CN110129841A - 整平剂及包含其的电镀液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整平剂及包含其的电镀液，其中，所述整平剂包括功效成分，功效成分为咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应而成的反应产物。该整平剂能较好适用于通盲孔共镀工艺，且能够有效地避免出现通孔内部以及通孔孔口转角处镀层过薄的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，特别涉及整平剂及包含其的电镀液。
背景技术
随着电子设备往高智能化、微型化、便携化的方向发展，促使其所装备的电路板也往高密度互连方向发展。目前，高密度互连(High Density Interconnect Board，HDI)电路板是通过通孔、盲孔和埋孔等方式实现层间的互连互通，因此，孔金属化技术是制约HDI电路板发展的关键技术因素，该技术的优劣直接决定了电路板的性能好坏。目前对于HDI板的孔金属化一般是通过两道工序，即先进行填盲孔电镀，然后再通过通孔电镀，但电镀工序耗时较长，严重影响了镀件的产能，所以，目前行业内大力开发通孔和盲孔同时进行电镀(通盲孔共镀)的技术，以提高高密度互连电路板的产能。
在通盲孔共镀技术中，要实现较好地填盲孔，同时保证通孔内部，孔口转角处以及衬底表面之间的铜层厚度均匀的电镀效果，电镀药水中的整平剂是核心成分之一。目前市面上也有多种商品化的铜电镀药水，这些药水在运用于通盲孔共镀工序的时候，有些药水的填盲孔效果尚可，但会出现通孔孔口转角处铜层过薄的问题，严重时甚至出现“断铜”的现象，此类现象会严重影响电路板的电、信号的互连性能，进而影响电子设备的稳定性。有些药水则不会出现通孔孔口转角处铜层过薄的问题，但其对于通孔内部孔壁和盲孔的金属镀覆效果则较差，同样不能满足高密度互连电路板的产业要求。因此，产业上迫切寻找一种能较好适用于通盲孔共镀工艺的整平剂。
发明内容
基于此，有必要提供一种整平剂及包含其的电镀液，该整平剂能较好适用于通盲孔共镀工艺，且能够有效地避免出现通孔内部以及通孔孔口转角处镀层过薄的问题。
一种整平剂，所述整平剂包括功效成分，所述功效成分为咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应而成的反应产物。
在其中一实施例中，所述咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的摩尔比为(0.1-3)：(0.1-3)：1。
在其中一实施例中，所述咪唑类化合物具有以下式(1)所示的结构：
其中，R1、R2和R3各自独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素。
在其中一实施例中，R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C8烷基或芳基，所述C1-C8烷基或者芳基任选进一步被一个或多个C1-C6烷基或羟基取代；且R1、R2和R3不同时为H。
在其中一实施例中，R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C8烷基或苯基，所述C1-C8烷基或者苯基任选进一步被一个或多个C1-C6烷基或羟基取代；且R1、R2和R3不同时为H。
在其中一实施例中，所述叔胺化合物具有以下式(2)所示结构：
其中，Q1为氮原子或碳原子，
当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；
当Q1为碳原子时，R7和R8各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；R5和R6各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；
R4为取代或未取代的C1-C20亚烷基。
在其中一实施例中，当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自：C1-C8烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；
当Q1为碳原子时，R5和R6各自独立地选自取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；R7和R8各自独立地选自氢原子、羟基、C1-C6直链烷基、C1-C6支链烷基，或羟基取代的C1-C3烷基；
R4为C1-C10直链亚烷基、或C1-C10支链亚烷基。在其中一实施例中，所述环氧化合物具有以下式(4)或式(5)所示结构：
