CN108601235A - 绝缘基材表面电镀金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绝缘基材表面电镀金属的方法,包括如下步骤:使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触以产生改性表面;将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触,以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层;于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层;于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。上述方法利用聚阳离子和聚阴离子在绝缘基材表面交替沉积,与基材表面之间形成紧密结合的涂覆层,经过这种修饰和吸附,在表面形成均匀而具有一定厚度的薄膜后,在相同的金属电镀液及电镀条件下,电镀液的深镀能力和分散能力会得到较大提高,所得金属镀层具有平坦,均匀,背光效果好的特点,避免孔破和孔内个别位点电镀金属层过薄现象的产生。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域,特别是涉及一种绝缘基材表面电镀金属的方法。
背景技术
随着电子信息产业的迅猛发展,作为电子互联互通载体的印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB)行业也高速发展。从以前的双面多层到高密度互联板HDI(HighDensity Interconnector),再到现在的类载板SLPCB(Substratelike-PCB),工艺要求越来越高。过去,该工艺的层间导通的化学镀铜采用甲醛作为还原剂,甲醛是一种毒性较大的致癌物质,对操作者的身体健康造成很大威胁。另外,该工艺中有铜离子、镍离子及钯离子等金属离子的使用与排放,更重要的是,该工艺中产生的含有大量络合剂的废水难以处理。因此,现在的工艺采用导电聚合物工艺来替代传统的化学镀铜工艺。首先,需要在电路板的孔壁绝缘层上沉积一层有机导电膜,其次再利用导电膜的导电性进行化学电镀,最后在其表面形成一层永久导电的铜层。该工艺最大的优点就是操作过程环保、工艺流程缩短,不使用甲醛,没有重金属离子及其络合剂的使用及排放,废水处理步骤简单,单位能耗降低,运作成本降低。但该工艺也存在致命弱点,由于经处理的基材表面(例如孔壁)的电荷特性,如果直接使用含高锰酸根溶液处理基材,则在基材表面,尤其是孔壁表面沉积的二氧化锰量会很少,从而在基材表面形成有机导电膜会比较薄,有机导电聚合物的导电性较弱,特别是在电路板孔内的玻璃纤维位点反应更差,电镀过程中常有空洞(Void)的产生,俗称“断铜”,在背光测试中会出现透光和空洞。此外,即使背光测试中不产生透光和空洞,如果孔内的某个位置的铜厚特别薄,仍然会影响电路板的导电性和稳定性。
因此,现有技术仍有待改进。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种绝缘基材表面电镀金属的方法。
具体的技术方案如下:
一种绝缘基材表面电镀金属的方法,包括如下步骤:
使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触,以形成改性表面;
将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触,以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层;
于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层;
于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。
可以理解的,所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触可以是将所述绝缘基材交替浸泡于聚阳离子水溶液和聚阴离子水溶液中,其中聚阳离子水溶液中聚阳离子的浓度为0.1g/L-10g/L;聚阴离子水溶液中聚阴离子的浓度为0.1g/L-10g/L。可以理解的,交替循环浸泡的次数为N,N优选为1-8,N是半整数或整数,当N为半整数时,例如N=1.5,代表在绝缘基材交替循环浸泡于聚阳离子和聚阴离子水溶液1次后,再单独浸泡于聚阳离子或聚阴离子水溶液一次。更优选的N为1-5次。使用聚阳离子和聚阴离子交替处理基材的操作温度可以在15℃~80℃下进行。
在其中一些实施例中,所述聚阳离子选自聚脂肪族阳离子、聚芳香族阳离子及其盐中的一种或多种。
在其中一些实施例中,所述聚阳离子选自聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯基咪唑鎓、聚乙烯基吡啶鎓及其盐中的一种或几种。
在其中一些实施例中,所述聚阳离子为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
在其中一些实施例中,所述的聚阴离子选自聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯磺酸及其盐中的一种或几种。
在其中一些实施例中,所述二氧化锰吸附层的密度为20μg/cm2-150μg/cm2。
在其中一些实施例中,所述金属层的材质选自铜、金、银或镍。
在其中一些实施例中,所述绝缘基材选自塑料、树脂、玻璃纤维、陶瓷或石材。
本发明的另一目的是提供一种印制线路板的制备方法,包括上述绝缘基材表面电镀金属的方法。
本发明的另一目的是提供上述制备方法得到的印制线路板。
本发明的原理及优点:
上述绝缘基材表面电镀金属的方法,首先使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触,得改性表面;水溶性的聚阳离子和聚阴离子在绝缘基材表面有很好的结合力,并且当经过聚阳离子水溶液和聚阴离子水溶液交替处理后,绝缘基材表面上沉积形成致密的带电荷多层薄膜。此薄膜层能有效地改善绝缘基材的表面特性,能吸附原基材表面所不能有效吸附的物质,例如电镀镀覆中的氧化剂等。
再将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触,以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层;该步骤中所述改性表面上沉积的聚阳离子和聚阴离子起到了还原剂的作用,能促进氧化产物二氧化锰的吸附。并且,聚阳离子和聚阴离子在绝缘基材表面沉积的致密的多层薄膜能够使二氧化锰更加均匀沉积,避免在后续镀铜时,出现某个位点铜层较薄的现象。
最后于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层;于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。
与现有的绝缘基材表面处理技术相比,上述方法利用聚阳离子和聚阴离子在绝缘基材表面交替沉积,与基材表面之间形成紧密结合的涂覆层,经过这种修饰和吸附,在表面形成均匀而具有一定厚度的薄膜后,在相同的金属电镀液及电镀条件下,电镀液的深镀能力和分散能力会得到较大提高,从而绝缘基材表面在后续的电镀中非常有利于形成平坦的并具有适宜厚度的金属镀层,所得金属镀层具有平坦,均匀,背光效果好的特点,镀覆过程中也易于控制金属沉积的厚度,避免孔破或者孔内某个位置铜薄现象的产生。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明所述的“聚阳离子”主要是指水溶性的聚阳离子,例如主要是含氮、磷、硫的有机化合物,具体地,可以选自脂肪族聚阳离子,例如聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚二甲基二烯丙基胺、聚乙烯胺、聚丙烯酰胺以及它们所形成的盐。也可以选自聚芳香族阳离子,例如聚乙烯基咪唑鎓和聚乙烯基吡啶鎓及其盐。
“聚阴离子”主要是指水溶性的聚阴离子,例如可以是聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯磺酸以及它们所形成的盐。
“导电聚合物”主要是一些具有共轭Π键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的,导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。例如可以是常用的聚噻吩、聚苯胺、聚呋喃、聚吡咯、聚苯乙烯磺酸盐及其衍生物等,也可以在其中掺入多种金属离子,例如锂离子、铝离子、钠离子和钾离子等。
实施例中所使用的TP值(throwing power)是镀铜液深镀能力和分散能力的综合评价指标。按照不同的评价角度,TP值一般包括TPstd和TPmin。其中TPstd是评价基板孔内金属镀覆的总体情况,其等于孔铜中心镀层厚度(平均值)与孔口铜镀层厚度(平均值)的比值。TPmin是评价基板孔内金属镀覆厚度最薄点的情况,其等于该点的铜镀层厚度与孔口通镀层厚度(平均值)的比值。本发明使用了相同的镀铜液和电镀条件进行镀覆金属。因此,最后金属镀覆的TP值反映了本发明不同聚阳离子和聚阴离子对绝缘基材表面的修饰能力。背光测试是评价金属镀覆效果的方法之一,检测出的结果以背光等级来表示,分成0-10级,从每块板上取下的1mm厚的剖面被置于常规光学显微镜的透射模式下以50倍放大倍数进行观察。铜镀覆的质量是由在显微镜下观察到的亮度与行业内通用的背光等级图片对比得到的。如果未观察到光,该剖面完全呈黑色则是背光等级的10级,表示铜完全覆盖。如果光完全透过而无任何黑暗区域,表示极少或无铜金属沉积在基材表面,该部分为0级。如果同时有黑暗区域和有光透过的区域,则根据与标准图片比较从1至9分级。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的原料、试剂材料等,如无特殊说明,均为市售购买产品。
实施例1
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的聚四氟乙烯树脂基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在50℃下,浸入8g/L的聚乙烯磺酸(聚阴离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入4g/L聚丙烯酰胺(聚阳离子)和4g/L聚乙烯亚胺(聚阳离子)的混合水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理7次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:取其中一块经处理的基板,用足量的含有3%(体积分数)硫酸和3%(体积分数)过氧化氢混合溶液洗脱基板上的二氧化锰,计算出二氧化锰在基板上的吸附量(密度)为61.03μg/cm2。
电镀铜:将另一块经处理的基板,浸入含有如下成分的10ml/L的3,4-乙烯二氧噻吩、6g/L对甲苯磺酸、7ml/L的OP乳化剂的混合溶液中3分钟。完成后,把基板浸入含有80g/L五水硫酸铜、1g/L硫酸(调节pH=2)、40mg/L的氯离子、8mg/L聚二硫二丙磺酸钠、1g/L聚乙二醇的铜电镀液中,施加2A/dm2的电流电镀60分钟,以在基板的表面、通孔和盲孔上镀覆铜。最后,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,电镀效果TPstd值为85%,TPmin值为70%。
实施例2
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的环氧树脂基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在15℃下,浸入4g/L的聚乙烯亚胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入4g/L聚苯乙烯磺酸(聚阴离子)的混合水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理1次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:取其中一块经处理的基板,用足量的含有3%(体积分数)硫酸和3%(体积分数)过氧化氢混合溶液洗脱基板上的二氧化锰,计算出二氧化锰在基板上的吸附量(密度)为151.03μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的环氧树脂进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9.5级,电镀效果TPstd值为90%,TPmin值为77%。
实施例3
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的玻璃纤维布,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在35℃下,浸入4g/L的聚乙烯亚胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入4g/L聚苯乙烯磺酸(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理2次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的玻璃纤维布,计算出二氧化锰在玻璃纤维布上的吸附量为91.98μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的玻璃纤维进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9.5级,电镀效果TPstd值为90%,TPmin值为76%。
实施例4
