CN105386016B - 化学镀镍方法及化学镀铜镍导电线路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非金属表面化学镀技术领域，尤其涉及化学镀镍方法，主要应用于非金属表面化学镀铜镍导电线路中，包括以下步骤：首先酸洗镍活化，将镀铜后的非金属件放入到酸洗液中，浸渍5‑30min；其次化学镀镍，将酸洗后的非金属件浸渍于镀镍液中，浸渍5‑20min；最后后处理，即得所述镀有铜镍导电线路的非金属件；其中所述酸洗液包括浓盐酸10wt％‑20wt％和氯化镍2wt％‑3wt％。本发明直接用酸洗来活化镍，与传统的采用贵金属钯活化相比，工艺简单，成本低廉，且活化效果好，容易控制反应速率，确保铜线路上镀镍层均匀；此外，本发明还涉及非金属件表面化学镀铜镍导电线路的方法。

Description

化学镀镍方法及化学镀铜镍导电线路的方法

技术领域

本发明涉及非金属表面化学镀技术领域，尤其涉及一种化学镀镍方法及非金属件表面化学镀铜镍导电线路的方法。

背景技术

化学镀是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属沉积的过程。实现化学镀应具备：溶液中还原剂被氧化的电位要显著低于金属离子被还原的电位，以使金属有可能在基材上被沉积出来；配好的溶液不发生自发分解，当与催化剂表面接触时，才发生金属沉积过程；可以调价镀覆速度；被析出的金属应具有催化活性，这样镀层才能增厚。与电镀相比，化学镀具有镀层厚度均匀、针孔小、不需要直流电源设备、能在非导体上沉积等特点，化学镀中应用较广的有化学镀铜和化学镀镍，已工业化应用于LDS天线技术中。

金属镍具有优良的耐蚀性、耐磨性和可焊性等综合物理化学性能，已广泛应用于航空、航天、石油化工、机械、电子、计算机、汽车、医疗等领域；在电子方面，随着电子器件的微型化和细密化，电子封装和金属互联线技术要求越来越高，电镀镍填充技术会越来越困难，化学镀镍将替代电镀镍填充来完成更加细密的微电子器件的制作。

LDS天线技术的化镀工艺中，镀镍是在镀铜的基础上进行的；先以镀铜层打底，再在镀铜层上进行镀镍操作；而由于铜为非催化活性的金属，在化学镀镍时，需要催化处理镀铜层才能进行镀镍。一般的催化处理镀铜层是将镀铜层在氯化钯溶液中浸渍后，使镀铜层表面沉积催化活性较高的贵金属钯，以使化学镀镍能顺利进行。但此过程成本高，而且使得化镀工艺复杂化，不易维护，且氯化钯溶液对于一般的化镀镍液有影响，浸渍后要彻底水洗，以防止氯化钯进入镀液而引起镀液的自然分解，缩短化学镀镍液的使用周期。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种应用于非金属表面化学镀铜镍导电线路的化学镀镍方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种化学镀镍方法，主要应用于非金属表面化学镀铜镍导电线路中，包括以下步骤：

首先酸洗镍活化，将镀铜后的非金属件放入到酸洗液中，浸渍5-30min；

其次化学镀镍，将酸洗后的非金属件浸渍于镀镍液中，浸渍5-20min；

最后后处理，即得所述镀有铜镍导电线路的非金属件；

其中所述酸洗液包括浓盐酸10wt％-20wt％和氯化镍2wt％-3wt％。

与现有技术相比，本发明直接用酸洗来活化镍，与传统的采用贵金属钯活化相比，工艺简单，成本低廉，且活化效果好，容易控制反应速率，确保铜线路上镀镍层均匀。

较佳地，所述化学镀镍的镀镍液包括镍盐20-35g/L、次磷酸盐20-35g/L、乳酸15-200g/L、硼酸50-70g/L、聚丙烯酸3-10mg/L、稳定剂2-5mg/L、pH调节剂5-20g/L，镀镍液的pH为4.5-5.4。

具体地，所述酸洗之后还包括对所述非金属件进行清水漂洗、干燥。

较佳地，所述镍盐为硫酸镍、六水合硫酸镍或氯化镍中的一种或两种。

所述次磷酸盐为次磷酸钠、次磷酸钾中的一种或两种。

较佳地，所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、浓氨水或氯化铵中的一种或几种。

较佳地，所述稳定剂为含碘化合物、含硫有机物中的一种或几种，含碘化合物优选碘酸钠，含硫化合物优选硫脲。

较佳地，所述镀镍液还包括甲叉二膦酸5-15g/L。

一种非金属件表面镀铜镍导电线路的方法包括以下步骤：

首先激光活化，用激光在所述非金属件的表面形成线路图案，以使该图案区产生金属核

其次将活化后的非金属件进行化学镀铜处理，以将铜线路镀覆与所述非金属件的表面；

最后采用上所述的化学镀镍方法进行化学镀镍处理，即得所述表面镀铜镍的导电线路。

采用本发明的方法制得的铜镍导电线路，导电率高，铜镍层分布均匀，镍层与铜层的结合力高，且该方法安全、简单、符合环保要求，成本低廉，非常适合于大规模批量化生产。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例1

