CN103748269A - 镀铜液 - Google Patents

镀铜液 Download PDF

Info

Publication number
CN103748269A
CN103748269A CN201380002712.0A CN201380002712A CN103748269A CN 103748269 A CN103748269 A CN 103748269A CN 201380002712 A CN201380002712 A CN 201380002712A CN 103748269 A CN103748269 A CN 103748269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plating
copper
stress
phenylurea
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380002712.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103748269B (zh
Inventor
金判洙
李德行
郑运锡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hojin Platech Co Ltd
Original Assignee
Hojin Platech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hojin Platech Co Ltd filed Critical Hojin Platech Co Ltd
Publication of CN103748269A publication Critical patent/CN103748269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103748269B publication Critical patent/CN103748269B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于除去电镀铜膜的电镀应力的铜电镀液。根据本发明，在所述铜电镀液中，将甘油丙氧基化乙氧基化物用作用于除去电镀应力的载体，并且添加苯基脲作为用于除去电镀应力的添加剂。本发明的铜电镀液包含0.02g/l～约0.08g/l的苯基脲。

Description

镀铜液
技术领域
此处公开的本发明涉及一种镀铜液，更具体而言，涉及一种减轻电镀铜膜的沉积应力的铜电镀液。
背景技术
利用电解原理，通过采用电镀，要镀的所需材料沉积在位于阴极处的物体表面上。电镀的基本元件包括阳极、阴极和电解质。另外，电解质包含离子形式的拟镀金属材料。
电镀过程中，在镀膜处会产生沉积应力。沉积应力包括压缩应力和拉伸应力。这些应力导致各种限制。这些限制包括电镀膜与基材的附着性、因基材变形而导致的断裂现象、进行镀基材组装工序过程中的组装难度、产品可靠性的劣化、产品寿命的降低等。特别是，与镀于其双侧的产品相比，仅镀于其单侧的产品中会更显著地产生沉积应力所致的限制。
例如，当制造近来其使用随着智能装置的爆炸性增长而增长的触摸屏用电极时，如果采用电镀法代替丝网印刷法或溅射法，则通常仅单侧被镀。另外，当通过电镀法代替常见的丝网印刷法制造用于作为清洁能源之一的太阳能电池中的电极时，通常仅单侧被镀。单侧镀造成通过电镀制造的产品的基材变形，或者如硅晶片、强化玻璃或塑料树脂等基材与镀膜的附着强度因上述沉积应力而劣化。
如果太阳能电池的电极或触摸屏面板的电极通过采用电镀法而制造，则与其他电镀法相比，价格竞争力较高。然而，尽管存在价格竞争力，但因电镀法会造成如上所述的技术缺点，所以电镀法尚未被实际采用。
因此，如果电镀铜膜中产生的沉积应力能够得到减轻，则可以得到采用电镀铜法，因而生产成本会显著降低。特别是，当考虑到因当前用作电极的银糊等的价格增长而导致生产成本急剧增长时，经济可行性更加显著。
本专利文件中描述的本技术是发明人研究工作的结果，可用于解决上述限制。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种用于减轻电镀铜膜中产生的沉积应力的新型镀覆溶液。
同时，可认为本发明中未具体说明的其他益处在可容易地由具体实施方式和本文下文中的效果获得的合理范围内。
技术方案
为了实现所述目的，本发明的实施方式提供一种铜电镀液，所述铜电镀液包含苯基脲作为沉积应力减轻剂。在一些实施方式中，苯基脲的添加量可以为约0.02g/l～约0.08g/l。
有益效果
通过本发明制备的铜电镀液即使在高电流密度的条件下也具有非常低的沉积应力。另外，当太阳能电池或触摸屏的电极是通过利用铜电镀液形成时，不产生产品变形。另外，会实现提高基材与电镀铜膜之间的附着强度的显著效果。
产品的可靠性和产品的寿命同时也会提高和延长。另外，因制造工艺过程中产品变形而产生的断裂缺陷可以减少。如上所述，进行电镀铜的过程中所产生的沉积应力可以得到降低。此外，本专利文件中公开的技术可以广泛地应用于各种应用。
本发明的技术特征所预期的但说明书中未具体指出的潜在效果将被认作说明书中所指出的效果。
附图说明
