CN112593219B - 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 - Google Patents
铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112593219B CN112593219B CN202011450148.7A CN202011450148A CN112593219B CN 112593219 B CN112593219 B CN 112593219B CN 202011450148 A CN202011450148 A CN 202011450148A CN 112593219 B CN112593219 B CN 112593219B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- solution
- zinc
- plating
- aluminum
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/38—Coating with copper
- C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
- C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
- C23C18/1837—Multistep pretreatment
- C23C18/1841—Multistep pretreatment with use of metal first
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法，该溶液包括以下质量浓度的组分：铜盐5‑15g/L、亚硫酸盐20‑60g/L、络合剂10‑50g/L、还原剂10‑30g/L、缓冲剂10‑50g/L、缓蚀剂0.05‑0.5g/L、表面活性剂0.05‑0.1g/L和余量的水；将上述组分按照配比均匀混合后，用缓冲剂调节pH至7.0‑8.0后形成镀铜溶液。本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，解决了传统镀铜腐蚀铝的问题，和镀液攻击光刻胶的问题，在晶圆级封装领域，可以完全替代真空镀铜，降低成本，提高生产率。
Description
技术领域
本发明涉及镀铜溶液技术领域，尤其涉及一种铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法。
背景技术
铝基材的表面处理方法较多，在化学镀方面，铝基材基本上采用化学镀镍技术，该技术发展多年已经相当成熟，而铝基材直接化学镀铜的工艺却不常见。在半导体技术领域，铝线路长期是芯片内部金属互联的主力，但随着对芯片运算效率、降低功耗等方面的要求不断提高，铝线路已经难以满足这种高要求，于是开始出现在铝基材上进行真空镀铜，或真空镀铜后再利用电镀铜的方式加厚铜层，以增强线路的导电性来提高芯片的运算效能。
众所周知，铝属于两性金属，在强酸和强碱情况下都会受到腐蚀，对于传统的化学镀铜来说，其pH值大于12，氢氧化钠浓度一般在8g/L以上，属于强碱性环境，铝基材在化学镀铜溶液中很快就会被腐蚀。而电镀铜属于强酸性溶液，硫酸往往在几十克每升，甚至上百克每升，铝基材同样会在这种环境被腐蚀。为了解决该问题，在半导体领域，技术人员通过在铝基材表面进行真空镀铜后再电镀铜的方式解决该问题。真空镀铜对铝基材无任何攻击，可以在铝表面顺利形成铜层，但由于真空镀铜成本高昂，生产效率低下，所以真空镀铜一般只做0.5-1μm的铜层，对铝达到覆盖效果后，再进行电镀铜，利用电镀铜的高效率，低成本来加厚铜。
然而这种方法依然存在效率低下，生产成本较高的情况，业内一直在寻求利用化学镀铜的方式来代替真空镀铜，进一步提高生产效率，降低生产成本。
专利《CN 108165959 B》提供了一种化学镀铜溶液，其描述硫脲可为整平剂、还原剂、稳定剂等，显然存在不可行性。其一个操作实施例中的pH在11-13，仍然属于传统的强碱性化学镀铜体系，不适用于带有光刻胶的化学镀铜工艺。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法，该发明可以替代真空镀铜的化学镀铜方法，进一步提高镀铜效率和生产成本。
为实现上述目的，本发明提供一种铝基材直接化学镀铜的溶液，包括以下质量浓度的组分：
铜盐5-15g/L
亚硫酸盐20-60g/L
络合剂10-50g/L
还原剂10-30g/L
缓冲剂10-50g/L
缓蚀剂0.05-0.5g/L
表面活性剂0.05-0.1g/L
余量的水；
将上述组分按照配比均匀混合后，用缓冲剂调节pH至7.0-8.0后形成镀铜溶液。
其中，所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硫酸铜水合物或氯化铜水合物。
其中，所述亚硫酸盐为亚硫酸钠和/或亚硫酸钾。
其中，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和酒石酸钾钠中的一种或多种的组合。
其中，所述还原剂为硼氢化钠、硫酸羟胺、水合肼中的一种或多种的组合。
其中，所述缓冲剂为氯化铵、氨水、磷酸盐中的一种或多种的组合。
其中，所述缓蚀剂为咪唑啉。
其中，所述表面活性剂为聚乙二醇；优选表面活性剂为分子量为400-6000的聚乙二醇。