一种非金属件表面镀铜镍导电线路的方法，包括以下步骤：

首先激光活化，用激光在所述非金属件的表面形成线路图案，以使该图案区产生金属核；

其次预镀铜，将形成有线路图案的非金属件置于45℃的预镀铜液中浸泡10min，浸泡同时向预镀铜液中通气，以使与镀铜液滚动翻腾，以生产铜膜于所述线路图案上；

再次厚镀铜，将预镀铜后的非金属件放入55℃的厚铜液中浸泡60min，浸泡同时向预镀铜液中通气，以使与镀铜液滚动翻腾，以生产厚铜膜于所述线路图案上；

随后酸洗镍活化，将厚镀铜后的非金属件放入到酸洗液中，浸渍10min后取出清水漂洗，自然晾干；其中酸洗池包括盐酸10wt％和氯化镍2wt％；

接着化学镀镍，将酸洗后的非金属件浸渍于于55℃的镀镍液中，浸渍10min；其中所述化学镀镍的镀镍液包括六水合硫酸镍28g/L、次磷酸钾30g/L、乳酸15g/L、聚丙烯酸5mg/L，硼酸50g/L、碘酸钠5mg/L、pH调节剂10g/L、甲叉二膦酸15g/L，其中镀镍液的pH为4.5，聚丙烯酸的分子量为5000；

最后后处理，即得所述镀有铜镍导电线路的非金属件。

对镀铜后的非金属件进行检测，施镀后的预镀铜液和厚镀铜液，分别在80℃水浴中稳定时间大于2h，非金属件表面所得铜层光亮，铜颗粒排列致密，与非金属表面结合紧密；且铜层电阻率较低，其附着性较强；

对最后得到的镀有铜镍导电线路的非金属件进行检测，其导电率高，铜镍层分布均匀，镍层与铜层的结合力高。

实施例2

一种非金属表面化学镀铜镍导电线路的方法，包括以下步骤：

首先激光活化，用激光在所述非金属件的表面形成线路图案，以使该图案区产生金属核；

其次预镀铜，将形成有线路图案的非金属件置于预镀铜液中浸泡15min，浸泡同时向预镀铜液中通气，以使与镀铜液滚动翻腾，以生产铜膜于所述线路图案上；

再次厚镀铜，将预镀铜后的非金属件放入厚铜液中浸泡100min，浸泡同时向预镀铜液中通气，以使与镀铜液滚动翻腾，以生产厚铜膜于所述线路图案上；

随后酸洗镍活化，将厚镀铜后的非金属件放入到酸洗液中，浸渍10min后取出清水漂洗，自然晾干；其中酸洗池包括盐酸20wt％和氯化镍3wt％；

接着化学镀镍，将酸洗后的非金属件浸渍于60℃的镀镍液中，浸渍10min；其中所述化学镀镍的镀镍液包括氯化镍35g/L、次磷酸钠35g/L、乳酸50g/L、聚丙烯酸10mg/L，硼酸60g/L，硫脲2mg/L、pH调节剂5g/L，其中镀镍液的pH为5.0，聚丙烯酸的分子量为5000；

最后后处理，即得所述镀有铜镍导电线路的非金属件。

对最后得到的镀有铜镍导电线路的非金属件进行检测，其导电率高，铜镍层分布均匀，镍层与铜层的结合力高。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种化学镀镍方法，主要应用于非金属表面化学镀铜镍导电线路中，其特征在于，包括以下步骤：

首先酸洗镍活化，将镀铜后的非金属件放入到酸洗液中，浸渍5-30min；

其次化学镀镍，将酸洗后的非金属件浸渍于镀镍液中，浸渍5-20min；

最后后处理，即得所述镀有铜镍导电线路的非金属件；

其中所述酸洗液包括浓盐酸10wt％-20wt％和氯化镍2wt％-3wt％。

2.根据权利要求1所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述化学镀镍的镀镍液包括镍盐20-35g/L、次磷酸盐20-35g/L、乳酸15-50g/L、硼酸50-70g/L、聚丙烯酸3-10mg/L、稳定剂2-5mg/L、pH调节剂5-20g/L，镀镍液的pH为4.5-5.4。

3.根据权利要求1所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述酸洗之后还包括对所述非金属件进行清水漂洗、干燥。

4.根据权利要求2所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述镍盐为硫酸镍、六水合硫酸镍或氯化镍中的一种或两种。

5.根据权利要求2所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述次磷酸盐为次磷酸钠、次亚磷酸钠、次磷酸钾中的一种或两种。

6.根据权利要求2所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、浓氨水或氯化铵中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述稳定剂为含碘化合物、含硫有机物中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的化学镀镍方法，其特征在于：所述镀镍液还包括甲叉二膦酸5-15g/L。

9.一种非金属件表面化学镀铜镍导电线路的方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先激光活化，用激光在所述非金属件的表面形成线路图案，以使该图案区产生金属核；

其次将活化后的非金属件进行化学镀铜处理，以将铜线路镀覆与所述非金属件的表面；

最后采用如权利要求1-8所述的化学镀镍方法进行化学镀镍处理，即得所述表面镀铜镍的导电线路。