CN113388829A - 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 - Google Patents
化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113388829A CN113388829A CN202110650863.3A CN202110650863A CN113388829A CN 113388829 A CN113388829 A CN 113388829A CN 202110650863 A CN202110650863 A CN 202110650863A CN 113388829 A CN113388829 A CN 113388829A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper plating
- plating solution
- treatment
- electroless copper
- copper
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/38—Coating with copper
- C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
- C23C18/405—Formaldehyde
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
- H05K3/422—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroless plating method; pretreatment therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明公开了一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法,按质量浓度计,该化学镀铜液的组分包括:主盐、还原剂、络合剂、稳定剂、加速剂以及表面活性剂,其余量为超纯水;本发明的化学镀铜液还包括pH值调节剂和添加剂,该添加剂为聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠。本发明的化学镀铜的方法包括碱性除油、微蚀、预浸、活化、解胶以及沉铜。其中,碱性除油、微蚀、预浸、活化以及解胶为预处理工序,将胶体钯颗粒吸附于待镀铜的PCB板上;沉铜工序通过本发明的化学镀铜液将铜离子催化还原于待镀铜PCB板。本发明的化学镀铜液中,聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠作为组合添加剂具有环境友好和廉价易得的特性,能够在保证沉铜速率的同时,有效提升镀铜效果。
Description
技术领域
本发明涉及化学镀铜技术领域,特别是涉及一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法。
背景技术
化学镀铜是电路板制造中的一种工艺,通常也叫沉铜或孔化,是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子,该粒子通常用的是金属钯粒子,铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。PCB板金属化过程中的孔金属化是技术难题,孔金属化大部分是通过化学镀铜在孔壁覆盖一层薄薄的铜层,然后进行全板电镀铜,使孔壁的铜层加厚。
化学镀铜技术成功的关键是镀液成分和添加剂,广泛应用的甲醛化学镀铜工艺因为甲醛蒸气的毒性问题而逐渐受到限制,目前应用较广泛的是次磷酸钠体系化学镀铜。在现有的化学镀铜技术中,存在多种添加剂如聚乙二醇、乙醛酸、乙二胺四乙酸二钠、酒石酸钾钠、联吡啶以及马来酸等能够大大提升化学镀铜效果、镀液稳定性以及镀层的附着力,然而,上述添加剂大多存在应用成本高昂、高毒性、高腐蚀性、后期处理成本高昂以及对镀铜速率有较大影响等问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有的化学镀铜液添加剂应用成本和处理成本高昂、高毒性以及高腐蚀的技术问题,提供一种化学镀铜液以及化学镀铜的方法。
一种化学镀铜液,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0.028g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.060g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。
在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:2.5~9g/L的主盐、3.0~21g/L的还原剂、5~20g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1.5g/L的加速剂以及0.06~0.38g/L的表面活性剂、0.012~0.023g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.056g/L的二苯胺磺酸钠。
在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:2.5~6g/L的主盐、3.0~12g/L的还原剂、5~12g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1g/L的加速剂以及0.06~0.19g/L的表面活性剂、0.012~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液包括组分:4~6g/L的主盐、6~12g/L的还原剂、8~12g/L的络合剂、0.041~0.042g/L的稳定剂、0.8~1g/L的加速剂以及0.13~0.19g/L的表面活性剂、0.015~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.046~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
在其中一个实施例中,上述的主盐为硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碱式碳酸铜以及硝酸铜中的一种。
在其中一个实施例中,上述的还原剂为甲醛、次磷酸盐、胺硼烷以及硼氢化钠中的一种。
在其中一个实施例中,上述的络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、四羟丙基乙二胺、苯基乙二胺四乙酸以及柠檬酸中的一种或几种的混合物。
在其中一个实施例中,上述的稳定剂为邻菲罗啉、2、9-二甲基菲啰啉、联吡啶、硫代硫酸盐、Na2S、烷基疏基化合物、十二烷基硫醇中的一种或几种的混合物。
在其中一个实施例中,上述的加速剂为铵盐、钨酸盐、氯化物、苯并二氮唑、胞嘧啶、硫酸镍以及氯化镍中的一种或几种的混合物。
在其中一个实施例中,上述的表面活性剂为聚乙二醇-600、聚乙二醇-800、聚乙二醇-1000、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚以及EO-PO嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。
在其中一个实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,pH值调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂以及硫酸中的一种或几种的混合物。
一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在45~50摄氏度的温度条件下进行5~7分钟的碱性除油处理。
S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在28~32摄氏度的温度条件下进行的0.5~2分钟微蚀处理。
S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行1~2分钟的预浸处理。
S4、取经过预浸处理后的PCB板在40~45摄氏度的温度条件下进行4~6分钟的活化处理。
S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行2~4分钟的解胶加速处理。
S6、取经过解胶处理后的PCB板在40~75摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。
上述化学镀铜液,通过采用聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠中作为添加剂来改善化学镀铜的镀层质量。本发明的聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠均是环境友好型添加剂,并且廉价易得。聚乙烯吡咯烷酮是一种非离子型高分子化合物,分子中的氮原子容易与铜离子结合;二苯胺磺酸钠分子中含有磺酸基和氮原子,也非常容易与铜离子结合。聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠具有协同作用,可分别单独作为添加剂改善镀铜效果,同时也能够组合作为化学镀铜的添加剂。在本发明中,上述聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合添加剂与单一添加剂相比能获得更好的镀铜效果。由于聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合使用时络合铜离子的能力更强,在碱性条件下,本发明的化学镀铜液具有良好的稳定性,并且镀层表面均匀、孔隙率低以及耐蚀性良好,在保证镀铜速率达到行业标准,同时获得优异的镀铜效果的前提下,解决了传统化学镀铜方法中,添加剂应用成本和处理成本高昂、高毒性以及高腐蚀性的技术问题。
附图说明
图1为一个实施例中化学镀铜的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
一种化学镀铜液,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0.028g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.060g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。
实施例1
一种化学镀铜液,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:2.5g/L的主盐、3.0g/L的还原剂、5g/L的络合剂、0.04g/L的稳定剂、0.5g/L的加速剂、0.06g/L的表面活性剂、0.012g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。相较于现有的化学镀铜液,本发明的化学镀铜液加入了添加剂,包括聚乙烯比咯烷酮和二苯胺磺酸钠。其中,聚乙烯比咯烷酮是一种非离子型高分子化合物,分子中的氮原子容易与铜离子结合,而二苯胺磺酸钠分子中含有磺酸基和氮原子,也非常容易与铜离子结合,以此有效地提高了化学镀铜液的稳定性。聚乙烯比咯烷酮和二苯胺磺酸钠对环境友好,并且廉价易得,本发明的化学镀铜液以聚乙烯比咯烷酮和二苯胺磺酸钠作为添加剂在促进化学镀铜技术绿色发展的同时,能够有效地改善化学镀铜的镀层质量。
在本实施例中,上述的主盐为硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碱式碳酸铜以及硝酸铜中的一种。在本发明中,主盐可选择上述二价铜盐或二价铜氧化物作为化学镀铜的铜离子来源。在化学镀铜液中,铜离子浓度过高时,镀液的稳定性较差;铜离子浓度过低时,铜离子的沉积速度较慢,并且镀层发暗,因此在本发明的化学镀铜液中,铜离子浓度控制在2.5~5g/L之间。
在本实施例中,上述的还原剂为甲醛和次磷酸盐中的一种。在本发明中,还原剂将化学镀铜液中的铜离子还原于待镀铜的PCB板的外表面。其中,甲醛为化学镀铜工艺中常用的还原剂,其用量一般为3~4.5g/L;次磷酸盐作为还原剂时,化学镀铜过程中不产生有害气体、易于操作和维护,并且沉积速度快,化学镀铜过程中需要加入镍离子催化剂,以促使镀铜层自催化反应的继续发生,次磷酸盐用量一般为20~30g/L。
在本实施例中,上述的络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、四羟丙基乙二胺、苯基乙二胺四乙酸以及柠檬酸中的一种或几种的混合物。本发明的化学镀铜方法在碱性环境中进行,络合剂能够避免化学镀铜液中的铜离子与氢氧根粒子结合生成沉淀。其中,三乙醇胺作为络合剂可以获得较快的沉积速率;酒石酸盐适用于室温和低沉积速率的化学镀铜工序,工序后期的污水处理易于进行;乙二胺四乙酸二钠作为化学镀铜的络合剂时其污水处理易于进行,化学镀铜工序的沉积速率较快;柠檬酸盐作为化学镀铜的络合剂时,化学镀铜的沉积速率相较于三乙醇胺慢、相较于酒石酸盐快,柠檬酸盐溶液极易使镀层表面钝化,并且随着化学镀铜液的pH值增大而加快钝化,从而降低其沉积速率。四羟丙基乙二胺或苯基乙二胺四乙酸作为本发明的络合剂时,具有溶液稳定性高、沉积速率快以及镀层机械、电气性能好的特点,并且其工作温度范围宽。
在本实施例中,上述的稳定剂为邻菲罗啉、2、9-二甲基菲啰啉、联吡啶、硫代硫酸盐、Na2S、烷基疏基化合物、十二烷基硫醇中的一种或几种的混合物。本发明的稳定剂能够与本发明的化学镀铜液中的亚铜离子发生络合反应,避免亚铜离子在进行化学镀铜时进行自我歧化产生铜离子和单质铜导致,进而避免铜离子浓度降低和单质铜催化镀液分解的现象。
在本实施例中,上述的加速剂为铵盐、钨酸盐、氯化物、苯并二氮唑、胞嘧啶、硫酸镍以及氯化镍中的一种或几种的混合物。本发明的加速剂对化学镀铜液产生去极化效果,其能够使镀覆过程加速进行。
在本实施例中,上述的表面活性剂为聚乙二醇-600、聚乙二醇-800、聚乙二醇-1000、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚以及EO-PO嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。本发明的化学镀铜液在进行镀铜反应时伴随着氢气的产生,镀层析出时吸附有请气泡导致氢脆现象的发生。本发明的表面活性剂有利于降低化学镀铜液的表面张力,使得氢气易于从析出的铜层表面脱离而降低氢脆作用。
在本实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,pH值调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂以及硫酸中的一种或几种的混合物。本发明的化学镀铜液在进行化学镀铜时,需要将溶液pH值调节至碱性,在本实施例中,化学镀铜液的pH值调节至pH=10。
请参阅图1,一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在45~50摄氏度的温度条件下进行5~7分钟的碱性除油处理。碱性除油工序能够除去PCB板面的油污、指印、氧化物、孔内粉尘,进而避免PCB板面上的油污、指印、氧化物、孔内粉尘污染化学镀铜液以及避免影响后续进行化学镀铜时铜镀层的质量,若PCB板除油不净,则容易产生脱皮气泡现象。碱性除油能够对孔壁基材进行极性调整,使孔壁由负电荷调整为正电荷便于后工序中胶体钯的吸附。相较于酸性除油体系,碱性除油体系具有更好的电荷调整效果和除油效果,并具有更好的沉铜背光效果和更强的孔壁结合力。
S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在28~32摄氏度的温度条件下进行0.5~2分钟的微蚀处理。微蚀工序能够除去PCB板面的氧化物、粗化PCB板面、保证后续沉铜层与基材底铜之间具有良好的结合力,进而能够很好地吸附胶体钯。在28~32摄氏度以及0.5~2分钟处理时间的工艺条件下使用新型微蚀剂单过硫酸氢钾对PCB板面进行粗化处理,能够保证优良的处理效率和处理效果,在处理过程中,槽液稳定性好,PCB板面粗化均匀, PCB板面的粗化速率稳定,使得微蚀处理不受铜含量的影响,并且操作简单。
S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行1~2分钟的预浸处理。预浸工序能够保护钯槽免受前处理槽液的污染,延长钯槽的使用寿命,可有效润湿孔壁,便于后续活化液及时进入孔内进行足够有效的活化。预浸槽液的主要成分除氯化钯意外与钯槽液相同,其比重维持在18波美度。预浸对后续沉铜的质量起着十分重要的作用,其处理时间保证在1~2分钟之间,预浸的温度保持在室温,能够避免胶体钯发生沉淀。
S4、取经过预浸处理后的PCB板在40~45摄氏度的温度条件下进行4~6分钟的活化处理。活化工序经前处理碱性除油极性调整后,使得带正电的孔壁可有效吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒,以保证后续沉铜的平均性、连续性以及致密性。活化液中的氯化钯以胶体形式存在,其比重维持在18波美度,能够保证足够数量的亚锡离子和氯离子以防止胶体钯解胶以及足量的酸度防止亚锡生成沉淀。
S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行2~4分钟的解胶加速处理。解胶工序能够去除胶体钯颗粒外面包围的亚锡离子,使胶体颗粒中的钯核暴露出来,以直接有效催化启动化学沉铜反应。锡是两性元素,但其在碱性环境中对水质较为敏感,易产生沉淀或悬浮物,因此在本发明中解胶剂采用氟硼酸,对PCB板在室温条件下处理2~4分钟能够避免产生沉淀以及避免强酸攻击内层黑氧化层,进而避免解胶过度。在本实施例中,本发明使用氟硼酸做解胶剂时,沉铜层的结合力、背光效果以及致密性较高。
S6、取经过解胶处理后的PCB板在40~75摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。沉铜工序通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应,新生成的铜镀层和反应副产物氢气都可以作为反应催化剂催化反应,使沉铜反应持续不断进行。通过该步骤处理后即可在板面或孔壁上沉积一层化学铜。在本实施例中,本发明采用次磷酸钠作为还原剂来还原被络合的可溶性铜盐,槽液需要保持正常的空气搅拌,其目的是氧化槽液中的亚铜离子和槽液中的铜粉转化为可溶性二价铜离子。由于使用聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠作为本发明的化学镀铜液的添加剂,该化学镀铜液体系的最佳工作温度范围在40~75摄氏度之间,化学镀铜速率保持在1.5~2.5微米每小时,并且本发明的化学镀铜液中铜离子完全析出的时间延长至147分钟。聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠大大提高了化学镀铜液的稳定性以及镀层质量。
实施例2
在本实施例中,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:9g/L的五水硫酸铜、21g/L的次磷酸钠、20g/L的柠檬酸钠、0.043g/L的硫代硫酸盐、1.5g/L的硫酸镍、0.38g/L的聚乙二醇-600、0.023g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.056g/L的二苯胺磺酸钠并且以超纯水为溶剂。
在本实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,所述pH值调节剂为氢氧化钠。本发明的化学镀铜液在进行化学镀铜时,需要将溶液pH值调节至碱性,在本实施例中,化学镀铜液的pH值调节至pH=10。
请参阅图1,一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在47~50摄氏度的温度条件下进行5~6分钟的碱性除油处理。
S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在30~32摄氏度的温度条件下进行0.5~1分钟的微蚀处理。
S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行1~2分钟的预浸处理。
S4、取经过预浸处理后的PCB板在42~45摄氏度的温度条件下进行4~5分钟的活化处理。
S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行2~4分钟的解胶加速处理。
S6、取经过解胶处理后的PCB板在60~75摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。
实施例3
在本实施例中,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:6g/L的五水硫酸铜、12g/L的次磷酸钠、12g/L的柠檬酸钠、0.042g/L的硫代硫酸盐、1g/L的硫酸镍、0.19g/L的聚乙二醇-600、0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.050g/L的二苯胺磺酸钠并且以超纯水为溶剂。
在本实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,所述pH值调节剂为氢氧化钠。本发明的化学镀铜液在进行化学镀铜时,需要将溶液pH值调节至碱性,在本实施例中,化学镀铜液的pH值调节至pH=10。
请参阅图1,一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在50摄氏度的温度条件下进行5分钟的碱性除油处理。
S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在32摄氏度的温度条件下进行0.5分钟的微蚀处理。
S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行2分钟的预浸处理。
S4、取经过预浸处理后的PCB板在45摄氏度的温度条件下进行4分钟的活化处理。
S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行4分钟的解胶加速处理。
S6、取经过解胶处理后的PCB板在75摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。
实施例4
在本实施例中,按质量浓度计,该化学镀铜液包括组分:4g/L的五水硫酸铜、6g/L的次磷酸钠、8g/L的柠檬酸钠、0.041g/L的硫代硫酸盐、0.8g/L的硫酸镍、0.13g/L的聚乙二醇-600、0.015g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.046g/L的二苯胺磺酸钠并且以超纯水为溶剂。
在本实施例中,上述的化学镀铜液还包括pH值调节剂,所述pH值调节剂为氢氧化钠。本发明的化学镀铜液在进行化学镀铜时,需要将溶液pH值调节至碱性,在本实施例中,化学镀铜液的pH值调节至pH=10。
请参阅图1,一种采用上述化学镀铜液的镀铜基板的方法,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在47摄氏度的温度条件下进行6分钟的碱性除油处理。
S2、取经过碱性除油处理后的PCB板在30摄氏度的温度条件下进行1分钟的微蚀处理。
S3、取经过微蚀处理后的PCB板在室温条件下进行1分钟的预浸处理。
S4、取经过预浸处理后的PCB板在42摄氏度的温度条件下进行5分钟的活化处理。
S5、取经过活化处理后的PCB板在室温条件下进行2分钟的解胶加速处理。
S6、取经过解胶处理后的PCB板在65摄氏度的温度条件下,置于化学镀铜液进行沉铜处理。
总上所述,在上述实施例中,本发明的化学镀铜液通过采用聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠中作为添加剂来改善化学镀铜的镀层质量。本发明的聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠均是环境友好型添加剂,并且廉价易得。聚乙烯比咯烷酮是一种非离子型高分子化合物,分子中的氮原子容易与铜离子结合,而二苯胺磺酸钠分子中含有磺酸基和氮原子,也非常容易与铜离子结合,以此有效地提高了化学镀铜液的稳定性。聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠具有协同作用,可分别单独作为添加剂改善镀铜效果,同时也能够组合作为化学镀铜的添加剂,并且在本发明中,聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合添加剂与单一添加剂相比能获得更好的镀铜效果。由于聚乙烯吡咯烷酮和二苯胺磺酸钠组合使用时络合铜离子的能力更强,在碱性条件下,本发明的化学镀铜液具有良好的稳定性,能够将铜离子析出时间从47分钟增长至147分钟,并且镀层表面均匀、孔隙率低以及耐蚀性良好,在保证镀铜速率达到行业标准,同时获得优异的镀铜效果的前提下,解决了传统化学镀铜方法中,添加剂应用成本和处理成本高昂、高毒性以及高腐蚀性的技术问题。
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)
1.一种化学镀铜液,其特征在于,按质量浓度计,所述化学镀铜液包括组分:2.5~12g/L的主盐、3.0~30g/L的还原剂、5~27g/L的络合剂、0.04~0.045g/L的稳定剂、0.5~2g/L的加速剂、0.06~0.5g/L的表面活性剂、0.012~0.028g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.060g/L的二苯胺磺酸钠,余量为超纯水。
2.根据权利要求1所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:2.5~9g/L的主盐、3.0~21g/L的还原剂、5~20g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1.5g/L的加速剂以及0.06~0.38g/L的表面活性剂、0.012~0.023g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.056g/L的二苯胺磺酸钠。
3.根据权利要求2所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:2.5~6g/L的主盐、3.0~12g/L的还原剂、5~12g/L的络合剂、0.04~0.042g/L的稳定剂、0.5~1g/L的加速剂以及0.06~0.19g/L的表面活性剂、0.012~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.042~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
4.根据权利要求3所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述化学镀铜液包括组分:4~6g/L的主盐、6~12g/L的还原剂、8~12g/L的络合剂、0.041~0.042g/L的稳定剂、0.8~1g/L的加速剂以及0.13~0.19g/L的表面活性剂、0.015~0.017g/L的聚乙烯吡咯烷酮以及0.046~0.050g/L的二苯胺磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的化学镀铜液以及化学镀铜的方法,其特征在于,所述用于电路板的化学镀铜液还包括pH值调节剂,所述pH值调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂以及硫酸中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述主盐为硫酸铜、氯化铜、氧化铜、碱式碳酸铜以及硝酸铜中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求2所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述还原剂为甲醛、次磷酸盐、胺硼烷以及硼氢化钠中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求3所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠、四羟丙基乙二胺、苯基乙二胺四乙酸以及柠檬酸中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求4所述的用于电路板的化学镀铜液,其特征在于,所述稳定剂为邻菲罗啉、2、9-二甲基菲啰啉、联吡啶、硫代硫酸盐、Na2S、烷基疏基化合物、十二烷基硫醇中的一种或几种的混合物。
10.一种镀铜基板的方法,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的化学镀铜液,其包括步骤:
S1、取待镀铜PCB板在45~50摄氏度的温度条件下进行5~7分钟的碱性除油处理;
S2、取经过碱性除油处理后的所述PCB板在28~32摄氏度的温度条件下进行的0.5~2分钟微蚀处理;
S3、取经过微蚀处理后的所述PCB板在室温条件下进行1~2分钟的预浸处理;
S4、取经过预浸处理后的所述PCB板在40~45摄氏度的温度条件下进行4~6分钟的活化处理;
S5、取经过活化处理后的所述PCB板在室温条件下进行2~4分钟的解胶加速处理;
S6、取经过解胶处理后的所述PCB板在40~75摄氏度的温度条件下,置于所述化学镀铜液进行沉铜处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110650863.3A CN113388829A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110650863.3A CN113388829A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113388829A true CN113388829A (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=77620706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110650863.3A Pending CN113388829A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113388829A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114457326A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 广东利尔化学有限公司 | 一种应用于线路板沉铜双微蚀工艺 |
CN115522188A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-27 | 南通赛可特电子有限公司 | 一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3804638A (en) * | 1969-10-16 | 1974-04-16 | Philips Corp | Electroless deposition of ductile copper |
CN103572268A (zh) * | 2012-07-30 | 2014-02-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种化学镀铜液和一种化学镀铜方法 |
CN107541721A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-05 | 江西理工大学 | 一种化学镀的复合添加剂及由其组成的铜镀液 |
-
2021
- 2021-06-11 CN CN202110650863.3A patent/CN113388829A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3804638A (en) * | 1969-10-16 | 1974-04-16 | Philips Corp | Electroless deposition of ductile copper |
CN103572268A (zh) * | 2012-07-30 | 2014-02-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种化学镀铜液和一种化学镀铜方法 |
CN107541721A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-05 | 江西理工大学 | 一种化学镀的复合添加剂及由其组成的铜镀液 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
伍学高 等: "《化学镀技术》", 30 November 1985, 四川科学技术出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114457326A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 广东利尔化学有限公司 | 一种应用于线路板沉铜双微蚀工艺 |
CN115522188A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-27 | 南通赛可特电子有限公司 | 一种高速化学镀铜溶液及其镀铜工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1322798B1 (en) | Bath and method of electroless plating of silver on metal surfaces | |
CN113388829A (zh) | 化学镀铜液以及利用化学镀铜液镀铜基板的方法 | |
US6855191B2 (en) | Electroless gold plating solution | |
JP6081199B2 (ja) | めっき触媒および方法 | |
CN101457360B (zh) | 一种有机酸型粗化液 | |
JP2009500527A (ja) | スズ・ウィスカ成長を最小化する特性又は特徴を有するスズの電着 | |
KR20080052478A (ko) | 무전해 금도금욕, 무전해 금도금 방법 및 전자 부품 | |
JP2009235577A (ja) | 無電解金めっき液および無電解金めっき方法 | |
CN109536965B (zh) | 用于去除半导体封装件不良镀锡层的剥锡剂及其制备方法 | |
CN112593219B (zh) | 铝基材直接化学镀铜的溶液及其应用方法 | |
CN111118480B (zh) | 一种低温化学镀Ni-B二元合金层的化学镀液及化学镀方法 | |
RU2398049C2 (ru) | Усовершенствованные стабилизация и рабочие характеристики автокаталитических способов нанесения покрытия методом химического восстановления | |
US20030047108A1 (en) | Displacement gold plating solution | |
CN111763930B (zh) | 一种非钯活化镀铜工艺及其敏化剂、活化剂 | |
CN108823555B (zh) | 一种还原型化学镀金液及其制备方法和使用方法以及应用 | |
CN109338343B (zh) | 一种化学镀银液及镀银方法 | |
CN113026005B (zh) | 一种应用在柔性线路板化学镀镍钯金镀层的化学镀溶液及工艺 | |
CN109989078B (zh) | 一种铝基材上电镀铜前处理的Ag活化方法及电镀铜的方法 | |
CN110869539B (zh) | 消除浸镀锡溶液中的h2s | |
TWI713669B (zh) | 無電解金鍍敷浴 | |
CN115478266B (zh) | 一种载板使用的活化后浸液及载板化学镀镍金方法 | |
RU2792978C1 (ru) | Высокостабильный раствор химического меднения отверстий печатных плат | |
CN113737164A (zh) | 一种稳定锡类化学镀液及其应用 | |
CN118028793A (zh) | 一种pcb化学镀铜用镀铜液及pcb板沉厚铜工艺 | |
CN116083890A (zh) | 一种基材表面处理方法及其应用 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210914 |