为实现上述目的，本发明还提供一种铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，该应用方法以上述权利要求所述的铝基材直接化学镀铜的溶液为镀铜溶液；直接在在铝基材表面镀铜，具体包括以下步骤：
清洁：去掉铝基材表面的脏物，使铝面保持清洁无污染的状态；
一次浸锌：由于铝面在空气容易发生钝化，钝化后的铝面活性较低，不易在其表面进行化学镀，所以需要在铝面上通过与浸锌液发生置换反应，形成一层不易钝化锌层；
退锌：由于第一次的锌置换形成的锌层相对疏松，不够致密，所以用50%硝酸去掉，由于铝在浓硝酸的环境中表面会被钝化，说以铝层在一定浓度的硝酸溶液中不会被腐蚀；
二次浸锌：经过一次浸锌后，二次浸锌的锌层相对致密，锌层可以较为致密的覆盖在铝面；
化学镀铜：经过两次锌置换后，铝面有一层锌，进入镀铜溶液后，铜离子先和锌发生置换反应，铜沉积在基材表面，随后化学镀铜会在置换的铜表面发生自催化反应，源源不断的在铜表面进行沉积，形成1-10μm厚度的铜层。
其中，所述清洁、一次浸锌、退锌、二次浸锌和化学镀铜各个工序之间都进行一次或多次的水洗工序。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法，具有如下优势：
1）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液呈弱碱性，pH为7-8，该pH值条件下，铝基材不容易受到攻击。另外，对于带有光刻胶的图形化学镀，因为该体系是较弱的碱性环境，所以对光刻胶无明显损伤。而传统的化学镀铜的溶液的pH值大于12，氢氧化钠浓度一般在8g/L以上，容易攻击铝基材，另外，强碱性也会导致光刻胶脱落影响图形线路。
2）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液采用的还原剂为硼氢化钠、硫酸羟胺、水合肼具有较强的性质的还原剂。传统的化学镀铜为甲醛，甲醛的还原性比较弱，而且甲醛为高风险致癌物，对环境和操作人员带来巨大的健康威胁。
3）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，以 EDTA(乙二胺四乙酸)盐或酒石酸盐为络合剂，铜离子在络合剂下容易和还原剂反应形成亚铜离子，同时采用亚硫酸盐来络合亚铜离子，阻止亚铜离子在镀层表面沉积造成亚铜离子与空气反应形成氧化亚铜而沉积在镀层上面，导致镀层发黑。
4）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，含有咪唑啉缓释剂，可以进一步降低铜对铝的置换攻击，确保铜只与锌层发生置换反应，而不会攻击铝层。
5）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，解决了传统镀铜腐蚀铝的问题，和镀液攻击光刻胶的问题。在晶圆级封装领域，可以完全替代真空镀铜，降低成本，提高生产率。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面对本发明作进一步地描述。
本发明提供的一种铝基材直接化学镀铜的溶液，包括以下质量浓度的组分：
铜盐5-15g/L
亚硫酸盐20-60g/L
络合剂10-50g/L
还原剂10-30g/L
缓冲剂10-50g/L
缓蚀剂0.05-0.5g/L
表面活性剂0.05-0.1g/L
余量的水；
将上述组分按照配比均匀混合后，用缓冲剂调节pH至7.0-8.0后形成镀铜溶液。
在本实施例中，所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硫酸铜水合物或氯化铜水合物。所述亚硫酸盐为亚硫酸钠和/或亚硫酸钾。所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和酒石酸钾钠中的一种或多种的组合。所述还原剂为硼氢化钠、硫酸羟胺、水合肼中的一种或多种的组合。所述缓冲剂为氯化铵、氨水、磷酸盐中的一种或多种的组合。所述缓蚀剂为咪唑啉。所述表面活性剂为聚乙二醇；优选表面活性剂为分子量为400-6000的聚乙二醇。
为实现上述目的，本发明还提供一种铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，该应用方法以上述权利要求所述的铝基材直接化学镀铜的溶液为镀铜溶液；直接在在铝基材表面镀铜，具体包括以下步骤：
清洁：去掉铝基材表面的脏物，使铝面保持清洁无污染的状态；
一次浸锌：由于铝面在空气容易发生钝化，钝化后的铝面活性较低，不易在其表面进行化学镀，所以需要在铝面上通过与浸锌液发生置换反应，形成一层不易钝化锌层；
退锌：由于第一次的锌置换形成的锌层相对疏松，不够致密，所以用50%硝酸去掉，由于铝在浓硝酸的环境中表面会被钝化，说以铝层在一定浓度的硝酸溶液中不会被腐蚀；
二次浸锌：经过一次浸锌后，二次浸锌的锌层相对致密，锌层可以较为致密的覆盖在铝面；
化学镀铜：经过两次锌置换后，铝面有一层锌，进入镀铜溶液后，铜离子先和锌发生置换反应，铜沉积在基材表面，随后化学镀铜会在置换的铜表面发生自催化反应，源源不断的在铜表面进行沉积，形成1-10μm厚度的铜层。
其中，所述清洁、一次浸锌、退锌、二次浸锌和化学镀铜各个工序之间都进行一次或多次的水洗工序。以上所提到清洁，锌置换所用的浸锌液都可以通过市售的产品获得。另外为了杜绝药水的彼此污染，以上每个工序之间都会存在一次或者多次的水洗工序。
