[發明專利]鍍敷催化劑及方法

在審

• 申請號: 201810731941.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN108796475A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 周文佳;鄺淑筠;D·C·Y·陳;D·K·W·余;周衛娟
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限公司
• 主分類號: C23C18/28
• 分類號: C23C18/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

本發明涉及鍍敷催化劑及方法。具體來說，本發明涉及一種含有貴金屬納米顆粒以及具有羧基和氮原子的聚合物的催化劑溶液。所述催化劑溶液在非導電性表面無電鍍金屬方法中用作催化劑。

本申請是申請日為2012年12月31日、申請人為羅門哈斯電子材料有限公司、發明名稱為鍍敷催化劑及方法的中國專利申請第201210599285.6的分案，要求美國專利申請US61/582,265的優先權。

發明領域

本發明涉及一種含有貴金屬納米顆粒的催化劑溶液。更具體的，本發明涉及一種包含貴金屬納米顆粒的催化劑溶液，其納米顆粒是利用可應用于電子器件制造和裝飾涂層的無電金屬鍍敷非導電性基材中的特定化合物來穩定化的。

背景技術

在沒有電源的情況下，無電金屬沉積或無電金屬鍍敷對于在非導電或電介質表面沉積金屬或金屬混合物是很有用的。在非導電或電介質基材上的鍍敷應用廣泛，包括裝飾性鍍層和電子器件制造。主要應用之一為制造印刷電路板。將一種金屬無電沉積到基材上通常要求對基材表面進行預處理或敏化處理以使表面在沉積過程中能夠得到催化。目前已有若干種催化表面的方法。

U.S.3，011，920披露了一種催化基材的方法，將基材浸入由鈀離子和亞錫離子形成的鈀-錫膠體制備的膠體催化劑中。這種方法在對基材表面進行催化后還需要一個促進步驟，因而使得催化劑核暴露了。U.S.3，904，792披露了一種改進了的膠體鈀-錫催化劑，在酸性較小的環境中提供催化劑。在此鹽酸部分被該酸的可溶性鹽取代。從而這種鈀-錫催化劑體系表現出很多局限。催化劑膠體(SnCl₄)^2-的外層很容易被氧化，同時催化劑顆粒變大因此極大的降低了其催化表面積。

U.S.4，725，314披露了一種在水性溶液中制備催化吸附物的方法，利用有機懸浮劑保護膠體使其最大顆粒尺寸不超過500埃。聚乙烯吡咯烷酮可以作為有機懸浮劑。

由于鈀的高成本，人們付出了大量的努力開發非貴金屬催化劑體系。U.S.3，993，799披露了非貴金屬水合氧化物膠體在處理非導電基材上的應用，隨后還原基材上的水合氧化物涂層為接下來的無電鍍敷獲得一定程度的活化。U.S.6，645，557披露了一種形成導電金屬層的方法，該方法通過用一種含亞錫鹽的水溶液與非導電表面接觸形成敏化了的表面，然后將敏化的表面接觸一種pH值在約5到約10之間的含銀鹽的水溶液以形成催化性表面。

JP10229280A披露了一種催化劑溶液，其由硝酸銀或硫酸銅組成，同時還含有一種陰離子表面活性劑，如聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉和一種還原劑，如硼氫化鈉。JP11241170A披露了一種無鈀催化劑，其至少含有鐵、鎳、鈷和銀鹽的一種，還含有一種陰離子表面活性劑和一種還原劑。

JP2001044242A披露了一種具有高導電性的高分散性膠體金屬溶液的制備方法，其含有至少一種氨基和一種羧基。U.S.7，166，152披露了一種銀膠體基的預處理溶液，其含有三種組分：(i)銀膠體顆粒；(ii)一種或多種選自具有能在溶液中將銀離子還原為金屬銀的電位的金屬離子的離子；和(iii)一種或多種離子，其選自羥基羧酸根離子、聚磷酸根離子和氨基羧酸根離子。通常，無錫銀膠體水溶液比在空氣攪拌下就能輕易氧化為錫(IV)的含二價錫離子體系更加穩定。這種銀膠體催化劑體系還在無電鍍工藝中表現出前景廣闊的催化性能而無需犧牲互連可靠性。因此，期望得到一種同時具有鍍液穩定性、吸附能力和催化活性的平衡的膠體催化劑體系。

發明內容

一種含有貴金屬納米顆粒和聚合物的溶液，所述聚合物在聚合物重復單元中有羧基和氮原子。

一種在非導電表面進行無電鍍金屬的方法，包括將待鍍基材浸入溶液的步驟，該溶液含貴金屬納米顆粒和聚合物的溶液，所述聚合物在其重復單元中有羧基和氮原子；在無需促進步驟的情況下在基材上進行無電鍍敷。