CN115948728A - 化学镀铜活化液及其用于化学镀铜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学镀铜活化液，该化学镀铜活化液包括：如下组分：0.5~5份的氯化钯、0.2~1.2份的辅助金属盐、100~1000份的还原剂、100~500份的胶体保护剂、50~500份的抗氧化剂、100~1000份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。在45℃水浴中，胶体保护剂溶液中加入定量的纳米材料和还原剂水溶液，边搅拌边滴加氯化钯溶液，滴加时间为5~10min，搅拌速度为1000r/s，滴加完成后以蒸馏水定容至90mL；完成定容后的溶液在300~500KHz条件下超声波作用5~10min后，转移至60℃水浴中熟化1h；将熟化后的溶液转移至40℃水浴中，添加定量的抗氧化剂，并搅拌10~30min，搅拌速度为1000r/s，得到化学镀铜活化液。本发明通过还原性碳点来还原除钯以外另一种其他金属离子制备金属纳米材料，用其来代替部分钯，从而达到降低钯含量的目的。

Description

化学镀铜活化液及其用于化学镀铜的方法

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活化液。

背景技术

碳点是一种粒径小于10nm，大部分由碳元素组成的量子点，也叫碳量子点。在我们的研究中，发现一种乙二醇电化学碳化法合成的碳点的还原性极强，可以用来还原合成贵金属盐制备Au、Ag、Pd等纳米粒子。因此，这也为碳点制备贵金属催化剂用于化学镀铜领域提供了机会。

化学镀铜主要用于非导体材料的金属化处理，除应用于塑料制品外，还大量应用与电子工业的印制电路板。因此，化学镀铜技术在国民经济的各个领域占有重要地位。目前，化学镀技术已在电子、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。以贵金属纳米颗粒为催化剂的化学镀铜技术已经广泛应用在非金属电镀的底层制备、印制电路板的孔金属化、电子仪器的电屏蔽层等各个方面。化学镀铜包括一系列的工序，最关键的是激活步骤。在活化步骤中，胶体活化剂借助调节剂吸附到绝缘衬底上，然后催化随后的化学沉积。目前最成熟的工艺的是采用Sn/Pd胶体作为活化液，它是由一层Sn(II)离子络合物作为保护层，与氯离子通过静电作用达到稳定的效果。

然而Sn(II)容易被溶解在溶液中的氧气氧化，因此，基于颗粒之间的库仑排斥系统的静电稳定性消失会造成聚集和沉降。此外，Sn/Pd胶体活化剂还需要额外的加速步骤去除Pd核外的Sn(II)离子。且钯金属是一种贵金属，其含量的高低对工艺的成本起着决定性的作用。因此，开发新型的镀铜活化液无论是对塑料制品还是在电子工业的印制电路板等行业的发展都具有重要意义。

发明内容

基于此，有必要针对目前的Sn/Pd胶体活化液在化学镀铜中应用成本高、活化流程冗杂且形成的Sn(II)离子络合物保护层中Sn(II)离子易氧化沉降而影响镀层质量的技术问题，提供一种化学镀铜活化液。

一种化学镀铜活化液，该化学镀铜活化液包括如下组分：0.5~5份的氯化钯、0.2~1.2份的辅助金属盐、100~1000份的还原剂、100~500份的胶体保护剂、50~500份的抗氧化剂、100~1000份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。

在45℃水浴条件下，向带有搅拌器的容器中加入定量的胶体保护剂溶液，然后依次加入定量的纳米材料和还原剂水溶液，充分搅拌后，边搅拌边滴加定量的氯化钯溶液，滴加时间为5~10min，搅拌速度为1000r/s，滴加完成后以蒸馏水定容至90mL。