对于铝合金化学镀铜前，一般需要进行传统的前处理工艺，其中化学镀铜的前处理采用市场上成熟的工艺配方和参数，工艺流程为：清洁，水洗，一次浸锌，水洗，退锌，水洗，二次浸锌，水洗等，前处理完成后进行化学镀铜，化学镀铜采用以下实施例。
实施例1
本实施例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：8g/L；
亚硫酸盐：20g/L；
络合剂：10g/L；
还原剂：10g/L；
缓冲剂：10g/L；
缓蚀剂：0.05g/L；
表面活性剂：0.05g/L；
用酸和碱调节pH值在7.0，余量为水。
铜盐为五水硫酸铜，亚硫酸盐为亚硫酸钠，络合剂为乙二胺四乙酸二钠，还原剂为硼氢化钠，缓冲剂为氯化铵，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇1000，加入适量去离子水，以硫酸调整体系的pH值至7.0，以水补足至1升。
实施例2
本实施例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：15g/L；
亚硫酸盐：60g/L；
络合剂：30g/L；
还原剂：30g/L；
缓冲剂：50g/L；
缓蚀剂：0.5g/L；
表面活性剂：0.1g/L；
用酸和碱调节pH值在8.0，余量为水。
所述铜盐为氯化铜，亚硫酸盐为亚硫酸钾，络合剂为乙二胺四乙酸四钠，还原剂为水合肼，缓冲剂为磷酸钠，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇400，加入适量去离子水，以酒石酸调整体系的pH值至8.0，以水补足至1升。
实施例3
本实施例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：15g/L；
亚硫酸盐：30g/L；
络合剂：25g/L；
还原剂：15g/L；
缓冲剂：30g/L；
缓蚀剂：0.25g/L；
表面活性剂：0.075g/L；
用酸和碱调节pH值在7.5，余量为水。
所述铜盐为氯化铜，亚硫酸盐为亚硫酸钾，络合剂为酒石酸钾钠，还原剂为硫酸羟胺，缓冲剂为氨水，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇6000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至7.5，以水补足至1升。
实施例4
本实施例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：10g/L；
亚硫酸盐：20g/L；
络合剂：50g/L；
还原剂：10g/L；
缓冲剂：30g/L；
缓蚀剂：0.05g/L；
表面活性剂：0.05g/L；
用酸和碱调节pH值在7.2，余量为水。
所述铜盐为五水硫酸铜，亚硫酸盐为亚硫酸钠，络合剂为酒石酸钾钠，还原剂为水合肼，缓冲剂为氯化铵，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇2000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至7.2，以水补足至1升。
实施例5
本实施例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：15g/L；
亚硫酸盐：40g/L；
络合剂：30g/L；
还原剂：15g/L；
缓冲剂：25g/L；
缓蚀剂：0.05g/L；
表面活性剂：0.05g/L；
用酸和碱调节pH值在7.2，余量为水。
所述铜盐为五水硫酸铜和氯化铜的等质量混合无，亚硫酸盐为亚硫酸钠和亚硫酸钾的2：1混合物，络合剂为酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠的1:1混合物，还原剂为水合肼与硫酸羟胺的等比例混合物，缓冲剂为氯化铵，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇4000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至7.2，以水补足至1升。
对比例1
本对比例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：5g/L；
亚硫酸盐：10g/L；
络合剂：5g/L；
还原剂：5g/L；
缓冲剂：5g/L；
缓蚀剂：0.02g/L；
表面活性剂：0.003g/L；
用酸和碱调节pH值在9，余量为水。
所述铜盐为氯化铜，亚硫酸盐为亚硫酸钾，络合剂为酒石酸钾钠，还原剂为硫酸羟胺，缓冲剂为氨水，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇6000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至9，以水补足至1升。
对比例2
本对比例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：15g/L；
亚硫酸盐：65g/L；
络合剂：55g/L；
还原剂：35g/L；
缓冲剂：55g/L；
缓蚀剂：0.52g/L；
表面活性剂：0.2g/L；
用酸和碱调节pH值在5，余量为水。
所述铜盐为氯化铜，亚硫酸盐为亚硫酸钾，络合剂为酒石酸钾钠，还原剂为硫酸羟胺，缓冲剂为氨水，缓蚀剂为咪唑啉，表面活性剂为聚乙二醇6000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至5，以水补足至1升。
对比例3
本对比例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，采用市售的传统化学镀铜溶液，其中
五水硫酸铜：12g/L
酒石酸钾钠：30g/L
氢氧化钠：10g/L
甲醛：4-6g/L
亚铁氰化钾：20mg/L
对比例4
本对比例提供了一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
一种用于铝基材直接化学镀铜的溶液，1L的化学铜溶液包括以下几个组分：
铜盐：15g/L；
亚硫酸盐：30g/L；
络合剂：25g/L；
还原剂：15g/L；
缓冲剂：30g/L；
缓蚀剂：0.25g/L；
表面活性剂：0.075g/L；
用酸和碱调节pH值在7.5，余量为水。
所述铜盐为氯化铜，亚硫酸盐为亚硫酸钾，络合剂为硫脲，还原剂为硫酸羟胺，缓冲剂为柠檬酸，缓蚀剂为苯骈三氮唑，表面活性剂为聚乙二醇6000，加入适量去离子水，以氢氧化钠调整体系的pH值至7.5，以水补足至1升。
应用例
将上述实施例1-实施例5以及对比例1-对比例4的溶液，进行化学镀铜，依照镀铜的外观，镀液的稳定性，镀层的结合力等作为技术指标，镀铜溶液的操作参数为30℃，时间为15min进行对比统计。其中镀铜外观红色为OK，黑色等为NG；镀液澄清为OK，镀液发混或分解为NG；镀层采用百格测试法，利用3M胶带撕拉无脱落为OK，有脱落为NG。有一个不符合，则综合判断为NG。结果统计如下表：
| 镀液类别 | 镀铜的外观 | 镀液的稳定性 | 镀层的结合力 | 综合结果 |
| 实施例1 | 红色 | 稳定 | 无脱落 | OK |
| 实施例2 | 红色 | 稳定 | 无脱落 | OK |
| 实施例3 | 红色 | 稳定 | 无脱落 | OK |
| 实施例4 | 红色 | 稳定 | 无脱落 | OK |
| 实施例5 | 红色 | 稳定 | 无脱落 | OK |
| 对比实施例1 | 黑色 | 稳定 | 无脱落 | NG |
| 对比实施例2 | 黑色 | 镀液发混 | 无脱落 | NG |
| 对比实施例3 | 红色 | 镀液分解 | 脱落 | NG |
| 对比实施例4 | 黑色 | 镀液发混 | 脱落 | NG |
综上可以看出，本发明专利的镀铜溶液得到的镀层可以同时满足三种性能要求，采用本发明专利外的参数或采用市售的传统镀铜溶液会引起不可接受的效果。
由此可见本发明具有如下有效果：
1）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液呈弱碱性，pH为7-8，该pH值条件下，铝基材不容易受到攻击。另外，对于带有光刻胶的图形化学镀，因为该体系是较弱的碱性环境，所以对光刻胶无明显损伤。而传统的化学镀铜的溶液的pH值大于12，氢氧化钠浓度一般在8g/L以上，容易攻击铝基材，另外，强碱性也会导致光刻胶脱落影响图形线路。
2）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液采用的还原剂为硼氢化钠、硫酸羟胺、水合肼具有较强的性质的还原剂。传统的化学镀铜为甲醛，甲醛的还原性比较弱，而且甲醛为高风险致癌物，对环境和操作人员带来巨大的健康威胁。
3）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，以 EDTA(乙二胺四乙酸)盐或酒石酸盐为络合剂，铜离子在络合剂下容易和还原剂反应形成亚铜离子，同时采用亚硫酸盐来络合亚铜离子，阻止亚铜离子在镀层表面沉积造成亚铜离子与空气反应形成氧化亚铜而沉积在镀层上面，导致镀层发黑。
4）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，含有咪唑啉缓释剂，可以进一步降低铜对铝的置换攻击，确保铜只与锌层发生置换反应，而不会攻击铝层。
5）本发明的铝基材直接化学镀铜的溶液，解决了传统镀铜腐蚀铝的问题，和镀液攻击光刻胶的问题。在晶圆级封装领域，可以完全替代真空镀铜，降低成本，提高生产率。
以上公开的仅为本发明的实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
清洁：去掉铝基材表面的脏物，使铝面保持清洁无污染的状态；
一次浸锌：由于铝面在空气容易发生钝化，钝化后的铝面活性较低，不易在其表面进行化学镀，所以需要在铝面上通过与浸锌液发生置换反应，形成一层不易钝化锌层；
退锌：由于第一次的锌置换形成的锌层相对疏松，不够致密，所以用50%硝酸去掉，由于铝在浓硝酸的环境中表面会被钝化，所以铝层在一定浓度的硝酸溶液中不会被腐蚀；
二次浸锌：经过一次浸锌后，二次浸锌的锌层相对致密，锌层可以较为致密的覆盖在铝面；
化学镀铜：经过两次锌置换后，铝面有一层锌，进入镀铜溶液后，铜离子先和锌发生置换反应，铜沉积在基材表面，随后化学镀铜会在置换的铜表面发生自催化反应，源源不断的在铜表面进行沉积，形成1-10μm的铜层；
其中，所述镀铜溶液包括以下质量浓度的组分：
铜盐5-15g/L
亚硫酸盐20-60g/L
络合剂10-50g/L
还原剂10-30g/L
缓冲剂10-50g/L
缓蚀剂0.05-0.5g/L
表面活性剂0.05-0.1g/L
余量的水;
将上述组分按照配比均匀混合后，用缓冲剂调节pH至7.0-8.0后形成镀铜溶液；
其中，所述还原剂为硼氢化钠、硫酸羟胺、水合肼中的一种或多种的组合；所述缓蚀剂为咪唑啉。
2.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硫酸铜水合物或氯化铜水合物。
3.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述亚硫酸盐为亚硫酸钠和/或亚硫酸钾。
4.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠和酒石酸钾钠中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述缓冲剂为氯化铵、氨水、磷酸盐中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙二醇。
7.根据权利要求1所述的铝基材直接化学镀铜的溶液的应用方法，其特征在于，所述清洁、一次浸锌、退锌、二次浸锌和化学镀铜各个工序之间都进行一次或多次的水洗工序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011450148.7A CN112593219B (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011450148.7A CN112593219B (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112593219A CN112593219A (zh) | 2021-04-02 |
| CN112593219B true CN112593219B (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=75191986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011450148.7A Active CN112593219B (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112593219B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113774441A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-10 | 左利芸 | 一种铝合金镀层复合材料 |
| CN114381770A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-04-22 | 深圳市创智成功科技有限公司 | 一种应用于干蚀刻法铜互连大马士革的电镀铜溶液及其电镀铜方法 |
| CN115418632B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-11-17 | 深圳市富利特科技有限公司 | 一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101139711A (zh) * | 2007-10-11 | 2008-03-12 | 肖立群 | 一种改良的射频电缆内导体管的加工方法 |
| CN101372740A (zh) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 用于铜覆的镀铜液及其对永磁材料的表面镀铜方法 |
| CN102877046A (zh) * | 2011-07-13 | 2013-01-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种化学镀铜液及化学镀铜方法 |
| CN103061114A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-24 | 深圳市新纶科技股份有限公司 | 一种电磁屏蔽织物的制备方法 |
| KR20150028414A (ko) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | (주)엘지하우시스 | 인조대리석에 포함되는 도금층을 갖는 투명칩 및 이의 제조방법 |
-
2020
- 2020-12-09 CN CN202011450148.7A patent/CN112593219B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101372740A (zh) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 用于铜覆的镀铜液及其对永磁材料的表面镀铜方法 |
| CN101139711A (zh) * | 2007-10-11 | 2008-03-12 | 肖立群 | 一种改良的射频电缆内导体管的加工方法 |
| CN102877046A (zh) * | 2011-07-13 | 2013-01-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种化学镀铜液及化学镀铜方法 |
| CN103061114A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-24 | 深圳市新纶科技股份有限公司 | 一种电磁屏蔽织物的制备方法 |
| KR20150028414A (ko) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | (주)엘지하우시스 | 인조대리석에 포함되는 도금층을 갖는 투명칩 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112593219A (zh) | 2021-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112593219B (zh) | 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 | |
| CN109628913A (zh) | 一种新型化学镍金生产工艺及化学镀镍液 | |
| US20100101962A1 (en) | Immersion method | |
| TWI457462B (zh) | 無電式鍍金浴，無電式鍍金方法及電子零件 | |
| CN1924091A (zh) | 用于金属表面处理的水溶液和防止金属表面变色的方法 | |
| CN111206197B (zh) | 一种热镀锌助镀剂及其使用方法 | |
| CN112941575A (zh) | 一种用于pcb孔金属化的铜盐弱碱性电镀液及其应用 | |
| CN1421547A (zh) | 钕铁硼永磁体表面电镀锌镍合金 | |
| CN113005437B (zh) | 一种用于印制线路板的化学沉金液 | |
| CN113388829A (zh) | 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 | |
| US20160108254A1 (en) | Zinc immersion coating solutions, double-zincate method, method of forming a metal plating film, and semiconductor device | |
| CN102936721A (zh) | 玻璃封接金属接线座化学镀镍工艺 | |
| CN109576688A (zh) | 含无患子皂苷水解液的化学镀镍溶液、镀镍方法和镀镍件 | |
| CN102877044A (zh) | 一种环保型无铅化学镍金的生产方法 | |
| CN115595567B (zh) | 一种防变色化学镀银液 | |
| CN112795958A (zh) | 一种彩色钝化镀锌钢板及其制作方法 | |
| JP2002226975A (ja) | 無電解金めっき液 | |
| CN117551992A (zh) | 一种化学镀金溶液及其镀金工艺 | |
| CN108411305A (zh) | 一种防止流痕产生的铝合金抛光添加剂、铝合金抛光液以及抛光工艺 | |
| CN114657618B (zh) | 一种铝基材pcb线路板电镀预处理工艺及其应用 | |
| CN1030778C (zh) | 镀锌件表面化学着黑剂 | |
| JP3712245B2 (ja) | 内面錫めっき銅管の製造方法 | |
| CN117987815B (zh) | 一种高稳定性的还原型化学镀金溶液及其应用 | |
| CN1327030C (zh) | 镁合金表面合金化固体处理剂 | |
| TW202407151A (zh) | 蝕刻處理液、鋁或鋁合金的表面處理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.1 Workshop, No.248 Chenghu Road, Kunshan Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Chenggong Environmental Protection Technology (Nantong) Co.,Ltd. Address before: No.1 Workshop, No.248 Chenghu Road, Kunshan Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: KUNSHAN CHENGGONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221128 Address after: No. 323, Jinchuan Road, Nantong Hi tech Industrial Development Zone, Nantong, Jiangsu 226399 Patentee after: Jiangsu Sizhi Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: No.1 Workshop, No.248 Chenghu Road, Kunshan Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Chenggong Environmental Protection Technology (Nantong) Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |