CN106086836A - 一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺，该高速化学镀铜溶液包括：二水氯化铜5‑50 g/L、混合络合剂10‑80 g/L、氢氧化钠5‑20 g/L、还原剂1‑15 g/L、稳定剂1‑200 mg/L、表面活性剂1‑100 mg/L；该高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能提高镀铜生产效率并减少镀铜时间。该镀铜工艺包括以下工艺步骤：a、配制高速化学镀铜溶液；b、镀铜前处理；c、化学镀铜溶液浸泡；d、清洗烘干；该镀铜工艺能利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工。

Description

一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺

技术领域

本发明涉及镀铜加工技术领域，尤其涉及一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺。

背景技术

化学镀铜因其特有的性能，在电磁屏蔽、印制电路板、雷达反射器、材料表面装饰等领域应用非常广泛。

然而，目前高速化学镀铜在表面处理方面，药液的稳定性、工艺操作的复杂性、生产过程镀铜时间冗长等都是其工艺瓶颈。因而既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，是化学镀从业者的最大愿望。

故而，改良现有的工艺势在必行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高速化学镀铜溶液，该高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能够提高镀铜生产效率并减少镀铜时间，以增加产能。

本发明的另一目的在于提供一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，该高速化学镀铜溶液的镀铜工艺能够利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种高速化学镀铜溶液，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 5g/L-50 g/L

混合络合剂 10 g/L-80 g/L

氢氧化钠 5 g/L-20 g/L

还原剂 1 g/L-15 g/L

稳定剂 1mg/L-200 mg/L

表面活性剂 1 mg/L-100 mg/L。

其中，一种高速化学镀铜溶液，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 5g/L-15 g/L

混合络合剂 15 g/L-40 g/L

氢氧化钠 5 g/L-12g/L

还原剂 2g/L-8g/L

稳定剂 5mg/L-50 mg/L

表面活性剂 2 mg/L-30 mg/L。

其中，所述混合络合剂为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、羟基乙叉二磷酸、酒石酸钾钠其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物。

其中，所述还原剂为次亚磷酸钠、二甲基胺硼烷、硼氢化钠、肼、甲醛中的一种或者两种所组成的混合物。

其中，所述稳定剂为吡啶类、多硫化物、硫氢酸钾、亚铁氰化钾、甲醇其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物。

其中，所述表面活性剂为低聚合乙烯、硫醚类、脂肪酸类中的一种或者两种所组成的混合物。

一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜5g/L-15 g/L、混合络合剂15 g/L-40 g/L、氢氧化钠5 g/L-12g/L、还原剂2g/L-8g/L、稳定剂5mg/L-50 mg/L、表面活性剂2 mg/L-30 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

其中，一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜5g/L-50 g/L、混合络合剂10 g/L-80 g/L、氢氧化钠5 g/L-20 g/L、还原剂1 g/L-15 g/L、稳定剂1mg/L-200 mg/L、表面活性剂1 mg/L-100 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种高速化学镀铜溶液，其包括有以下浓度的物料：二水氯化铜5g/L-50 g/L、混合络合剂10 g/L-80 g/L、氢氧化钠5 g/L-20 g/L、还原剂1g/L-15 g/L、稳定剂1mg/L-200 mg/L、表面活性剂1 mg/L-100 mg/L。通过上述物料配比，该高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能够提高镀铜生产效率并减少镀铜时间，以增加产能。

本发明的另一有益效果为：本发明所述的一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，其包括有以下工艺步骤：a、按照二水氯化铜5g/L-15 g/L、混合络合剂15 g/L-40 g/L、氢氧化钠5 g/L-12g/L、还原剂2g/L-8g/L、稳定剂5mg/L-50 mg/L、表面活性剂2 mg/L-30 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。通过上述工艺步骤，该镀铜工艺能够利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

实施例一，一种高速化学镀铜溶液，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 10 g/L

混合络合剂 40 g/L

氢氧化钠 10g/L

还原剂 5g/L

稳定剂 20 mg/L

表面活性剂 20 mg/L。

其中，混合络合剂为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、羟基乙叉二磷酸、酒石酸钾钠其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，还原剂为次亚磷酸钠、二甲基胺硼烷、硼氢化钠、肼、甲醛中的一种或者两种所组成的混合物，稳定剂为吡啶类、多硫化物、硫氢酸钾、亚铁氰化钾、甲醇其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，表面活性剂为低聚合乙烯、硫醚类、脂肪酸类中的一种或者两种所组成的混合物。

需进一步指出，上述高速化学镀铜溶液可通过以下工艺实现镀铜加工，具体的，一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜10 g/L、混合络合剂40 g/L、氢氧化钠10g/L、还原剂5g/L、稳定剂20mg/L、表面活性剂20 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

通过上述物料配比，本实施例一的高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能够提高镀铜生产效率并减少镀铜时间，以增加产能；且通过上述工艺步骤，本实施例一的高速化学镀铜溶液的镀铜工艺能够利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工，化学铜沉积速率5-10微米每小时。

实施例二，一种高速化学镀铜溶液，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 20 g/L

混合络合剂 50 g/L

氢氧化钠 20g/L

还原剂 10g/L

稳定剂 100 mg/L

表面活性剂 50 mg/L。

其中，混合络合剂为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、羟基乙叉二磷酸、酒石酸钾钠其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，还原剂为次亚磷酸钠、二甲基胺硼烷、硼氢化钠、肼、甲醛中的一种或者两种所组成的混合物，稳定剂为吡啶类、多硫化物、硫氢酸钾、亚铁氰化钾、甲醇其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，表面活性剂为低聚合乙烯、硫醚类、脂肪酸类中的一种或者两种所组成的混合物。

