- 化學鍍液配方與制備(一)
- 李東光主編
- 1412字
- 2020-05-29 20:05:59
化學鍍銅液(6)
原料配比

制備方法 先將氯化銅、香草醛、絡合劑、穩定劑、還原劑和表面活性劑分別溶于水制備各自的水溶液,然后將氯化銅水溶液與絡合劑水溶液先混合,再與其他水溶液混合,加入pH調節劑混合均勻,即得到所述化學鍍銅液。
原料配伍 本品各組分質量份配比范圍為:二水合氯化銅5~10、香草醛1~5、乙二胺四乙酸二鈉8~40、酒石酸鉀鈉8~40、亞鐵氰化鉀0.001~0.15、聯吡啶0.0009~0.1、甲醛1~6、十二烷基硫酸鈉0.001~0.12、氫氧化鈉5~20,水加至1000。
氯化銅用作化學鍍銅的主鹽,提供Cu2+,使其與還原劑反應生成單質Cu并沉積于待鍍工件表面,形成銅鍍層。現有技術中一般是采用硫酸銅作為化學鍍銅的主鹽。但是硫酸銅中硫酸根含量過高,會在待鍍工件表面產生一層硫酸鹽的膜,阻止化學鍍銅反應的繼續進行,并會造成待鍍工件的氧化。氯化銅具有強的滲透性,不會產生任何阻止化學鍍銅反應進行的膜層,從而有效地保證了化學鍍銅反應的平穩持續進行。另外,氯化銅還能與香草醛反應生成一種極易吸附于銅層表面的配合物,從而防止鍍層表面被氧化,而硫酸銅則不能起到該作用。優選情況下,本產品中的氯化銅采用二水合氯化銅,但不局限于此。
絡合劑的作用是防止Cu2+在堿性條件下生成Cu(OH)2沉淀,其能與Cu2+形成穩定的絡合物,即使在高堿性條件下也不會形成Cu(OH)2沉淀,同時還能防止銅離子直接與甲醛反應造成鍍液失效。絡合劑可采用現有技術中常用的各種絡合劑,例如可以選自乙二胺四乙酸、可溶性乙二胺四乙酸鹽、酒石酸鉀鈉中的兩種或兩種以上。本產品通常采用雙絡合組分來提高化學鍍銅液的穩定性。更優選情況下,所述絡合劑采用酒石酸鉀鈉和乙二胺四乙酸二鈉的混合物。最優選情況下,乙二胺四乙酸二鈉的含量為8~40g/L,酒石酸鉀鈉的含量為8~40g/L。
穩定劑用于提高鍍液的穩定性。穩定劑可采用現有技術中常用的各種穩定劑。各穩定劑之間的差異較大,本產品中采用多種穩定劑同時使用,揚長避短,從而使本產品提供的化學鍍銅液的穩定效果達到最佳,保證本產品提供的化學鍍銅液與現有技術相比穩定性得到最大幅度提高。優選情況下,穩定劑中選自亞鐵氰化鉀、聯吡啶中的至少一種,更優選含有亞鐵氰化鉀和聯吡啶。進一步優選時,所述化學鍍銅液中,亞鐵氰化鉀的含量為0.001~0.15g/L,聯吡啶的含量為0.0009~0.1g/L。
還原劑為甲醛。甲醛與Cu2+反應使其生成Cu原子沉淀下來,自身被氧化為甲酸。甲醛具有優良的還原性能,可以有選擇性地在活化過的基體表面自催化沉積銅。
表面活性劑為現有技術中常用的各種表面活性劑,例如可以采用十二烷基硫酸鈉,但不局限于此。本產品的產品人發現,十二烷基硫酸鈉較其他表面活性劑可減緩甲醛的揮發,提高鍍層質量。更優選情況下,化學鍍銅液中,十二烷基硫酸鈉的含量為0.001~0.12g/L。
化學鍍銅液中還含有pH調節劑,用于保證本化學鍍銅液為堿性鍍銅液,為化學鍍銅提供一個堿性環境,因為作為還原劑的甲醛在堿性條件下還原效果最佳。pH調節劑采用現有技術中常用的各種堿性物質,例如可以采用氫氧化鈉或氫氧化鉀,優選為氫氧化鈉。更優選情況下,本化學鍍銅液中,氫氧化鈉的含量為5~20g/L。
產品應用 本品主要用于化學鍍銅。
產品特性 本產品采用滲透性強的氯化銅提供二價銅離子,作為沉積銅來源,同時鍍液中含有香草醛,會吸附于待鍍工件表面且不影響化學鍍銅反應的進行,其一方面可用作還原劑,促進化學鍍銅的反應進行,另一方面能與氯化銅形成配合物,并吸附于銅層表面,使得氧氣無法與剛沉積的銅原子接觸而有效地避免了鍍層被氧化,從而保證鍍層質量。