将完成定容后的溶液转移至超声设备中，在300~500KHz条件下超声波作用5~10min后，转移至60℃水浴中熟化1h。

将熟化后的溶液转移至40℃水浴中，添加定量的抗氧化剂，并搅拌10~30min，搅拌速度为1000r/s，得到化学镀铜活化液。

纳米材料通过如下步骤制备：

a、往5～8mL的8mg/mL还原性碳点溶液中加入一定量的pH调节剂；

b、将步骤a中的溶液转移至30～40℃水浴条件下，加入一定量的辅助金属盐，搅拌1～3h，得到纳米材料，其中，搅拌速度为500r/s。

在其中一个实施例中，上述的步骤a中的还原性碳点溶液通过如下步骤制备：

a1、以80mL乙二醇与20mL纯水混合作为电解液，并添加0.8g氢氧化钠，以铂片分别作为正极和负极，在恒电位模式、一定搅拌速度下进行电化学碳化0.5～3h，得到反应溶液，并冷却至室温，其中，电解电位设置为30V；

a2、收集步骤a1中的反应溶液，将其用截留分子量为3000的透析袋透析48h后，在8000～12000r/min的转速下离心10～30min，取上清液并过滤，将溶液调至中性，得到还原性碳点溶液。

在其中一个实施例中，上述的化学镀铜活化液的组分可优选为：0.5~5份的氯化钯、0.4~0.8份的辅助金属盐、100~500份的还原剂、100~300份的胶体保护剂、50~150份的抗氧化剂、200~800份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。

在其中一个实施例中，上述的辅助金属盐为硫酸铜、硝酸铂、硝酸银、氯金酸以及氯化铁中的一种或几种的混合物。

在其中一个实施例中，上述的还原剂为还原性纳米材料、抗坏血酸、柠檬酸钠以及硼氢化钠中的一种或几种的混合物。

在其中一个实施例中，上述的pH调节剂为氢氧化钠以及盐酸中的一种或两种的混合物。

在其中一个实施例中，上述的抗氧剂为抗坏血酸以及单宁酸中的一种或两种的混合物。

本发明还揭示了一种化学镀铜方法，该化学镀铜方法采用上述化学镀铜活化液，其包括如下步骤：

S1、将商用印制电路板去除表面铜膜，并用蒸馏水洗净；

S2、将洗净的印制电路板浸泡于商用碱性清洗剂中，在55-65℃温度条件下浸泡7min后，取出印制电路板并用蒸馏水洗净；

S3、将完成碱洗后的印制电路板浸泡于预浸液中，在25-35℃温度条件下浸泡1min；

S4、将完成预浸后的印制电路板浸泡于化学镀铜活化液中，在20-40℃温度条件下浸泡10min后，去除印制电路板并用蒸馏水洗净；

S5、将完成活化后的印制电路板浸泡于商用镀铜液中，在25-35℃温度条件下浸泡20min，完成印制电路板的化学镀铜。

在其中一个实施例中，上述的步骤S2中的预浸液为还原性碳点溶液。

综上所述，本发明的化学镀铜活化液通过还原性碳点来溶液还原除钯以外另一种其他金属离子制备金属纳米材料，用其来代替部分钯，从而达到降低钯含量的目的；在碳点和胶体保护剂的作用下，以制备的另一金属纳米粒子为模板，在其表面还原制备钯核，形成了小于10纳米的合金颗粒，该颗粒表面富钯，分散性良好，且被碳点保护。经过非导电性基板前处理、活化液处理、化学镀铜步骤后，基板的铜膜覆盖良好，在显微镜观察下无透光小孔的出现，在扫描电子显微镜的观察发现，使用本发明的化学镀铜活化液与使用商用Sn/Pd胶体活化液工艺的孔壁处的铜膜形貌几乎无差别。与现有Sn/Pd胶体活化液技术相比，本发明的创新性和优势在于，本发明首次将碳点应用于化学镀铜技术领域，证明了其作为还原剂和稳定剂的潜力；本发明中的新型活化液钯含量低，稳定性良好，工艺简单，有效控制了成本，为解决化学镀铜生产中面临的问题提供了一种新思路，有一定的实际应用价值。