需进一步指出，上述高速化学镀铜溶液可通过以下工艺实现镀铜加工，具体的，一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜20 g/L、混合络合剂50 g/L、氢氧化钠20g/L、还原剂10g/L、稳定剂100 mg/L、表面活性剂50 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

通过上述物料配比，本实施例二的高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能够提高镀铜生产效率并减少镀铜时间，以增加产能；且通过上述工艺步骤，本实施例二的高速化学镀铜溶液的镀铜工艺能够利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工，化学铜沉积速率5-10微米每小时。

实施例三，一种高速化学镀铜溶液，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 5 g/L

混合络合剂 15 g/L

氢氧化钠 5g/L

还原剂 2g/L

稳定剂 5 mg/L

表面活性剂 2 mg/L。

其中，混合络合剂为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、羟基乙叉二磷酸、酒石酸钾钠其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，还原剂为次亚磷酸钠、二甲基胺硼烷、硼氢化钠、肼、甲醛中的一种或者两种所组成的混合物，稳定剂为吡啶类、多硫化物、硫氢酸钾、亚铁氰化钾、甲醇其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物，表面活性剂为低聚合乙烯、硫醚类、脂肪酸类中的一种或者两种所组成的混合物。

需进一步指出，上述高速化学镀铜溶液可通过以下工艺实现镀铜加工，具体的，一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜5 g/L、混合络合剂15g/L、氢氧化钠5g/L、还原剂2g/L、稳定剂5mg/L、表面活性剂2mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

通过上述物料配比，本实施例三的高速化学镀铜溶液既能保持高镀铜速率、高槽液稳定性、高的环保性，又能提供比拟于电镀铜的铜镀层皮膜、镀铜层皮膜平整、无枝晶生长、结晶细腻光亮，还能够提高镀铜生产效率并减少镀铜时间，以增加产能；且通过上述工艺步骤，本实施例三的高速化学镀铜溶液的镀铜工艺能够利用高速化学镀铜溶液高效地实现镀铜加工，化学铜沉积速率5-10微米每小时。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种高速化学镀铜溶液，其特征在于，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 5g/L-50 g/L

混合络合剂 10 g/L-80 g/L

氢氧化钠 5 g/L-20 g/L

还原剂 1 g/L-15 g/L

稳定剂 1mg/L-200 mg/L

表面活性剂 1 mg/L-100 mg/L。

2.根据权利要求1所述的一种高速化学镀铜溶液，其特征在于，包括有以下浓度的物料，具体为：

二水氯化铜 5g/L-15 g/L

混合络合剂 15 g/L-40 g/L

氢氧化钠 5 g/L-12g/L

还原剂 2g/L-8g/L

稳定剂 5mg/L-50 mg/L

表面活性剂 2 mg/L-30 mg/L。

3.根据权利要求2所述的一种高速化学镀铜溶液，其特征在于：所述混合络合剂为乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四羟丙基乙二胺、羟基乙叉二磷酸、酒石酸钾钠其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物。

4.根据权利要求3所述的一种高速化学镀铜溶液，其特征在于：所述还原剂为次亚磷酸钠、二甲基胺硼烷、硼氢化钠、肼、甲醛中的一种或者两种所组成的混合物。

5.根据权利要求4所述的一种高速化学镀铜溶液，其特征在于：所述稳定剂为吡啶类、多硫化物、硫氢酸钾、亚铁氰化钾、甲醇其中两种所组成的混合物或者其中两种以上物料所组成的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种高速化学镀铜溶液，其特征在于：所述表面活性剂为低聚合乙烯、硫醚类、脂肪酸类中的一种或者两种所组成的混合物。

7.一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜5g/L-15 g/L、混合络合剂15 g/L-40 g/L、氢氧化钠5 g/L-12g/L、还原剂2g/L-8g/L、稳定剂5mg/L-50 mg/L、表面活性剂2 mg/L-30 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。

8.根据权利要求7所述的一种高速化学镀铜溶液的镀铜工艺，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、按照二水氯化铜5g/L-50 g/L、混合络合剂10 g/L-80 g/L、氢氧化钠5 g/L-20 g/L、还原剂1 g/L-15 g/L、稳定剂1mg/L-200 mg/L、表面活性剂1 mg/L-100 mg/L配制化学镀铜溶液，其中，通过氢氧化钠调整化学镀铜溶液的PH值并使得化学镀铜溶液的PH值为10-12，同时加热化学镀铜溶液并使得化学镀铜溶液的温度控制在55℃-70℃；

b、对五金塑胶件依次进行表面清洁、粗化、胶体钯活化处理；

或者，对五金金属件依次进行表面清洁、酸洗处理；

或者，对MID电路板进行超声波清洗处理；

或者，对PCB电路板依次进行表面清洁、粗化、活化处理；

c、将步骤b处理好的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板放置于步骤a制备的化学镀铜溶液中，根据所需镀铜厚度控制浸泡时间；

d、将经化学镀铜溶液浸泡处理后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板清洗后进行烘干，以得到镀铜后的五金塑胶件、五金金属件、MID电路板或者PCB电路板。