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的塑料基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在60℃下,浸入5g/L的聚乙烯基咪唑鎓醋酸盐(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入5g/L聚乙烯磺酸钾(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理3.5次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的基板,计算出二氧化锰在其上的吸附量为71.24μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的塑料基材进行电镀铜,最后,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为88%,TPmin值为73%。
实施例5
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的塑料基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在65℃下,浸入4g/L的聚二甲基二烯丙基氯化铵(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入4g/L聚苯乙烯磺酸钠(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的基板,计算出二氧化锰在其上的吸附量为62.31μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的塑料基材进行电镀铜,最后,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为86%。,TPmin值为72%。
实施例6
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的玻璃纤维布,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在70℃下,浸入2g/L的聚乙烯亚胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入2g/L聚苯乙烯磺酸钾(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理1次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块经修饰后的玻璃纤维布,计算出二氧化锰在其上的吸附量为83.12μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的玻璃纤维进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9.5级,通孔电镀效果TPstd值为89%,TPmin值为76%。
实施例7
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的陶瓷基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在75℃下,浸入6.5g/L的聚甲基丙烯酸(聚阴离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入6.5g/L聚乙烯胺盐酸盐(聚阳离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理6次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的基板,计算出二氧化锰在其上的吸附量为81.27μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的陶瓷基材进行电镀铜,最后,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为88%,TPmin值为74%。
实施例8
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的石材基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在80℃下,浸入6.5g/L的聚甲基丙烯酸(聚阴离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入6.5g/L聚乙烯基吡啶鎓盐酸盐(聚阳离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理4.5次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块基板,计算出二氧化锰在其上的吸附量为71.05μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的石材进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为88%,TPmin值为72%。
实施例9
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的玻璃纤维布,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在55℃下,浸入5g/L的聚乙烯亚胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入5g/L聚苯乙烯磺酸(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,重复上述聚阳离子和聚阴离子处理3次,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的玻璃纤维布,计算出二氧化锰在玻璃纤维布上的吸附量为55.71μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的玻璃纤维进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为87%,TPmin值为71%。
实施例10
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的环氧树脂基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在30℃下,浸入6g/L的聚乙烯基吡啶鎓盐酸盐(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在同样温度下,浸入6g/L聚丙烯酸(聚阴离子)的水溶液处理约1分钟,经过水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的基板,计算出二氧化锰在环氧树脂上的吸附量为20.92μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的环氧树脂进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,电镀效果TPstd值为84%,TPmin值为70%。