R11为卤素；
R12、R14和R15各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；
R13选自取代或未取代的C1-C20亚烷基或—O—A—O—的基团，其中A是取代或未取代的C2-C20亚烷基。
在其中一实施例中，R12、R14和R15分别独立地选自H或C1-C8烷基；
R13选自C1-C6直链亚烷基、C1-C6支链亚烷基或—O—A—O—基团，其中A为C2-C10直链亚烷基、C2-C10支链亚烷基。
在其中一实施例中，所述咪唑类化合物选自：2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、4-辛基咪唑、2-(4-甲基苯基)咪唑、2,4-二甲基咪唑或4-乙基咪唑；和/或
所述叔胺化合物选自：二甲氨基乙醇、三乙胺、N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、N,N,N',N'-四乙基-1,10-癸二胺、N,N-二甲基-N',N'-二(2-羟丙基)-1,3-丙二胺、N,N,N',N',2-五甲基丙烷-1,3-二胺或N，N-二甲基己胺；和/或
所述环氧化合物选自：氯甲基环氧乙烷、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,2-丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,10-癸二醇二缩水甘油醚、或1,8-辛二醇二缩水甘油醚。
一种电镀液，所述电镀液中含有上述整平剂。
上述整平剂通过采用咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物进行反应所得到的反应产物作为功效成分，使得该功效成分能显著提高电镀液在电镀同时具有通孔和盲孔结构特征电路板时候的深镀和均镀能力，且该功效成分中的分子带有更多的负电荷，进而使得含有该整平剂的电镀液在电镀过程中，更少地吸附在高电流密度的区域(例如，通孔孔口转角处)，对铜等的沉积有更小的抑制作用，使铜离子等能更多地在孔口转角处进行沉积，因此而改善了使用现有整平剂而产生的通孔孔口转角处镀层偏薄的问题。
附图说明
图1为使用实施例1的整平剂进行电镀所得镀件的通孔切片图；
图2为使用实施例1所得整平剂进行电镀所得镀件的盲孔切片图；
图3为使用对比例1所得整平剂进行电镀所得镀件的通孔切片图；
图4为使用对比例1所得整平剂进行电镀所得镀件的盲孔切片图。
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，并给出了本发明的较佳实施例。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。
本发明一实施方式的整平剂包括功效成分，其中，功效成分为咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应而成的反应产物。
本发明中功效成分是指主要发挥其功效的组分，其可以为纯化合物，也可以为组合物。即经反应后，可以对反应液进行分离处理，获取纯化合物，也可以不进行后处理直接使用。另外，功效成分的相对分子质量可以根据需要进行适当调节，优选的数均分子量在500～5000的范围内，更优选的数均分子量在500～2000的范围内。
另外，需要说明的是，制备上述功效成分中的咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的种类无特性限定，可以采用一种或多种咪唑类化合物、一种或多种叔胺化合物和一种或多种环氧化合物进行反应，应理解为均在本发明的保护范围内。
本发明所述“功效成分”可以通过现有的方法制备得到，本发明所使用的方法。其中，本发明所述的咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物等反应物原料可通过各种现有的途径进行购买，例如通过Sigma-Aldrich公司(西格玛奥德里奇公司)或者参考现有公开的文献制备得到，例如：伍晓春等2010年发表的《咪唑类化合物的合成与应用研究》，中国专利CN 201410091556.6公开的一种环氧化合物制备工艺，张娅等2014年发表的《乙二醇二缩水甘油醚的合成及表征》，吴飞飞等2014年发表的《聚醚与二乙胺的临氢胺化反应研究》以及房连顺等2017年发表的《端叔胺基聚醚的合成及表征》等。
在一实施例中，咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应制备功效组分包括以下步骤：
将咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物溶于溶剂中，调pH至3.5-6.5，在40℃-100℃的条件下进行反应，反应完成后调节pH至1.5-2.5，得到功效组分。
更进一步地，咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应制备功效组分包括以下步骤：
将咪唑类化合物、叔胺化合物和溶剂混合，待咪唑类化合物和叔胺化合物完全溶解后，再加入环氧化合物，并调节pH至4-6；
在45℃-55℃的条件下搅拌40min-90min，然后升温至80℃-100℃，搅拌7h-15h，停止反应，冷却，调pH至1.8-2.2，得到功效成分。
其中，咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的摩尔比无特别限定，优选咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的摩尔比为(0.1-3)：(0.1-3)：1，更优选(0.1-2)：(0.1-2)：1，以获得具有更好均镀和深度能力的功效成分。
本发明中，咪唑类化合物是指含有咪唑基的化合物。进一步地，咪唑类化合物具有式(1)所示的结构：
其中，R1、R2和R3各自独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素。
在一实施例中，R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C8烷基或芳基，所述C1-C8烷基或者芳基任选进一步被一个或多个C1-C6烷基或羟基取代；且R1、R2和R3不同时为H。优选芳基为苯基。
可理解的，本发明中，“任选被进一步取代”是指可以被进一步取代，也可以不被取代。
C1-C6烷基是指含有1至6个碳原子的烷基。非限定性实施例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基。C1-C4烷基烷基是指含有1至4个碳原子的烷基。在一实施例中，C1-C4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基。烷基可以是取代的或未取代的，当被取代时，取代基可以在任何可使用的连接点上被取代。
“环烷基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃基取代基，例如：环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、环庚基、环庚三烯基、环辛基等。多环环烷基包括螺环、稠环和桥环的环烷基。环烷基可以是任选被一个或一个以上的取代基取代。
在一实施例中，R1为C1-C8烷基，R2和R3均为H。
在一实施例中，R1为C1-C8烷基，R2和R3中有一个为C1-C8烷基，一个为H。
叔胺化合物是指含有叔胺基团的化合物，进一步地，叔胺化合物具有以下式(2)所示结构：
其中，Q1为氮原子或碳原子，
当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；
当Q1为碳原子时，R7和R8各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；R5和R6各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；R4为取代或未取代的C1-C20亚烷基。
在一实施例中，当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自：C1-C8烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；优选R5、R6、R7和R8各自独立地选自：C1-C4烷基、或羟基取代的C2-C4烷基；
当Q1为碳原子时，R5和R6各自独立地选自取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；R7和R8各自独立地选自氢原子、羟基、直链或支链的C1-C6烷基，或羟基取代的C1-C3烷基；R4为C1-C10直链亚烷基、或C1-C10支链亚烷基。优选R5和R6各自独立地选自取代或未取代的C1-C4直链烷基、取代或未取代的C1-C4支链烷基、或一个或多个羟基取代C2-C4烷基；R7和R8各自独立地选自氢原子、羟基、C1-C4直链烷基、C1-C4支链烷基、或羟基取代C1-C3烷基；R4为取代或未取代的C1-C10亚烷基。
在一实施例中Q1为氮原子。
环氧化合物是指含有含氧基的化合物，可以理解，化合物中环氧基的数目无特别限定。进一步地，环氧化合物具有以下式(4)或式(5)所示结构：
