[發明專利]電鍍銅整平劑及其制備方法、以及電鍍液

有效

• 申請號: 201911045444.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110938847B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 胡斌
• 申請（專利權）人: 蘇州清飆科技有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D7/04
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 劉召民

本發明提供一種電鍍銅整平劑及其制備方法、以及電鍍液，其中，電鍍銅整平劑為聚雜環銨鹽。根據本發明實施例的電鍍銅整平劑，配合基礎溶液(即基礎電鍍藥水)及加速劑和抑制劑，以2.0～3.0ASD的電流密度對直徑為150～250um的通孔，深度為800～1200um的通孔進行電鍍填孔，最終能夠實現全銅填充，孔內無任何缺陷。

技術領域

本發明涉及應用電化學技術領域，具體涉及一種通孔全銅填充用電鍍銅整平劑及其制備方法、以及電鍍液。

背景技術

在封裝基板領域，陶瓷基板是一種全新的封裝形式，尤其是氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷基板，具有高平整性，高導熱性、高絕緣性等特點，被用于很多大功率的器件的封裝。

陶瓷基板的層間的電氣互聯，也是通過過孔來實現的，而陶瓷基板和普通FR4，PI等材料存在較大的區別，通常孔徑較大，直徑通常100～200μm，孔深通常600～1000μm，厚徑比通常可達3～5，尤其對于直通孔來說，要實現全銅填充是個較大的難題問題，目前市面上大多數添加劑通常很難做到全銅填充。目前的方案是，首先在孔中央讓銅優先沉積，實現蝴蝶結結構，把一個通孔變成兩個盲孔，然后利用盲孔填孔的工藝實現自底而上全銅填充。然而，在采用直流電鍍時，很難在孔中央實現蝴蝶結結構。

目前業內解決這種問題主要采用如下辦法，即采用脈沖電鍍工藝，通過脈沖波形的控制電化學沉積模式，讓銅離子在孔的中央沉積形成蝴蝶結狀結構，最終實現將一個通孔變成兩個盲孔，然后利用盲孔電鍍添加劑實現自底而上的全銅填充。

但是，該方案存在顯著的弊端。首先，需要脈沖電源，屬于精密設備，價格相對昂貴；其次，針對不同孔型尺寸，不同孔徑，不同孔深，需要摸索波形參數(波峰高度、脈沖寬度、占空比等)，這個需要進行大量探索性研究；此外，對于不同的電鍍添加劑的種類和濃度，不同的酸銅比例，這些波形參數也需要進行調整。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種能夠實現通孔全銅填充用電鍍銅整平劑。

本發明還提供一種上述電鍍銅整平劑的制備方法。

本發明進一步還提供一種含有上述電鍍銅整平劑的電鍍液。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

根據本發明第一方面實施例的電鍍銅整平劑，是具有式(1)所示結構的聚雜環銨鹽：

進一步地，其原料包括咪唑類化合物、二氯甲基醚、以及苯肼。

進一步地，所述咪唑類化合物選自1-乙烯基咪唑、N-乙基咪唑、1，2-二甲基咪唑、1-正丁基咪唑、或其混合物。

根據本發明第二方面實施例的電鍍銅整平劑的制備方法，所述電鍍銅整平劑為具有式(1)所示結構的聚雜環銨鹽，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟1，稱取咪唑類化合物和二氯甲基醚，并放入旋轉蒸發儀的燒瓶中，旋轉的同時通過水浴加熱，反應得到中間體1，所述中間體1的結構式如下述示(2)所示；

步驟2，繼續在反應體系中加入液溴，得到中間體2，所述中間體2的結構式如下述式(3)所示；

步驟3，繼續在反應體系中加入苯肼，得到中間體3，所述中間體3的結構式如下述式(4)所示，

步驟4，最后，在反應體系中通入氧氣進行氧化，并持續旋轉攪拌反應，得到所述聚雜環銨鹽。

進一步地，所述咪唑類化合物選自1-乙烯基咪唑、N-乙基咪唑、1，2-二甲基咪唑、1-正丁基咪唑、或其混合物。