[發明專利]超細線鍍鎳液、鍍鎳工藝、鍍鎳層及印制電路板

在審

• 申請號: 201811145791.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109280907A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 江建平;尹希江
• 申請（專利權）人: 世程新材料科技（武漢）有限公司
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/34;H05K3/24
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

本發明提供一種超細線鍍鎳液，由鎳鹽和僅含非金屬元素的組合物組成，所述鎳鹽的含量為：以Ni²⁺的含量計算為4.0?8.0g/L，所述僅含非金屬元素的組合物包含的各組份及含量為：還原劑，10?50g/L；絡合劑，20?100g/L；穩定劑，0.0001?0.5g/L；特殊添加劑，0.0001?0.1g/L。該鍍鎳液只含有鎳一種金屬離子，環保低能耗；通過該鍍鎳液，在印制電路板上形成的鍍鎳層的線寬和線距不大于50微米時，無明顯滲鍍，漏鍍及色差現象。本發明還提供基于上述超細線鍍鎳液的一種超細線鍍鎳工藝、由該工藝制得的超細線鍍鎳層及包含該超細線鍍鎳層的超細線印制電路板。

技術領域

本發明涉及化學鍍鎳技術領域，尤其是涉及超細線印制電路板的超細線鍍鎳工藝、超細線鍍鎳工藝用的超細線鍍鎳液及采用上述超細線鍍鎳工藝完成的超細線鍍鎳層，及包含該超細線鍍鎳層的超細線印制電路板。

背景技術

隨著電子設備，尤其是智能手機及智能穿戴的微型化和多功能化，高密度超細線的印制電路板的市場需求快速增長。作為印制線路板最終制程之一的關鍵處理工藝，化鎳金工藝面臨了極大的挑戰。現有的化鎳金工藝中的鍍鎳工藝在將印制電路板上的鍍鎳層的線寬和線距做到50微米及以下時，會出現較嚴重的鎳搭橋及滲鍍鎳，如圖1所示。主要原因在于：傳統的鍍鎳工藝一定需要經過金屬鈀活化處理。金屬鈀活化處理后，殘留的鈀離子活化劑會產生懸浮鈀核或鈀的氫氧化物，這些粘附在非銅面上將導致多余的鎳沉積，輕則是線路邊出現零稀的毛點或毛邊，嚴重時線路周圍長胖或滲鍍，甚至出現更嚴重的線路間的搭橋，尤其是針對高密度細線的印制電路板，這些缺陷會更加嚴重，從而導致產品不良率大大提高。

針對非銅面上的多余鎳沉積及鎳搭橋的問題在現有技術中通過不同的方法來解決：

專利US20130003332A公開了一種減少可能在鍍鎳沉積中發生的鎳搭橋的方法。所述方法包括以下步驟：首先是短時間(1分鐘)沖積化學鎳沉積以獲得0.1微米的鎳層，然后化學鈀/置換金。此方法以降低化學鎳的厚度來避免多余鎳沉積或鎳搭橋但缺陷是化學鈀穩定性差，成本高，工藝流程長。

專利EP0707093公開了用一種具有選擇性的銅表面活化劑的前處理工藝，從而可以最小化或消除多余的鍍沉積或鎳搭橋。所述活化劑包括咪唑類的化合物以及鈀離子。該方法的缺陷是前處理工藝較復雜。

專利CN102405306A公開了一種化學鍍鎳方法，該方法可抑制多余的鎳沉積。該方法包括步驟i)用鈀離子活化銅表面；ii)用預處理組合物去除多余鈀離子或者由其形成的沉淀物，該預處理組合物包含至少兩種不同種類的酸，其中一種為有機氨基羧酸；和iii)化學鍍鎳。該方法因為后續采用酸處理多余的鈀離子，易形成漏鍍。

綜上所述，目前的鍍鎳工藝存在如下問題：1、使用的鍍鎳液成本較高；2、包含前處理工藝，整個渡鎳工藝較復雜；3、對于鍍鎳層的線寬和線距在50微米及以下的高密度超細線的印制電路板，無法避免化鎳搭橋及滲鍍鎳問題。

因此，需要解決的問題是如何解決鍍鎳層的線寬和線距在50微米及以下的高密度超細線的印制電路板易造成化鎳搭橋及滲鍍鎳的問題。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中存在的至少一個技術問題，為此，本發明提供了一種超細線鍍鎳液，由鎳鹽和僅含非金屬元素的組合物組成，所述鎳鹽的含量為：以Ni²⁺的含量計算為4.0-8.0g/L，所述僅含非金屬元素的組合物包含的各組份及含量為：還原劑，10-50g/L；絡合劑，20-100g/L；穩定劑，0.0001-0.5g/L；特殊添加劑，0.0001-0.1g/L。該鍍鎳液只含有鎳一種金屬離子，環保低能耗；通過該鍍鎳液，在印制電路板上形成的鍍鎳層的線寬和線距不大于50微米時，無明顯滲鍍，漏鍍及色差現象。

本發明還提供一種超細線鍍鎳工藝，具體步驟為：配制上述的超細線鍍鎳液，將印制電路基板放入所述超細線鍍鎳液中，控制所述超細線鍍鎳液的溫度為70-90℃、pH值為4.0-6.0，化學鍍鎳時間為10-50分鐘。