R11为卤素；
R12、R14和R15各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；
R13选自取代或未取代的C1-C20亚烷基或—O—A—O—的基团，其中A是取代或未取代的C2-C20亚烷基。
在一实施例中，R12、R14和R15分别独立地选自H或C1-C8烷基；R13选自C1-C6直链亚烷基、C1-C6支链亚烷基或—O—A—O—基团，其中A为C2-C10直链亚烷基、C2-C10支链亚烷基。
在一实施例中，咪唑类化合物选自：2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、4-辛基咪唑、2-(4-甲基苯基)咪唑、2,4-二甲基咪唑或4-乙基咪唑；和/或
叔胺化合物选自：二甲氨基乙醇、三乙胺、N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、N,N,N',N'-四乙基-1,10-癸二胺、N,N-二甲基-N',N'-二(2-羟丙基)-1,3-丙二胺、N,N,N',N',2-五甲基丙烷-1,3-二胺或N，N-二甲基己胺；和/或
环氧化合物选自：氯甲基环氧乙烷、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,2-丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,10-癸二醇二缩水甘油醚、或1,8-辛二醇二缩水甘油醚。
上述咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物，可以更进一步地增强所制得的功效成分的功效，使得该整平剂在电镀同时具有通孔和盲孔结构特征电路板时候具有更优的深镀和均镀能力，且能保证填盲孔效果的同时，实现通孔内部，孔口转角处以及衬底表面之间的铜层厚度均匀性。
本发明还提供了一种电镀液，例如：电镀铜镀液，电镀液中含有上述整平剂。其中整平剂和上述相同，在此不再赘述。该电镀液中还可以包含其它常用添加剂，例如：加速剂、抑制剂等，在此不做特别限定。
上述整平剂以及含有该整平剂的电镀液可应用于各种电镀基材，例如印制电路板、集成电路和半导体封装等，此类基材上可含有许多结构特征，尤其是具有各种尺寸的孔隙。本发明得到的整平剂以及含有其的电镀液在各种尺寸的孔隙中均能保证良好的填孔能力和深镀能力。
以下实施例意图进一步说明本发明，但不意图限制其范围。
以下具体实施方式中，如无特殊说明，均为常规方法；以下具体实施方式所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
实施例1整平剂的制备(反应物摩尔比为0.7:0.3:1)
在装有冷凝器和温度计的100mL三颈烧瓶中，加入4.06g(28.13mmol)2-苯基咪唑、2.08g(12.06mmol)N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺、30mL去离子水、8.13g(40.20mmol)1,4-丁二醇二缩水甘油醚，用50％的稀硫酸调节反应体系pH值为5，经过油浴加热，在50℃下搅拌反应1小时，再升至90℃搅拌反应10小时，停止反应，冷却至室温，用50％的稀硫酸调节反应体系pH值为2，得琥珀色溶液。
反应产物溶液的核磁氢谱(重水作溶剂，300MHz)有下列峰值：δppm：7.76-7.40(m,7H)，4.30-3.30(m,21.7H)，3.14-3.03(m,5.14H),1.70-1.20(m,9.12H)，确认了结构。
实施例2整平剂的制备(反应物摩尔比为0.5:1:1)
在装有冷凝器和温度计的100mL三颈烧瓶中，加入4.00g(27.74mmol)4-苯基咪唑、5.61g(55.48mmol)三乙胺、34mL去离子水、11.22g(55.48mmol)1,4-丁二醇二缩水甘油醚，用50％的稀硫酸调节反应体系pH值为6，经过油浴加热，在50℃下搅拌反应2小时，再升至90℃搅拌反应15小时，停止反应，冷却至室温，用50％的稀硫酸调节反应体系pH值为2，得琥珀色溶液。
反应产物溶液的核磁氢谱(重水作溶剂，300MHz)有下列峰值：δppm：8.70-8.60(m,1H)，7.65-7.40(m,6H)，4.30-3.05(m,40H)，1.60-1.14(m,26H)，确认了结构。
实施例3～8整平剂制备
制备方法同实施例1，不同之处在于，咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的试剂种类及其摩尔比，具体参见表1。
表1
对比例1
