[發明專利]基于氯化膽堿的化學鍍銀溶液及其使用方法

有效

• 申請號: 201210238246.3
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102797000A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 陳智棟;周陽;王鈺蓉;王文昌
• 申請（專利權）人: 常州大學;常州江工闊智電子技術有限公司
• 主分類號: C23C18/42
• 分類號: C23C18/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種基于氯化膽堿的化學鍍銀溶液及其使用方法，屬于鍍銀技術領域。

背景技術

由于銀具有良好的可焊、耐候和導電等優點，所以采用化學鍍銀來對銅基材的保護法已被印制電路板行業廣泛使用。目前，常用的銅基化學鍍銀有兩種方法：第一種是自催化化學鍍銀法。此法由于需要使用還原劑而使得化學鍍銀溶液液處于亞穩狀態、極不穩定，并且要求金屬化基底表面有金屬敏化層（常用的是Pd/Sn敏化層），使得生產成本大大提高，進而阻礙其在工業生產上的廣泛應用。同時，為了增加鍍銀液的穩定性，有些化學鍍銀溶液中添加氰化鉀作為絡合劑，眾所周知，氰化鉀為劇毒物質，無論是在使用上還是在環境保護上都存在很多問題。第二種方法是置換化學鍍銀法，此法利用銅與銀的金屬活潑性不同，直接以銅作為還原劑，通過銅與銀離子的置換反應，實現銅表面鍍銀的目的。對于置換法鍍銀，常常使用硝酸銀作為銀源，硝酸銀的水溶液鍍液極不穩定，往往需要現配現用。同時，銅基置換法的鍍銀溶液通常需要使用濃度較高的硝酸，在進行鍍銀的同時也會腐蝕銅基底，對后期焊接產生不利影響，這對于集成度越來越高、尺寸越來越小的電子器件行業來說是不可接受的。

為了改善上述不足，谷長棟等人發明了以氯化膽堿基離子液體作為溶劑在銅基材表面鍍多孔納米銀的鍍液（申請號201010231683.3），但是，該鍍液的溶劑是氯化膽堿的與乙二醇形成的深共熔溶劑型離子液體，對工藝要求無水，所以在這樣無水的鍍液環境下，與化學鍍銀的工藝匹配略顯不足。

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發明內容

本發明的目的是提供一種與現行化學鍍銀工藝相匹配、低成本、綠色化的銅、鎳或鎳-磷合金等基材表面的化學鍍銀液的配方，施鍍后的基材具有較高的耐腐蝕性和可焊性，足以滿足印制電路板和接插件表面處理的要求。

實現上述目的的技術方案是：

基于氯化膽堿的化學鍍銀溶液由氯化膽堿、銀鹽和水構成；

其中氯化膽堿與水的構成比例為：氯化膽堿離子液體︰水（摩爾比）=?1︰2-1︰10，銀鹽的濃度范圍為0.001-0.1mol/L。

其中所述的化學鍍銀溶液中的氯化膽堿的結構式如下：

本發明的化學鍍銀溶液中氯化膽堿水溶液的最佳摩爾比為1︰2-1︰8。

本發明中化學鍍銀溶液中的銀鹽可選取氯化銀、硫酸銀、硝酸銀和乙酸銀中的一種或兩種的混合物；銀鹽的最佳濃度范圍是0.01-0.05mol/L。

基于氯化膽堿的化學鍍銀溶液的使用方法，按照下述步驟進行：以銅、鎳或鎳-磷合金為基體，將基體置于50-70℃的脫脂溶液中，5-10min后水洗；再置于室溫下的微蝕溶液中，1-3min后水洗，以去除基體表面的氧化膜；脫脂溶液組成如下：NaOH?10g/L、Na₂CO₃?20g/L、Na₃PO₄?12H₂O?5g/L、OP-10乳化劑1g/L；微蝕溶液由50g?(NH₃)₂S₂O₈和90ml濃H₂SO₄加水至1L配制而成；

最后，將經過前處理的基體浸置于上述的氯化膽堿的化學鍍銀溶液中，于20-60℃下沉積1-10min，在基體表面獲得銀鍍層，用水清洗，吹干。

本發明的有益效果是：本發明的化學鍍銀溶液可與現行化學鍍銀工藝相匹配、低成本、綠色化，施鍍后的基材具有較高的耐腐蝕性和可焊性，足以滿足印制電路板和接插件表面處理的要求。由于氯化膽堿水溶液與銀離子可以形成非常穩定的絡合物，所以本發明的化學鍍銀溶液無需添加氰化物且非常的穩定，故此，該化學鍍銀溶液對環境非常友好，同時也消除了現場生產所帶來的安全隱患。

具體實施例

實施例1?1L化學鍍銀液的配制