对比实施例11
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的玻璃纤维布,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在55℃下,浸入3g/L的聚乙烯亚胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的玻璃纤维布,计算出二氧化锰在玻璃纤维布上的吸附量为10.27μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的玻璃纤维进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,通孔电镀效果TPstd值为83%,TPmin值为48%。
对比实施例12
基板表面修饰:取两块1.6mm厚的环氧树脂基板,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在30℃下,浸入5g/L的聚丙烯酰胺(聚阳离子)水溶液处理约1分钟,经水洗处理后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的环氧树脂基板,计算出二氧化锰在其上的吸附量为9.76μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的环氧树脂进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级达9级,电镀效果TPstd值为80%,TPmin值为42%。
对比实施例13
基材表面修饰:取两块1.6mm厚的玻璃纤维布,在其上使用合金钻头钻出0.2mm孔径的通孔,并使用激光产生介质厚度75μm,100μm孔径的盲孔,分别进行以下相同处理:先经水洗处理,然后在55℃下,浸入3g/L十六烷基氯化铵和4g/L Na2CO3水溶液处理约1分钟,经水洗后,在80℃下,浸入50g/L,pH=6(用10g/L的硼酸进行调整)高锰酸钾水溶液中处理约1.5分钟,处理完成后经水洗,备用。
二氧化锰吸附量测试:使用实施例1相同方法处理其中一块上述的玻璃纤维布,计算出二氧化锰在玻璃纤维布上的吸附量为3.33μg/cm2。
电镀铜:使用实施例1相同的电镀铜液,在同样的条件下对另一块经修饰的玻璃纤维进行电镀铜,通过背光测试检测显示,背光等级8级,通孔电镀效果TPstd值为75%,TPmin值为30%。
结果分析:
实施例1~10是使用本发明的技术方案处理绝缘基材后,进行电镀镀覆金属,从结果可知,实施例1~10的结果显示:经过本发明技术修饰过的基材表面对二氧化锰的吸附量均大于20μg/cm2,后续电镀铜的背光等级能达到9级以上,TPstd值均不小于84%,TPmin值均不小于70%。说明使用本发明的技术方案处理基材后,后续能得到厚度均匀、背光良好并且不会出现孔内有特别薄位点的电镀铜层,保证了后续电路板的导电性和稳定性。
对比实施例11和对比实施例12单使用聚阳离子处理绝缘基材,其二氧化锰吸附量分别只有10.27μg/cm2和9.76μg/cm2,虽然基材通孔中的背光等级能达到9级,并且TPstd均不低于80%,但两个对比实施例的TPmin分别是48%和42%,相比于实施例1-10中使用聚阳离子和聚阴离子交替处理绝缘基材的TPmin,数值明显低了很多。对比实施例11和对比实施例12的TPmin较低,说明单使用聚阳离子处理的绝缘基材,后续电镀铜后,孔内镀层厚度不均匀,存在铜厚较薄的位点,不能保证电路板的导电性和稳定性。
对比实施例13使用已公开的现有技术的方案处理绝缘基材,进行电镀镀覆金属的处理,经测试,二氧化锰的吸附量只有3.33μg/cm2,后续的镀铜背光等级8级,TPstd值只有75%,TPmin值为30%。从上述结果可见,现有的表面活性剂对绝缘基材表面的修饰效果也明显不如本发明的技术方案,甚至不如单使用聚阳离子进行基材修饰的方案。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,包括如下步骤:
使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触,以形成改性表面;
将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触,以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层;
于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层;
于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。
2.根据权利要求1所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述聚阳离子选自聚脂肪族阳离子、聚芳香族阳离子及其盐中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述聚阳离子选自聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯基咪唑鎓、聚乙烯基吡啶鎓及其盐中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述聚阳离子为聚二甲基二烯丙基氯化铵。
5.根据权利要求1所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述的聚阴离子选自聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯磺酸及其盐中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述二氧化锰吸附层的密度为20μg/cm2-150μg/cm2。
7.根据权利要求1-6任一项所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述金属层的材质选自铜、金、银或镍。
8.根据权利要求1-6任一项所述的绝缘基材表面电镀金属的方法,其特征在于,所述绝缘基材选自塑料、树脂、玻璃纤维、陶瓷或石材。
9.一种印制线路板的制备方法,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的绝缘基材表面电镀金属的方法。
10.权利要求9所述的制备方法得到的印制线路板。
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