- 化學(xué)鍍液配方與制備(一)
- 李東光主編
- 955字
- 2020-05-29 20:05:58
化學(xué)鍍銅液(2)
原料配比

制備方法 將各組分溶于水,攪拌均勻即可。
原料配伍 本品各組分配比范圍為:銅鹽5~20g、甲醛5~15mL、絡(luò)合劑25~65g、pH調(diào)節(jié)劑8~20g、pH緩沖劑5~20g、聚乙二醇0.05~1g、2,2'-聯(lián)吡啶0.01~0.06g、2-巰基苯并咪唑0.001~0.02g、亞鐵鹽0.05~1g、甲醇5~50mL,加水至1L。
其中,銅鹽為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種銅鹽,其作用是提供可還原的Cu2+。例如CuCl2、Cu(NO3)2、CuSO4,本品優(yōu)選CuSO4。
本品中的甲醛為還原劑,甲醛將Cu2+還原成Cu沉淀下來,自身則被氧化為甲酸。甲醛具有優(yōu)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。
pH調(diào)節(jié)劑的作用是提供一個(gè)堿性的反應(yīng)環(huán)境。因?yàn)榧兹┰趬A性條件下的還原效果優(yōu)良。本品優(yōu)選NaOH。
絡(luò)合劑的作用是防止Cu2+在堿性條件下生成Cu(OH)2沉淀。為了使絡(luò)合效果更好,抑制Cu(OH)2沉淀副反應(yīng),本品優(yōu)選酒石酸鉀鈉和EDTA二鈉。
更優(yōu)選酒石酸鉀鈉的濃度為5~25g/L,EDTA二鈉的濃度為20~40g/L。
pH緩沖劑的作用是提高反應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定性,同時(shí)可以改善鍍層外觀。本品優(yōu)選Na2CO3。
聚乙二醇可以改善塑料基體與溶液的親和狀態(tài),同時(shí)通過對(duì)工件表面尖銳部位的覆蓋來抑制晶粒的無序生長(zhǎng),提高了鍍層的平整性與均勻性。本品優(yōu)選聚乙二醇的平均分子量為300~1000。
本品采用2,2'-聯(lián)吡啶為穩(wěn)定劑,它能絡(luò)合溶液中的Cu+,而不絡(luò)合Cu2+,從而避免Cu+的相互碰撞生成分子級(jí)銅,分子級(jí)銅催化性能很高,會(huì)引起鍍液自發(fā)分解。
2-巰基苯并咪唑的作用是:與2,2'-聯(lián)吡啶共同吸附銅離子,降低銅離子濃度,提高了鍍液的穩(wěn)定性;與甲醛形成中間態(tài)化合物,促進(jìn)了甲醛的氧化,這樣使沉積速率增加了1倍左右。2-巰基苯并咪唑和2,2'-聯(lián)吡啶的同時(shí)使用,使鍍層顏色變亮,形貌發(fā)生變化。所得鍍層是多晶銅,沒有發(fā)現(xiàn)夾雜Cu2O。2-巰基苯并咪唑的優(yōu)選濃度為0.003~0.02g/L。
本品中加入亞鐵鹽的目的是提高鍍速,少量的鐵與銅共沉積有利于提高銅晶體的排列整齊度,減少氧化亞銅顆粒夾雜,促進(jìn)了銅沉積的速率與持續(xù)性,并使鍍層較厚。本品亞鐵鹽優(yōu)選FeSO4。
甲醇可以抑制甲醛的歧化反應(yīng),穩(wěn)定了還原劑濃度,提高了鍍液穩(wěn)定性,改善了鍍層外觀。其優(yōu)選濃度為5~50mL/L。
產(chǎn)品應(yīng)用 本品主要應(yīng)用于化學(xué)鍍銅。
產(chǎn)品特性 本品用于線路板直接金屬化的化學(xué)鍍銅工藝中,鍍出的鍍層外觀色澤亮麗,其中雜質(zhì)含量很少,并且鍍層厚度可以達(dá)到20μm以上,大大提高了鍍層的厚度。本品鍍速較快,可達(dá)10μm/h以上。