[發(fā)明專利]銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化液及工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410835759.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104593751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范小玲;李冰;宗高亮;李寧;劉松;孔德龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東致卓精密金屬科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/18
• 分類號(hào): C23C18/18;C23C18/32
• 代理公司: 佛山東平知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面化學(xué)處理技術(shù)，更具體是一種在金屬銅表面化學(xué)鍍鎳的前處理活化液及工藝。

背景技術(shù)

化學(xué)鍍鎳層具有優(yōu)秀的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕性等綜合物理化學(xué)性能，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛使用，在航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)、電子計(jì)算機(jī)工業(yè)、食品工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、石油工業(yè)、塑料工業(yè)、印刷工業(yè)以及閥門(mén)制等等均有不同比例的應(yīng)用。以電子設(shè)備中印刷電路板制造過(guò)程為例，經(jīng)常應(yīng)用的表面處理流程是ENIG過(guò)程(化學(xué)鍍鎳浸金)和化學(xué)鍍鎳鈀金過(guò)程。在這兩種類型的過(guò)程中,印刷電路板表面銅線路均需要經(jīng)過(guò)活化處理,才能夠進(jìn)行后續(xù)化學(xué)沉積鎳以及鍍鈀或鍍金的過(guò)程。因?yàn)殂~是次磷酸化學(xué)鍍鎳的非催化活性金屬。同樣，在裝飾性銅件以及非金屬表面化學(xué)鍍銅、電鍍銅后需要化學(xué)鍍鎳處理的材料，均需要經(jīng)過(guò)活化處理才能夠進(jìn)行加工。

在目前生產(chǎn)中，利用離子鈀進(jìn)行活化是較為方便快捷的處理方法。離子鈀活化處理容易在化學(xué)鍍鎳中出現(xiàn)漏鍍或溢鍍現(xiàn)象，專利EP2233609A1及專利CN1222636C通過(guò)把活化后進(jìn)行后處理的方法來(lái)避免鍍鎳中溢鍍現(xiàn)象。專利US005219815A介紹了一種低侵蝕含氨活化液，其組成以鹵化氨及氯化鈀為主，添加少量氯化釕提高活化效果。其特點(diǎn)是濃度較高的氨鹽為溶液提供了高穩(wěn)定性，溶液使用溫度、酸度可在較大范圍內(nèi)調(diào)整。但是其使用的貴金屬濃度較高，提高了生產(chǎn)成本。為了降低生產(chǎn)成本，在無(wú)鈀活化方面，近年來(lái)也有諸多研究，如專利CN102747345B提供了一種通過(guò)浸鎳活化在PCB銅電路表面化學(xué)鍍鎳的方法，其特點(diǎn)是使用置換浸鎳的方法來(lái)活化銅表面。但是其在節(jié)約原料成本的同時(shí)增加了反應(yīng)溫度及生產(chǎn)步驟。

因此，開(kāi)發(fā)低成本的對(duì)銅表面化學(xué)鍍鎳進(jìn)行活化的方法具有迫切的需求，對(duì)銅表面化學(xué)鍍鎳應(yīng)用行業(yè)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有銅表面化學(xué)鍍鎳活化技術(shù)成本較高或工序繁瑣的弊端提供一種銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化液。

本發(fā)明的另一目的是提供一種銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化工藝。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化液,其特征在于，原料組成包括：

鈀鹽中鈀離子濃度控制在2～10ppm。

對(duì)上述方案進(jìn)一步說(shuō)明，所述鈀鹽為：硫酸鈀、氯化鈀、二氯四氨合鈀中的一種。

所述表面活性劑為：硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂肪酸甘油酯、二乙醇酰胺、烷基磺酸鹽、烷基聚醚、烷基醚羧酸鹽中的一種。

所述加速劑包括兩類：一類為硫酸銅、硫酸鐵、過(guò)氧化鈉、雙氧水、過(guò)硫酸鹽、次氯酸鈉等弱氧化劑中的一種或多種；另一類為醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、亞硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等弱還原劑中的一種或多種。

所述穩(wěn)定劑為：蘋(píng)果酸、檸檬酸、乳酸、丙酸、羥基乙酸、三乙醇胺、甘氨酸、硫脲、碘化鉀中的一種或多種。

一種銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化工藝,其特征在于，它包括如下步驟：

a、按所述配方配制超低濃度離子鈀活化液，在配制過(guò)程中各固體組分分別溶解，將硫酸、表面活性劑、穩(wěn)定劑、鈀鹽依次加入去離子水中，最后加入加速劑，并稀釋到指定濃度；

b、配制完成的活化液在室溫下使用；將經(jīng)過(guò)除油、微蝕的銅件或覆銅件在活化液中浸漬30s～3min。

本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：

本發(fā)明使用的鈀離子濃度低，無(wú)需加溫、無(wú)需活化之后對(duì)非金屬表面進(jìn)行保護(hù)處理，適用于各種銅基材化學(xué)鍍鎳或化學(xué)鍍鎳合金。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一種銅表面化學(xué)鍍鎳用超低濃度離子鈀活化液，原料組成包括：

活化液組成所述鈀鹽均為水溶性無(wú)機(jī)鹽，鈀鹽用量直接關(guān)系到生產(chǎn)的成本及活化液的穩(wěn)定性，鈀鹽濃度太低容易造成部分銅表面活化不足，在鍍鎳過(guò)程中出現(xiàn)漏鍍現(xiàn)象；鈀鹽濃度太高容易使活化液不穩(wěn)定，造成鈀離子在非金屬表面的粘附，在鍍鎳過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)溢鍍、橋連現(xiàn)象。本發(fā)明中鈀離子濃度控制在2～10ppm即可滿足應(yīng)用需求。