附图说明

图1为碳点的透射电镜图（A），Ag/C的透射电镜图（B），AgPd/C的透射电镜图（C）及对应的高分辨电镜图（D-F）；

图2为背光性能图，实施例1（A），实施例2（B），实施例3（C），实施例4（D），实施例5（E），对照例1（F）；

图3为孔壁铜膜的扫描电镜图，对照例1A，实施例2B。

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。

本发明揭示了一种化学镀铜活化液，该化学镀铜活化液包括如下组分：0.5~5份的氯化钯、0.2~1.2份的辅助金属盐、100~1000份的还原剂、100~500份的胶体保护剂、50~500份的抗氧化剂、100~1000份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。

具体的，在45℃水浴条件下，向带有搅拌器的容器中加入定量的胶体保护剂溶液，然后依次加入定量的纳米材料和还原剂水溶液，充分搅拌后，边搅拌边滴加定量的氯化钯溶液，滴加时间为5~10min，搅拌速度为1000r/s，滴加完成后以蒸馏水定容至90mL；

将完成定容后的溶液转移至超声设备中，在300~500KHz条件下超声波作用5~10min后，转移至60℃水浴中熟化1h；

将熟化后的溶液转移至40℃水浴中，添加定量的抗氧化剂，并搅拌10~30min，搅拌速度为1000r/s，得到化学镀铜活化液。

进一步的，纳米材料通过如下步骤制备：

a、往5～8mL的8mg/mL还原性碳点溶液中加入一定量的pH调节剂；

b、将步骤a中的溶液转移至30～40℃水浴条件下，加入一定量的辅助金属盐，搅拌1～3h，得到纳米材料，其中，搅拌速度为500r/s。

进一步的，步骤a中的还原性碳点溶液通过如下步骤制备：

a1、以80mL乙二醇与20mL纯水混合作为电解液，并添加0.8g氢氧化钠，以铂片分别作为正极和负极，在恒电位模式、一定搅拌速度下进行电化学碳化0.5～3h，得到反应溶液，并冷却至室温，其中，电解电位设置为30V；

a2、收集步骤a1中的反应溶液，将其用截留分子量为3000的透析袋透析48h后，在8000～12000r/min的转速下离心10～30min，取上清液并过滤，将溶液调至中性，得到还原性碳点溶液。

进一步的，化学镀铜活化液的组分可优选为：0.5~5份的氯化钯、0.4~0.8份的辅助金属盐、100~500份的还原剂、100~300份的胶体保护剂、50~150份的抗氧化剂、200~800份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。

进一步的，辅助金属盐为硫酸铜、硝酸铂、硝酸银、氯金酸以及氯化铁中的一种或几种的混合物。

进一步的，还原剂为还原性纳米材料、抗坏血酸、柠檬酸钠以及硼氢化钠中的一种或几种的混合物。

进一步的，pH调节剂为氢氧化钠以及盐酸中的一种或两种的混合物。

进一步的，抗氧剂为抗坏血酸以及单宁酸中的一种或两种的混合物。

本发明还揭示了一种化学镀铜方法，该化学镀铜方法采用上述化学镀铜活化液，其包括如下步骤：

S1、将商用印制电路板去除表面铜膜，并用蒸馏水洗净；

S2、将洗净的印制电路板浸泡于商用碱性清洗剂中，在55-65℃温度条件下浸泡7min后，取出印制电路板并用蒸馏水洗净；

S3、将完成碱洗后的印制电路板浸泡于预浸液中，在25-35℃温度条件下浸泡1min；

S4、将完成预浸后的印制电路板浸泡于化学镀铜活化液中，在20-40℃温度条件下浸泡10min后，去除印制电路板并用蒸馏水洗净；

S5、将完成活化后的印制电路板浸泡于商用镀铜液中，在25-35℃温度条件下浸泡20min，完成印制电路板的化学镀铜。

具体的，步骤S2中的预浸液为还原性碳点溶液。

实施例1

在本实施例中，化学镀铜活化液通过如下步骤制备：

以80mL乙二醇与20mL蒸馏水混合作为电解液，并添加氢氧化钠0.8g，以铂片作为正极和负极，在恒电位模式下，电解电位设置为30V，一定搅拌速度下进行电化学碳化40min，得反应溶液，并冷却至室温。反应溶液在截留分子量为3000的透析袋中透析48h，在11000r/min的转速下离心15min，取上清液，并通过0.22μm的过滤膜过滤，将溶液调至中性，得还原性碳点溶液；

