[發(fā)明專利]沉金藥水、沉金方法及電路板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010622867.2
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102534584A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱興華;蘇新虹
• 申請（專利權(quán)）人: 北大方正集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C23C18/42
• 分類號: C23C18/42;H05K3/18
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于印刷電路板領(lǐng)域，涉及一種沉金藥水、沉金方法以及由該沉金方法獲得的電路板。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的化學(xué)沉鎳鈀金(ENEPIG)制程中，常采用置換型沉金藥水，如TLC-75系列，通過置換方式在鎳金屬層表面形成金層。圖1為置換型沉金工藝的原理圖。請參閱圖1，在電路板的銅金屬層14的表面制作鎳金屬層13，然后將電路板放入沉金藥水中，藥水中的金離子11與鎳金屬層13表面的鎳離子12發(fā)生置換反應(yīng)，從而在鎳金屬層13表面形成金層。

這種以置換方式沉積金層的工藝存在以下缺陷：

第一，當(dāng)金原子在鎳金屬層表面形成一層金層之后，鎳金屬層即被金層覆蓋，這使得金離子與鎳離子的置換反應(yīng)不能繼續(xù)維持，因此，以置換方式沉積的金層的厚度不超過0.1μm。

第二，鎳金屬層表面微觀差異以及沉金的面積對以置換方式沉積金層的工藝影響較大，因此，在實(shí)際工藝過程中，很難獲得厚度均勻、穩(wěn)定的金層。

第三，金層較薄以及厚度的不均勻?qū)?dǎo)致電路板無法獲得穩(wěn)定、良好的引線鍵合能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種沉金藥水，該沉金藥水可以在電路板表面獲得較厚的金層，而且金層的厚度均勻。

另外，本發(fā)明還提供一種沉金方法，該沉金方法可以在電路板表面制作出厚度較厚、且均勻的金層。

此外，本發(fā)明還提供一種電路板，該電路板上的金層較厚，而且金層的厚度均勻。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種沉金藥水，包括溶劑、金鹽以及含不飽和鍵的有機(jī)物，所述金鹽能夠與所述含不飽和鍵的有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)而獲得金原子。

優(yōu)選地，基于所述溶劑的體積，所述金鹽的加入量為1～2g/L，優(yōu)選1.0～1.5g/L；和/或，所述含不飽和鍵的有機(jī)物的不飽和鍵的數(shù)量與金離子的比例為1∶1以上。

優(yōu)選地，還包括氰化物，優(yōu)選氰化鉀，基于所述溶劑的體積，所述氰化物的加入量為10～100ppm，優(yōu)選40～60ppm，更優(yōu)選45～55ppm。

優(yōu)選地，所述溶劑為去離子水。

優(yōu)選地，所述含不飽和鍵的有機(jī)物為醛類、有機(jī)酸、酮或硫脲。

此外，本發(fā)明還提供一種沉金方法，用于在電路板上沉積金層，包括以下步驟：

向所述缸體內(nèi)加入沉金藥水，所述沉金藥水包括溶劑、金鹽以及含不飽和鍵的有機(jī)物；

將所述電路板放入所述沉金藥水中，促使所述沉金藥水中的所述金鹽與所述含不飽和鍵的有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)而獲得金原子，所述金原子在所述電路板的表面形成金層。

優(yōu)選地，基于所述溶劑的體積，保持所述含不飽和鍵的有機(jī)物的濃度偏差在±5ml/L。

優(yōu)選地，所述沉金藥水的溫度為75～85℃；和/或，所述藥水的溫度偏差在±1℃以內(nèi)。

優(yōu)選地，在向缸體內(nèi)加入所述的沉金藥水之前，采用去離子水清洗所述缸體，并使所述缸體內(nèi)的去離子水的導(dǎo)電率低于5μm。

另外，本發(fā)明還提供一種電路板，在電路板的鍵合區(qū)域沉積有金層，所述金層是通過本發(fā)明提供的所述沉金方法獲得。

優(yōu)選地，所述金層的厚度為0.1μm以上，所述金層的厚度的

均勻性為±0.03μm，所述金層的Cpk值為1.0以上。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的沉金藥水可以通過還原反應(yīng)獲得金原子，該金原子在電路板的金屬層表面結(jié)晶而形成金層。由于還原反應(yīng)不會因電路板的金屬層被覆蓋而停止反應(yīng)。因此，該沉金藥水可以獲得較厚的金層；而且，電路板金屬層的表面結(jié)構(gòu)對金層的形成過程影響小，從而可以獲得厚度均勻地金層。另外，金層較厚以及均勻地金層又可以提高電路板的引線鍵合能力，使電路板的性能更穩(wěn)定。

類似地，本發(fā)明提供的沉金方法是通過還原反應(yīng)獲得金原子，金原子在電路板的金屬層表面結(jié)晶而形成金層。由于還原反應(yīng)不會因電路板的金屬層被覆蓋而停止反應(yīng)，因此，該沉金藥水可以獲得較厚的金層，金層厚度可以達(dá)到0.1μm以上；而且，電路板金屬層的表面結(jié)構(gòu)對金層的形成過程影響較小，從而可以獲得厚度均勻地金層，厚度的均勻性為±0.03μm。另外，金層較厚以及均勻地金層又可以提高電路板的引線鍵合能力，使電路板的性能更穩(wěn)定。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，通過控制沉金藥水中各反應(yīng)物的濃度或含量，可以使不同批次的電路板上的金層厚度相同，即，獲得厚度穩(wěn)定的金層。

另外，本發(fā)明還提供一種電路板，該電路板上的金層厚度較厚且均勻，從而可以獲得高引線鍵合能力的電路板。