[發明專利]黑孔化溶液及其制備方法

有效

• 申請號: 200710077348.0
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN101394712A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 林承賢;白耀文;張睿;李文欽
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: H05K3/42
• 分類號: H05K3/42;C25D5/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種導電溶液，特別涉及一種用于印制線路板通孔金屬化工藝的黑孔化溶液及其制備方法。

背景技術

通孔金屬化是多層印制線路板制造過程中最關鍵的工藝環節之一，它對后期線路的形成、上下線路的導通有重大作用。通孔金屬化是指各層印制導線在通孔中經過前處理后，用化學鍍和電鍍的方法使絕緣樹脂的孔壁上鍍上一層導電金屬，從而使各層印制導線相連接的工藝。

黑孔/鍍銅技術(請參見，印制線路板孔金屬化電鍍工藝，電鍍與涂飾，61-65頁，12卷3期(1993))提供了一種無化學方法實現通孔金屬化技術。采用黑孔/鍍銅技術實現印制線路板通孔金屬化的工藝流程包括：提供一個印制線路板，并通過鉆孔獲得通孔；對帶有通孔的印制線路板進行清洗和整孔處理；對處理后的印制線路板進行黑孔化處理，使得黑孔化溶液涂覆于通孔孔壁上；對黑孔化處理后的印制線路板電鍍銅，從而實現印制線路板通孔金屬化。

目前采用的黑孔化溶液，其成分包括：導電碳材料，表面活性劑，堿性物質和適量的液體溶劑。其中，導電碳材料一般采用細小的炭黑或石墨粒子。在分散劑的作用下，這些炭黑或石墨粒子可穩定地分散于水中。他們經由靜電相互作用，被吸附至印制線路板上經整孔工序后的通孔中，形成一層導電層。

然而，隨著人們對高密度印制線路板的追求，這要求印制線路板厚度不斷增加，通孔孔徑不斷縮小。厚印制線路板的小孔電鍍又要求其在吸附較少黑孔化材料的條件下達到相同的導電效果。而目前采用的黑孔化材料炭黑或石墨粒子，已經不能滿足上述要求。

因此，提供一種含有高導電性碳材料的黑孔化溶液及其制備方法實為必要。

發明內容

一種黑孔化溶液，其成分包括：碳納米管，表面活性劑，堿性物質和適量的液體溶劑。其中，采用單壁、雙壁或多壁碳納米管，經過功能化處理后，在分散劑的作用下穩定地分散于堿水中形成。這些碳納米管經由靜電相互作用，被吸附至印制線路板經整孔工序后的通孔中，形成一層導電網絡。

進一步，該黑孔化溶液中還可以加入適量的優化劑，如硅膠或水溶性聚合物，以提高溶液的粘合性。

一種制備黑孔化溶液的方法，其具體步驟包括：提供一碳納米管原料，并對碳納米管原料進行功能化處理使碳納米管表面帶有負電荷；將功能化的碳納米管與一堿性物質混合，將該混合物質加入至液體溶劑中，得到一懸浮溶液；將該懸浮溶液中加入少量表面活性劑；機械攪拌該懸浮溶液，使碳納米管均勻分散，得到黑孔化溶液。

與現有技術相比較，所述的黑孔化溶液中，由于碳納米管具有高的長徑比，所以形成導電網絡所需的碳納米管的量要小于傳統黑孔化溶液中所采用的炭黑或石墨。而且，碳納米管的導電性要好于炭黑與石墨，所以采用上述黑孔化溶液處理印制線路板，在吸附較少黑孔化材料的條件下可以達到相同的導電效果。另外，碳納米管的功能化的方法簡單，所需的化學原料易得，功能化后所產生的廢液易于處理。

附圖說明

圖1是本技術方案實施例中黑孔化溶液的制備方法的流程圖

圖2是本技術方案實施例中功能化處理后的碳納米管的示意圖

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施例，對本技術方案提供的黑孔化溶液及其制備方法作進一步詳細說明。

本技術方案提供一種黑孔化溶液，其成分包括：碳納米管，表面活性劑，堿性物質和適量的液體溶劑。該黑孔化溶液中，碳納米管的重量比為0.01％-3％，表面活性劑的重量比為0.01％-4％，堿性物質的重量比為0.01％-1％。進一步，該黑孔化溶液中還可以加入適量的優化劑，如：加入重量比為0％-0.5％的硅膠，重量比為0％-0.2％的水溶性聚合物，以提高溶液的粘合性。