图1说明当通过使用根据本发明的实施方式的包含苯基脲的溶液对太阳能电池进行电镀铜时获得的具有极小变形的镀覆物体；和
图2说明通过使用根据常规方法的不包含苯基脲的溶液(比较例1)对太阳能电池进行电镀铜时获得的具有变形的镀覆物体。
包括附图以提供对于发明思路的进一步理解，但本发明的权利的范围不限于此。
具体实施方式
下文中，当已知的功能对于本领域技术人员而言显而易见时，对于相关已知功能的详细描述在说明本发明的过程中将被省略，其被认为会不必要地模糊本发明的主旨。
本发明中，在添加苯基脲之后进行电镀铜而获得镀膜。当测量镀膜的沉积应力时，确认了苯基脲减轻了镀铜膜的沉积应力。
即，本发明中，在电镀铜过程中添加用于去除沉积应力的应力减轻剂。应力减轻剂可以包括苯基脲。所添加的基底浴(basic bath)包含金属离子和如硫酸铜等电解质、硫酸和氯离子。另外，作为镀铜浴的载体，可以包含甘油丙氧基化乙氧基化物(glycerinpropoxylate ethoxylate)衍生物中的一种或两种组分。
作为添加剂的载体甘油丙氧基化乙氧基物的量优选为约0.05g/l～2.0g/l。最合适的浓度为约1.0g/l。另外，作为沉积应力减轻剂，添加的苯基脲为约0.02g/l～约0.08g/l的苯基脲，并且最优选的浓度为约0.06g/l。
本发明的优选的工作电流密度为约1.0A/dm2～约5.0A/dm2。
[实施例1]
首先，本发明的电镀铜的条件如下。使用含磷铜电极作为阳极。在阴极处，安装测量沉积应力用试样。铜电镀液包含作为基底(base)的酸性溶液(其包含120g/l硫酸铜、160g/l硫酸和70mg/l氯离子)，以及作为载体的1.0g/l的GEP2800(其为甘油丙氧基化乙氧基化物衍生物)。另外，向镀覆溶液中添加0.02g/l苯基脲(PU)。
然后，在28℃的工作温度，利用4.5A/dm2的工作电流密度，使用该镀覆溶液镀覆具有7.6cm2镀覆面积的在阴极处的试样40分钟。结果，获得具有约40μm厚度的镀膜。
[实施例2]
向镀覆溶液中添加0.04g/l苯基脲。其余条件与实施例1中的相同。
[实施例3]
向镀覆溶液中添加0.06g/l苯基脲。其余条件与实施例1中的相同。
[实施例4]
向镀覆溶液中添加0.08g/l苯基脲。其余条件与实施例1中的相同。
[比较例1]
不同于上述实施例，使用常规镀覆溶液。即，使用含磷铜电极作为阳极。在阴极处，安装测量沉积应力用试样。铜电镀液包含作为基底的酸性溶液(其包含120g/l硫酸铜、160g/l硫酸和70mg/l氯离子)载体(其包含1.0g/l GEP2800(甘油丙氧基化乙氧基化物))。另外，向镀覆溶液中添加0.04g/l3-巯基-1-丙磺酸的钠盐(MPS)。然后，在28℃的工作温度，利用4.5A/dm2的工作电流密度，使用该镀覆溶液镀覆具有7.6cm2镀覆面积的在阴极处的试样40分钟。结果，获得具有约40μm厚度的镀膜。
[比较例2]
添加流平剂，即0.5mg/l PVP。其余条件与比较例1中的相同。
[实验例]
测量实施例1～4和比较例1和2的各个试样的沉积应力。为比较沉积应力，将根据本发明的实施例1～4和使用常用铜电镀液的比较例1的试样进行比较，并测量沉积应力关于沉积应力减轻剂的浓度的改变，和沉积应力关于电镀铜后的时间的改变。将测试带的沉积应力测量方法用作测量方法，将683EC沉积应力分析仪用作测量装置，并将Be-Cu合金产品用作测量试样。实施例和比较例的沉积应力的测量结果显示在下表1中。表1中，显示了刚刚进行镀覆之后的初始电镀铜膜的沉积应力，和在室温静置一段时间之后沉积应力的改变。
[表1]
Figure BDA0000467314050000041
当将实施例1～4与比较例1和2的电镀铜膜的沉积应力进行比较时，将发现实施例1～4的沉积应力非常低。另外，当将比较例1和比较例2的结果进行比较时，将发现其中向镀覆溶液中添加作为添加剂的流平剂PVP的比较例2的沉积应力更高。即，将流平剂类有机材料包含进来没有有助于减轻沉积应力；相反，沉积应力在升高。
基于实验结果，对太阳能电池进行镀覆，并且先测量变形程度以检查实际产品的沉积应力的减轻效果。将铜电镀液的基本条件设置成与实施例3和比较例1的条件相同，并进行铜电镀。图1显示了进行铜电镀之后产品的变形程度。变形程度的测量通过使用测隙规来进行。根据实施例3镀覆的太阳能电池的变形程度小于或等于约0.15mm，而根据比较例1镀覆的太阳能电池的变形程度为约1.2mm。
其次，如下制备试样，以检验电镀铜膜的沉积应力对于附着强度的影响。在涂布有ITO的玻璃基板上，通过真空沉积涂布铬和铜作为用于进行电镀的种层。在28℃的工作温度，利用1.5A/dm2的工作电流密度，通过使用实施例3或比较例1的溶液组成镀覆试样5分钟，以形成具有约2.5μm厚度的镀铜膜。然后，为测试电镀铜膜的附着强度，以约1mm的间距对镀铜膜进行横切。通过使用3M#610胶带，关于镀膜横切面重复进行附着和脱附3次，并比较附着强度。结果发现，关于根据实施例3添加苯基脲的情形，附着强度提高很多。
由此实验结果，发现对于使用包含苯基脲的铜电镀液的情形，沉积应力大大降低，因此，电镀所致的太阳能变形极少发生，并且与使用不包含苯基脲的铜电镀液的情形相比，在如触摸面板等树脂上的镀覆附着强度得到提高。
另外，本发明的保护范围不限于对于以上明确说明的实施例的描述和表达。此外，应当理解，本发明的保护范围不为本发明技术领域中明显的修改或替代所限制。

Claims (2)

1.一种铜电镀液，所述铜电镀液包含苯基脲作为用于减轻沉积应力的添加剂。
2.如权利要求1所述的铜电镀液，其中所述苯基脲的量为约0.02g/l～约0.08g/l。
CN201380002712.0A 2012-02-08 2013-02-07 镀铜液 Expired - Fee Related CN103748269B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0012645 2012-02-08
KR1020120012645A KR101344065B1 (ko) 2012-02-08 2012-02-08 구리 도금용액
PCT/KR2013/001005 WO2013119062A1 (ko) 2012-02-08 2013-02-07 구리 도금용액

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103748269A true CN103748269A (zh) 2014-04-23
CN103748269B CN103748269B (zh) 2016-12-28

Family

ID=48947770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380002712.0A Expired - Fee Related CN103748269B (zh) 2012-02-08 2013-02-07 镀铜液

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9150977B2 (zh)
KR (1) KR101344065B1 (zh)
CN (1) CN103748269B (zh)
WO (1) WO2013119062A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332213A (zh) * 2014-11-19 2015-02-04 印培东 一种电镀铜包铝导线
CN112126952A (zh) * 2020-09-22 2020-12-25 广州三孚新材料科技股份有限公司 一种异质结太阳能电池用铜电镀液及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11979983B2 (en) * 2019-07-04 2024-05-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Printed wiring board and method of manufacturing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954226A (en) * 1988-12-21 1990-09-04 International Business Machines Corporation Additive plating bath and process
US5604185A (en) * 1995-03-27 1997-02-18 Mobil Oil Corporation Inhibition of scale from oil well brines utilizing a slow release composition and a preflush and/or after flush

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657632A (en) * 1985-08-29 1987-04-14 Techno Instruments Investments 1983 Ltd. Use of immersion tin coating as etch resist
US4816070A (en) 1985-08-29 1989-03-28 Techo Instruments Investments Ltd. Use of immersion tin and alloys as a bonding medium for multilayer circuits
US4842946A (en) * 1987-09-28 1989-06-27 General Electric Company Method for treating a polyimide surface to improve the adhesion of metal deposited thereon, and articles produced thereby
JPH07207490A (ja) * 1994-01-19 1995-08-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 電気銅めっき液
JP4264679B2 (ja) * 1999-04-09 2009-05-20 三菱瓦斯化学株式会社 プリント配線板の製造方法
JP2007294923A (ja) 2006-03-31 2007-11-08 Nikko Kinzoku Kk 強度、導電率、曲げ加工性に優れた銅条又は銅箔の製造方法、銅条又は銅箔、並びにそれを用いた電子部品
JP2008012861A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Hitachi Maxell Ltd 金属製スタンパ、金属製スタンパの製造方法、パターン転写成形システム
KR100936348B1 (ko) * 2007-12-21 2010-01-12 주식회사 포스코 저 크롬계 스테인레스강의 고내식성 표면처리용액 조성물 및 이를 이용한 스테인레스강의 부동태 처리방법
KR20090098538A (ko) * 2008-03-14 2009-09-17 성균관대학교산학협력단 구리 전기도금의 전착응력 해소방법 및 이를 이용한구리도금액
EP2376438A2 (en) * 2009-01-14 2011-10-19 Dow AgroSciences LLC Fungicidal compositions including hydrazone derivatives and copper

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954226A (en) * 1988-12-21 1990-09-04 International Business Machines Corporation Additive plating bath and process
US5604185A (en) * 1995-03-27 1997-02-18 Mobil Oil Corporation Inhibition of scale from oil well brines utilizing a slow release composition and a preflush and/or after flush

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高宁宁等: "硫脲在电镀和化学镀中的应用", 《材料保护》, vol. 41, no. 12, 31 December 2008 (2008-12-31), pages 50 - 52 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332213A (zh) * 2014-11-19 2015-02-04 印培东 一种电镀铜包铝导线
CN112126952A (zh) * 2020-09-22 2020-12-25 广州三孚新材料科技股份有限公司 一种异质结太阳能电池用铜电镀液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101344065B1 (ko) 2013-12-24
US20140151238A1 (en) 2014-06-05
CN103748269B (zh) 2016-12-28
WO2013119062A1 (ko) 2013-08-15
US9150977B2 (en) 2015-10-06
KR20130091403A (ko) 2013-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101054698A (zh) 采用离子液体在锌表面预电沉积铜的方法
MY144932A (en) Production apparatus for electro-deposited metal foil, production method of thin plate insoluble metal electrode used in production apparatus for electro-deposited metal foil, and electro-deposited metal foil produced by using production apparatus for electro-deposited metal foil
Chen et al. Influence of F-doped β-PbO2 conductive ceramic layer on the anodic behavior of 3D Al/Sn Rod Pb− 0.75% Ag for zinc electrowinning
CN103132110A (zh) 一种高性能电解铜箔的制备方法
CN104313655A (zh) 一种离子液体电镀Ni-Fe合金的方法
CN110396704A (zh) 一种超薄电解铜箔及制备方法
CN103748269A (zh) 镀铜液
CN102162118A (zh) 镍基金刚石切割片的制造方法
CN103014792A (zh) 一种锡钴合金装饰性代铬电镀液及其电镀方法
CN101985766A (zh) 一种离子液体电镀Zn-Ti合金的方法
CN103343371A (zh) 一种聚合物薄膜的连续电沉积方法
CN106835193B (zh) 一种Pb基/3D-PbO2/MeOx复合阳极及其制备方法
KR20130077240A (ko) 고연신 동박 제조용 전해도금액 첨가제 및 이를 포함하는 동박 제조용 전해도금액
CN104911643A (zh) 氯化胆碱类离子液体中由氧化铁电沉积纳米铁的方法
CN103205782A (zh) 一种镍铁合金蒸镀掩模板的制备方法
CN103484900A (zh) 一种离子液体中直接电沉积晶态纳米晶无微裂纹铬镀层的方法
CN104499033A (zh) 一种二硼化钛-碳化钛复合薄膜的制备方法
CN100345996C (zh) 纳米晶－微米晶层状复合材料及其制备方法
CN107988622A (zh) 一种无铅镀铜液生产方法
CN106676588A (zh) 一种镍钨镀层的制备方法
CN205398763U (zh) 一种水平线镀铜用不溶性阳极钛网装置
CN100408713C (zh) 块体二元NiP非晶合金及其制备方法
JP2014101581A (ja) 電解銅合金箔、その製造方法、その製造に用いる電解液、二次電池用負極集電体、二次電池及びその電極
CN210886277U (zh) 一种使用效果好的镀瓶组件
CN108251864A (zh) 一种锌电积添加剂及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161228

Termination date: 20220207

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee