甲基膦酸(madmp)，1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸(hedp)和1-氨基亚乙基-1，1-12二膦酸(aedp)，2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸(pbtca)和1，1'-二膦酸丙酸基膦酸钠(bpbp)，多氨基多醚基亚甲基膦酸(papemp)，膦酰基羧酸共调聚物(poca)，膦酰基聚丙烯酸(paa)中的一种或多种。
25、其中，稳定剂为1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮，3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑，2-甲氧基-6-甲氨基吡啶，2-甲氧基-6-甲基吡啶，2-甲氧基-4-甲基吡啶中的一种或多种。稳定剂具有稳定镀液，减小钯离子析出风险的作用。
26、其中，渗透剂为eo-po型嵌段共聚物。优选的，所述渗透剂为聚氧化乙烯-聚氧化丙烯醇(peo-ppo)、聚辛二醇-聚丙烯醚(poe-ppo-poe)、聚乙烯醇-聚氧化丙烯醇(pva-ppo)。渗透剂具有降低表面活性，润湿基底，保证全部图形位按目标要求沉积上钯层的作用。同时能够使氧化还原反应生成的气体及时排离表面，保证镀层微观形貌。
27、本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的无卤高稳定性化学钯镀浴选用有机多元磷酸化合物或ids作为络合剂，能够在镀液ph＝5.5-7.0弱酸性条件下保证对钯离子的强络合，避免析出，使镀液具有高稳定性。多胺类化合物对钯离子也具有一定的螯合作用，但在钯沉积时可以快速使钯离子脱离而被还原沉积在镍等底层金属上，在快速抖动时可保证微小的bga点(≤0.25mm)和孔环处仍然能够正常沉积钯层，避免漏镀异常的发生。稳定剂具有进一步稳定镀液，减小钯离子析出风险的作用。渗透剂具有降低表面活性，润湿基底，保证全部图形位按目标要求沉积上钯层的作用，同时能够使氧化还原反应生成的气体及时排离表面，保证镀层微观形貌，所获得的钯镀层致密、光亮、耐腐蚀性良好。
28、本专利技术的无卤高稳定型化学钯镀浴，使用不含卤素的钯离子源，在弱酸性至中性ph值工作条件下，选用的络合剂对钯仍有较好的螯合作用，浴稳定性和周期使用寿命优异。同时，本专利技术通过各原料精确搭配和配比，使镀液在剧烈运动条件下仍能在微小bga点位和孔环上正常沉积钯膜，在不同大小pad处的钯厚均一性良好。本专利技术的化学钯镀浴除了钯盐硫酸四氨钯、还原剂甲酸钠外，还含有缓冲剂、络合剂、稳定剂、渗透剂等，其共同组成了无卤高稳定型的化学钯镀浴，通过该镀浴可以获得致密、光亮、耐腐蚀的钯镀层。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述无卤高稳定型化学钯镀浴的组份及添加浓度为：
2.根据权利要求1所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述无卤高稳定型化学钯镀浴的组份及浓度为：
3.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述缓冲剂为氨基乙酸。
4.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述多胺类化合物为1，3-丙二胺，1，2，3-丙三胺，羟基乙二胺，N-(2-羟乙基)乙二胺，羟甲基二乙基三胺，羟乙基二乙烯三胺，N-乙基乙二胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述络合剂选自有机多元磷酸络合剂或亚胺基二琥珀酸四钠。
6.根据权利要求5所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述有机多元磷酸络合剂为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)，乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)，二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)，己二胺四亚甲基膦酸(HDTMP)，甘氨酸二亚甲基膦酸(GDMP)，甲胺二亚甲基膦酸(MADMP)，1-羟基亚乙基-1，
7.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述稳定剂为1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮，3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑，2-甲氧基-6-甲氨基吡啶，2-甲氧基-6-甲基吡啶，2-甲氧基-4-甲基吡啶中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述渗透剂为EO-PO型嵌段共聚物。
9.根据权利要求8所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述渗透剂为聚氧化乙烯-聚氧化丙烯醇(PEO-PPO)、聚辛二醇-聚丙烯醚(POE-PPO-POE)、聚乙烯醇-聚氧化丙烯醇(PVA-PPO)。
10.权利要求1所述的无卤高稳定型化学钯镀浴的应用，其特征在于，所述无卤高稳定型化学钯镀浴用于对PCB和半导体晶圆进行钯沉积、制备钯层。
...【技术特征摘要】
1.一种无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述无卤高稳定型化学钯镀浴的组份及添加浓度为：
2.根据权利要求1所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述无卤高稳定型化学钯镀浴的组份及浓度为：
3.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述缓冲剂为氨基乙酸。
4.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述多胺类化合物为1，3-丙二胺，1，2，3-丙三胺，羟基乙二胺，n-(2-羟乙基)乙二胺，羟甲基二乙基三胺，羟乙基二乙烯三胺，n-乙基乙二胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述络合剂选自有机多元磷酸络合剂或亚胺基二琥珀酸四钠。
6.根据权利要求5所述的无卤高稳定型化学钯镀浴，其特征在于，所述有机多元磷酸络合剂为氨基三亚甲基膦酸(atmp)，乙二胺四亚甲基膦酸(edtmp)，二乙烯三胺五亚甲基膦酸(detpmp)，己二胺四亚甲基膦酸(hdtmp)，甘氨酸二亚甲基膦酸(gdmp)，甲胺二亚甲基膦酸(madmp)，1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉，黄雷，
申请(专利权)人：江苏矽智半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。