与实施例6基本相同，不同之处在于，反应原料中不含有叔胺化合物单体“N,N,N',N',2-五甲基丙烷-1,3-二胺”。
对比例2
与实施例6基本相同，不同之处在于，反应原料中不含有咪唑类化合物单体“2,4-二甲基咪唑”。
对比例3
与实施例6所采用的原料相同，不同之处在于，本对比例为2,4-二甲基咪唑与1,10-癸二醇二缩水甘油醚反应制得的组分A和2,4-二甲基咪唑与1,10-癸二醇二缩水甘油醚反应制得的组分B混合而成，具体地：
首先，2,4-二甲基咪唑与1,10-癸二醇二缩水甘油醚，按照0.45:0.4的摩尔比例进行聚合反应，得到组分A；
然后N,N,N',N',2-五甲基丙烷-1,3-二胺与1,10-癸二醇二缩水甘油醚，按照0.9:0.6的摩尔比例进行聚合物反应，得到组分B；
将组分A与组分B进行混合，所得混合物作为整平剂备用。
效果验证实验
本验证实验中所使用的基板均具有100um孔径，80μm孔深的盲孔和0.25μm孔径，1.0mm孔深的FR4测试板(6cm×10cm)。
将实施例1-实施例8和对比例1-对比例3的整平剂按照下表2配制成电镀液，并分别在哈林槽中对FR4测试板进行电镀试验。电镀完成后，对各测试板进行切片处理，分别测量每块测试板中盲孔的dimple值以及通孔孔口转角的TP值，以验证上述实施例和对比例的填孔能力和深镀能力进行测试，结果如表3所示。此外，实施例1的电镀所得镀件的通孔切片图如图1所示，盲孔切片图如图2所示；对比例1的电镀所得镀件的通孔切片图如图3所示，盲孔切片图如图4所示。
其中，dimple值反应“填孔能力”，即盲孔孔内所沉积的铜厚度相对于测试板表面上沉积的铜层表面的凹陷值大小来进行评估。dimple值在正数范围内越接近0说明电镀液和其中的整平剂的填孔能力越好。
TP值反应通孔孔口转角的深镀能力，即通孔孔口转角处沉积的金属层平均厚度与在测试板表面沉积的金属层平均厚度之间比率来评估，比率越接近100％则说明电镀液和其中的整平剂深镀能力越好。
表2电镀铜镀液
| 组分 | 浓度 |
| CuSO<sub>4</sub>﹒5H<sub>2</sub>O | 230g/L |
| 硫酸 | 60g/L |
| 盐酸 | 60ppm(按氯离子浓度算) |
| 聚二硫二丙烷磺酸钠(加速剂) | 3ppm |
| PEG10000(抑制剂) | 1g/L |
| 整平剂 | 20ppm |
电镀铜工艺参数如下：
(1)操作温度：电镀铜操作温度一般在10-45℃，本发明实施例中电镀铜的温度在25℃；
(2)搅拌方式：电镀铜过程中可使用任何合适的搅拌方法包括(但不限于)：槽底部鼓气搅动，侧方喷流，槽底部喷流、工件主动搅动等，本发明实施例中电镀铜过程中使用槽底部鼓气搅动的方式进行搅拌；
(3)电流密度：电镀铜的电流密度范围为0.5-5ASD，本发明实施例所使用的电流密度是1.8ASD，并且使用可溶性阳极进行电镀，电镀时间为60分钟。
表3：
| 测试板 | 所用整平剂 | Dimple值(单位：μm) | TP值(通孔孔口转角处) |
| 1 | 实施例1 | 6.7 | 74.8％ |
| 2 | 实施例2 | 5.2 | 81.3％ |
| 3 | 实施例3 | 7.3 | 76.4％ |
| 4 | 实施例4 | 5.6 | 79.8％ |
| 5 | 实施例5 | 6.5 | 77.2％ |
| 6 | 实施例6 | 6.8 | 78.8％ |
| 7 | 实施例7 | 5.6 | 77.0％ |
| 8 | 实施例8 | 13.4 | 69.3％ |
| 9 | 对比例1 | 36.1 | 57.9％ |
| 10 | 对比例2 | 40.3 | 48.4％ |
| 11 | 对比例3 | 29.6 | 60.6％ |
结果分析
从表3、附图1和附图2可见，本发明实施例1～8制备的整平剂用于电镀具有通盲孔的电路板后，盲孔的dimple值最大值为13.4μm，说明采用实施例1-8的整平剂的电镀液具有良好的填孔能力，而通孔孔口转角的TP值也均大于69％，说明铜面、孔口拐角处的铜层厚度比较接近。说明在电镀高密度互连板时候，本发明的整平剂能保证电镀液的深镀能力和均镀能力，从而保证后续电路板电气电路的互联互通，具有良好的可靠性和稳定性，符合产业要求。
另外，对比实施例6和实施例8，实施例8和实施例6基本相同，不同之处在于，实施例6所采用的叔胺为N,N,N',N',2-五甲基丙烷-1,3-二胺，而实施例8所采用的叔胺为N,N,N',N'-四甲基-3-苯基-1,2-丙二胺，从表3可以看出，实施例8的Dimple值大于实施例6，TP值小于实施例6，说明实施例6的整平剂的均镀和深度能力优于实施例8。说明叔胺种类对于整平剂的功效具有一定的影响，烷基取代叔胺优于芳基取代叔胺。进一步说明整平剂的深镀能力和均镀能力与反应物的种类以及聚合情况存在一定的关联。
对比例1和实施例6基本相同，不同之处在于，对比例1中不含有叔胺化合物；对比例2和实施例6基本相同，不同之处在于，对比例2中不含有咪唑类化合物。从表3可以看出，相比于实施例6，对比例1和对比例2的电镀液的电镀效果明显降低，说明叔胺化合物和咪唑类化合物均对最终产物的电镀能力具有较大的影响。
且对比附图1和附图3，附图2和附图4可以看出，实施例1的电镀效果显著优于对比例1。
另外，对比例3虽然含有咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物，但对比例3是咪唑化合物与环氧化合物反应所得组分A，叔胺化合物与环氧化合物反应所得组分B，将A和B混合后作为整平剂用于电镀液中，从表3可以看出，即使均含上述三种物质，且投料比相同，但并非三种物质反应后所得到的产物的对比例3，最后的通盲孔电镀效果明显不如由咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应所得到的产物的实施例6。
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 (9)
1.一种整平剂，其特征在于，所述整平剂包括功效成分，所述功效成分为咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物反应而成的反应产物。
2.根据权利要求1所述的整平剂，其特征在于，所述咪唑类化合物、叔胺化合物和环氧化合物的摩尔比为(0.1-3)：(0.1-3)：1。
3.根据权利要求1所述的整平剂，其特征在于，所述咪唑类化合物具有以下式(1)所示的结构：
其中，R1、R2和R3各自独立地选自H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素。
4.根据权利要求3所述的整平剂，其特征在于，R1、R2和R3各自独立地选自H、C1-C8烷基或芳基，所述C1-C8烷基或者芳基任选进一步被一个或多个C1-C6烷基或羟基取代；且R1、R2和R3不同时为H。
5.根据权利要求1所述的整平剂，其特征在于，所述叔胺化合物具有以下式(2)所示结构：
其中，Q1为氮原子或碳原子，
当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；
当Q1为碳原子时，R7和R8各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；R5和R6各自独立地选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团；
R4为取代或未取代的C1-C20亚烷基。
6.根据权利要求5所述的整平剂，其特征在于，当Q1为氮原子时，R5、R6、R7和R8各自独立地选自：C1-C8烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；
当Q1为碳原子时，R5和R6各自独立地选自取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基，或一个或多个羟基取代的C2-C8烷基；R7和R8各自独立地选自氢原子、羟基、C1-C6直链烷基、C1-C6支链烷基，或羟基取代的C1-C3烷基；
R4为C1-C10直链亚烷基、或C1-C10支链亚烷基。
7.根据权利要求1所述的整平剂，其特征在于，所述环氧化合物具有以下式(4)或式(5)所示结构：
R11为卤素；
R12、R14和R15各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、取代或未取代的杂芳香基团、硅烷基、酮基、羰基、羧基、酯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、氰基、氨基甲酰基、卤甲酰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、硝基或卤素；
R13选自取代或未取代的C1-C20亚烷基或—O—A—O—的基团，其中A是取代或未取代的C2-C20亚烷基。
8.根据权利要求7所述的整平剂，其特征在于，R12、R14和R15分别独立地选自H或C1-C8烷基；
R13选自C1-C6直链亚烷基、C1-C6支链亚烷基或—O—A—O—基团，其中A为C2-C10直链亚烷基、C2-C10支链亚烷基。
9.一种电镀液，其特征在于，所述电镀液中含有权利要求1～8任一项所述的整平剂。
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