取6mL还原性碳点溶液，加入550μL氢氧化钠溶液碱化，氢氧化钠浓度为0.01mol/L，在一个带搅拌器的容器内，边搅拌边滴加397μL硝酸银溶液，硝酸银浓度为0.01mol/L，30℃水浴3h，得Ag/C溶液；

在45℃水浴下，向带有搅拌器内的容器中加入0.285g的聚乙烯吡咯烷酮8000和45mL蒸馏水，充分溶解后，加入Ag/C溶液，0.2g抗坏血酸溶解于10mL蒸馏水中，加入容器充分搅拌后，滴加940μL氯化钯溶液，滴加时间8min，氯化钯浓度0.01mol/L，搅拌速度1000r/s，补蒸馏水至90mL；然后将上述溶液在500KHz的超声波作用10min后转移至60℃水浴中熟化1h；熟化结束后转移至40℃水浴锅中，0.1g抗氧化剂溶解于10mL蒸馏水中，添加至其中，搅拌20min，搅拌速度1000r/s。得到化学镀铜活化液。

在本实施例中，一种化学镀铜的方法，其采用上述的化学镀铜活化液，包括如下步骤：

印制电路板在硫酸-过氧化氢溶液中去除掉表面的铜层，然后剪成4×4cm²大小，使用砂纸打磨至光滑，处理好后的基板在60℃下碱性清洗工序7min，25℃下在还原性碳点溶液中预浸处理1min，30℃下在化学镀铜活化液中活化处理10min，30℃下在化学镀铜液中浸泡20min，得到镀铜基板。

实施例2

在本实施例中，化学镀铜活化液通过如下步骤制备：

以80mL乙二醇与20mL蒸馏水混合作为电解液，并添加氢氧化钠0.8g，以铂片作为正极和负极，在恒电位模式下，电解电位设置为30V，一定搅拌速度下进行电化学碳化40min，得反应溶液，并冷却至室温。反应溶液在截留分子量为3000的透析袋中透析48h，在11000r/min的转速下离心30min，取上清液，并通过0.22μm的过滤膜过滤，将溶液调至中性，得还原性碳点溶液；

取6mL还原性碳点溶液，加入550μL氢氧化钠溶液碱化，氢氧化钠浓度为0.01mol/L，在一个带搅拌器的容器内，边搅拌边滴加277μL硝酸银溶液，硝酸银浓度为0.01mol/L，30℃水浴3h，得Ag/C溶液；

在45℃水浴下，向带有搅拌器内的容器中加入0.285g的聚乙烯吡咯烷酮8000和45mL蒸馏水，充分溶解后，加入Ag/C溶液，0.2g抗坏血酸溶解于10mL蒸馏水中，加入容器充分搅拌后，滴加658μL氯化钯溶液，滴加时间8min，氯化钯浓度0.01mol/L，搅拌速度1000r/s，补蒸馏水至90mL；然后将上述溶液在500KHz的超声波作用10min后转移至60℃水浴中熟化1h；熟化结束后转移至40℃水浴锅中，0.1g抗氧化剂溶解于10mL蒸馏水中，添加至其中，搅拌20min，搅拌速度1000r/s。得到化学镀铜活化液。

在本实施例中，一种化学镀铜的方法，其采用上述的化学镀铜活化液，包括如下步骤：

印制电路板在硫酸-过氧化氢溶液中去除掉表面的铜层，然后剪成4×4cm²大小，使用砂纸打磨至光滑，处理好后的基板在60℃下碱性清洗工序7min，25℃下在还原性碳点溶液中预浸处理1min，30℃下在化学镀铜活化液中活化处理10min，30℃下在化学镀铜液中浸泡20min，得到镀铜基板。

实施例3

在本实施例中，化学镀铜活化液通过如下步骤制备：

以80mL乙二醇与20mL蒸馏水混合作为电解液，并添加氢氧化钠0.8g，以铂片作为正极和负极，在恒电位模式下，电解电位设置为30V，一定搅拌速度下进行电化学碳化40min，得反应溶液，并冷却至室温。反应溶液在截留分子量为3000的透析袋中透析48h，在11000r/min的转速下离心15min，取上清液，并通过0.22μm的过滤膜过滤，将溶液调至中性，得还原性碳点溶液；

在45℃水浴下，向带有搅拌器内的容器中加入0.285g的聚乙烯吡咯烷酮8000和45mL蒸馏水，充分溶解后，加入6mL还原性碳点溶液，0.2g抗坏血酸溶解于10mL蒸馏水中，加入容器充分搅拌后，滴加940μL氯化钯溶液，滴加时间8min，氯化钯浓度0.01mol/L，搅拌速度1000r/s，补蒸馏水至90mL；然后将上述溶液在500KHz的超声波作用10min后转移至60℃水浴中熟化1h；熟化结束后转移至40℃水浴锅中，0.1g抗氧化剂溶解于10mL蒸馏水中，添加至其中，搅拌20min，搅拌速度1000r/s。得到化学镀铜活化液。

在本实施例中，一种化学镀铜的方法，其采用上述的化学镀铜活化液，包括如下步骤：

印制电路板在硫酸-过氧化氢溶液中去除掉表面的铜层，然后剪成4×4cm²大小，使用砂纸打磨至光滑，处理好后的基板在60℃下碱性清洗工序7min，25℃下在还原性碳点溶液中预浸处理1min，30℃下在化学镀铜活化液中活化处理10min，30℃下在化学镀铜液中浸泡20min，得到镀铜基板。

实施例4

在本实施例中，化学镀铜活化液通过如下步骤制备：

以80mL乙二醇与20mL蒸馏水混合作为电解液，并添加氢氧化钠0.8g，以铂片作为正极和负极，在恒电位模式下，电解电位设置为30V，一定搅拌速度下进行电化学碳化40min，得反应溶液，并冷却至室温。反应溶液在截留分子量为3000的透析袋中透析48h，在11000r/min的转速下离心15min，取上清液，并通过0.22μm的过滤膜过滤，将溶液调至中性，得还原性碳点溶液；

取6mL还原性碳点溶液，在一个带搅拌器的容器内，边搅拌边滴加218μL氯金酸溶液，氯金酸浓度为0.01mol/L，30℃水浴1h，得Au/C溶液；

在45℃水浴下，向带有搅拌器内的容器中加入0.285g的聚乙烯吡咯烷酮8000和45mL蒸馏水，充分溶解后，加入Au/C溶液，0.2g抗坏血酸溶解于10mL蒸馏水中，加入容器充分搅拌后，滴加940μL氯化钯溶液，滴加时间8min，氯化钯浓度0.01mol/L，搅拌速度1000r/s，补蒸馏水至90mL；然后将上述溶液在500KHz的超声波作用10min后转移至60℃水浴中熟化1h；熟化结束后转移至40℃水浴锅中，0.1g抗氧化剂溶解于10mL蒸馏水中，添加至其中，搅拌20min，搅拌速度1000r/s。得到化学镀铜活化液。

在本实施例中，一种化学镀铜的方法，其采用上述的化学镀铜活化液，包括如下步骤：

印制电路板在硫酸-过氧化氢溶液中去除掉表面的铜层，然后剪成4×4cm²大小，使用砂纸打磨至光滑，处理好后的基板在60℃下碱性清洗工序7min，25℃下在还原性碳点溶液中预浸处理1min，30℃下在化学镀铜活化液中活化处理10min，30℃下在化学镀铜液中浸泡20min，得到镀铜基板。

实施例5

在本实施例中，化学镀铜活化液通过如下步骤制备：

以80mL乙二醇与20mL蒸馏水混合作为电解液，并添加氢氧化钠0.8g，以铂片作为正极和负极，在恒电位模式下，电解电位设置为30V，一定搅拌速度下进行电化学碳化40min，得反应溶液，并冷却至室温。反应溶液在截留分子量为3000的透析袋中透析48h，在11000r/min的转速下离心15min，取上清液，并通过0.22μm的过滤膜过滤，将溶液调至中性，得还原性碳点溶液；

取6mL还原性碳点溶液，在一个带搅拌器的容器内，边搅拌边滴加152μL硝酸银溶液，硝酸银浓度为0.01mol/L，35℃水浴3h，得Au/C溶液；

在45℃水浴下，向带有搅拌器内的容器中加入0.285g的聚乙烯吡咯烷酮8000和45mL蒸馏水，充分溶解后，加入Au/C溶液，0.2g抗坏血酸溶解于10mL蒸馏水中，加入容器充分搅拌后，滴加658μL氯化钯溶液，滴加时间8min，氯化钯浓度0.01mol/L，搅拌速度1000r/s，补蒸馏水至90mL；然后将上述溶液在500KHz的超声波作用10min后转移至60℃水浴中熟化1h；熟化结束后转移至40℃水浴锅中，0.1g抗氧化剂溶解于10mL蒸馏水中，添加至其中，搅拌20min，搅拌速度1000r/s。得到化学镀铜活化液。

在本实施例中，一种化学镀铜的方法，其采用上述的化学镀铜活化液，包括如下步骤：

印制电路板在硫酸-过氧化氢溶液中去除掉表面的铜层，然后剪成4×4cm²大小，使用砂纸打磨至光滑，处理好后的基板在60℃下碱性清洗工序7min，25℃下在还原性碳点溶液中预浸处理1min，30℃下在化学镀铜活化液中活化处理10min，30℃下在化学镀铜液中浸泡20min，得到镀铜基板。

综合上述实施例，本发明通过镀铜基板的背光效果对照试验对本化学镀铜活化液的活化性能进行测试，具体试验及结果分析如下：

对照例1

取商用Sn/Pd胶体活化液，并稀释至Pd浓度为7ppm；基板通过传统的化学镀铜工艺，也即依序经过前处理工序、碱性清洗、预浸、活化、加速以及镀铜，得到镀铜基板。

按照上述实施例1-5以及对照例1所述的化学镀铜方法、以印制电路板为基板完成化学镀铜，并获得对应的镀铜基板。试验人员对实施例1-5以及对照例1所得的镀铜基板孔壁上的镀层进行背光观察，得到观察结果如表1所示。

表1

由表1可知，实施例1-5以及对照例1分别对应的镀铜基板在镀层结合力的表现上均为良好，而相较于对照例1所对应的镀铜基板，实施例1-5分别对应的镀铜基板在背光效果的表现上更优。由此可知，本发明的化学镀铜活化液能够有效改善镀铜基板孔壁上镀层的均匀性以及致密性。

综上所述，本发明的化学镀铜活化液通过还原性碳点来溶液还原除钯以外另一种其他金属离子制备金属纳米材料，用其来代替部分钯，从而达到降低钯含量的目的；在碳点和胶体保护剂的作用下，以制备的另一金属纳米粒子为模板，在其表面还原制备钯核，形成了小于10纳米的合金颗粒，该颗粒表面富钯，分散性良好，且被碳点保护。经过非导电性基板前处理、活化液处理、化学镀铜步骤后，基板的铜膜覆盖良好，在显微镜观察下无透光小孔的出现，在扫描电子显微镜的观察发现，使用本发明的化学镀铜活化液与使用商用Sn/Pd胶体活化液工艺的孔壁处的铜膜形貌几乎无差别。与现有Sn/Pd胶体活化液技术相比，本发明的创新性和优势在于，本发明首次将碳点应用于化学镀铜技术领域，证明了其作为还原剂和稳定剂的潜力；本发明中的新型活化液钯含量低，稳定性良好，工艺简单，有效控制了成本，为解决化学镀铜生产中面临的问题提供了一种新思路，有一定的实际应用价值。

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)

1.一种化学镀铜活化液，其特征在于，包括下组分：0.5~5份的氯化钯、0.2~1.2份的辅助金属盐、100~1000份的还原剂、100~500份的胶体保护剂、50~500份的抗氧化剂、100~1000份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水；

在45℃水浴条件下，向带有搅拌器的容器中加入定量的所述胶体保护剂溶液，然后依次加入定量的所述纳米材料和所述还原剂水溶液，充分搅拌后，边搅拌边滴加定量的氯化钯溶液，滴加时间为5~10min，搅拌速度为1000r/s，滴加完成后以蒸馏水定容至90mL；将完成定容后的溶液转移至超声设备中，在300~500KHz条件下超声波作用5~10min后，转移至60℃水浴中熟化1h；将熟化后的溶液转移至40℃水浴中，添加定量的抗氧化剂，并搅拌10~30min，搅拌速度为1000r/s，得到所述化学镀铜活化液；

所述纳米材料通过如下步骤制备：

a、往5～8mL的8mg/mL还原性碳点溶液中加入一定量的所述pH调节剂；

b、将步骤a中的溶液转移至30～40℃水浴条件下，加入一定量的所述辅助金属盐，搅拌1～3h，得到所述纳米材料，其中，搅拌速度为500r/s。

2.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述步骤a中的所述还原性碳点溶液通过如下步骤制备：

a1、以80mL乙二醇与20mL纯水混合作为电解液，并添加0.8g氢氧化钠，以铂片分别作为正极和负极，在恒电位模式、一定搅拌速度下进行电化学碳化0.5～3h，得到反应溶液，并冷却至室温，其中，电解电位设置为30V；

a2、收集所述步骤a1中的所述反应溶液，将其用截留分子量为3000的透析袋透析48h后，在8000～12000r/min的转速下离心10～30min，取上清液并过滤，将溶液调至中性，得到所述还原性碳点溶液。

3.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述化学镀铜活化液的组分可优选为：0.5~5份的氯化钯、0.4~0.8份的辅助金属盐、100~500份的还原剂、100~300份的胶体保护剂、50~150份的抗氧化剂、200~800份的pH调节剂以及8000~12000份的蒸馏水。

4.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述辅助金属盐为硫酸铜、硝酸铂、硝酸银、氯金酸以及氯化铁中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述还原剂为还原性纳米材料、抗坏血酸、柠檬酸钠以及硼氢化钠中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述pH调节剂为氢氧化钠以及盐酸中的一种或两种的混合物。

7.根据权利要求1所述的化学镀铜活化液，其特征在于，所述抗氧剂为抗坏血酸以及单宁酸中的一种或两种的混合物。

8.一种化学镀铜方法，该化学镀铜方法采用权利要求1~7所述的化学镀铜活化液，其包括如下步骤：

S1、将商用印制电路板去除表面铜膜，并用蒸馏水洗净；

S2、将洗净的印制电路板浸泡于商用碱性清洗剂中，在55-65℃温度条件下浸泡7min后，取出印制电路板并用蒸馏水洗净；

S3、将完成碱洗后的印制电路板浸泡于预浸液中，在25-35℃温度条件下浸泡1min；

S4、将完成预浸后的印制电路板浸泡于化学镀铜活化液中，在20-40℃温度条件下浸泡10min后，去除印制电路板并用蒸馏水洗净；

S5、将完成活化后的印制电路板浸泡于商用镀铜液中，在25-35℃温度条件下浸泡20min，完成印制电路板的化学镀铜。

9.根据权利要求8所述的化学镀铜活化液，其特征在于，步骤S2中的预浸液为还原性碳点溶液。

Images