[發明專利]一種電鍍銅鍍液及電鍍銅方法

有效

• 申請號: 202010101929.9
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111155153B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄧正平;田志斌;包志華;陳國琳
• 申請（專利權）人: 廣州三孚新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D5/34
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 張帥;徐翔

本發明屬于電鍍技術領域，具體涉及一種電鍍銅鍍液及電鍍銅方法。本申請提供的電鍍銅鍍液由五水硫酸銅、硫酸、氯離子、光亮劑、平整劑、月桂酰精氨酸乙酯鹽酸鹽、去離子水等組分組成。本申請提供的電鍍銅方法包括表面處理、電鍍銅鍍液配置、電鍍、干燥四部分。本發明提供的電鍍銅鍍液能夠在高密度電流下電鍍銅，所獲得鍍銅工件的鍍銅層光亮光滑，附著力好，能夠縮短同等條件下低電流密度的電鍍時間，提高工作效率，節約成本。本發明提供的電鍍銅鍍液配方組分簡單，電鍍銅方法易進行，有利于實現工業化。

技術領域

本發明屬于電鍍技術領域，具體涉及一種電鍍銅鍍液及電鍍銅方法。

背景技術

近年來，人們對電子設備的要求越來越高，在保證良好的性能的同時，要求其更小型化、輕量化，做到這點的關鍵在于做到鍍銅層的厚度均勻，與基底結合牢固，導電性和延展性好，具有一定的光亮度和整平性等。

酸銅電鍍在電子工業，尤其是印制線路板和半導體的制造中具有重要應用。電鍍銅的鍍液組成(包括銅離子、硫酸、氯離子、添加劑等的含量)和工藝條件都會影響銅離子的放電和電結晶過程，從而影響電鍍銅的各種物理和化學性質。添加劑作為能夠影響電鍍銅性能的一大因素，大致分為三種，包括光亮劑、分散劑和整平劑。光亮劑有助于得到光亮和延展性好的鍍層；分散劑能夠促進鍍銅層厚度均勻；整平劑能夠讓凹處加快沉積，讓凸出阻礙沉積從而達到整平作用。古往今來，人們在添加劑領域不斷研究，從而獲得獲得較好的鍍銅層。但是電鍍銅中始終存在一個電鍍耗時長的技術問題。已經報道的研究表明，提高電流密度能縮短電鍍時間，使用2A/dm²的電流密度電鍍30μm的鍍層需要連續80min左右，而使用4A/dm²的電流密度電鍍30μm的鍍層則需要40min左右。也就是說，增加電流密度可以在相同的時間內大幅度提高生產數量，但在實際生產過程中，電流密度的提高會使鍍層表面出現不光亮、不光滑的現象，甚至出現脫銅現象，影響了鍍銅層的性能。

公開號為CN105543907A的專利文獻公開了一種耐高電流密度電鍍銅添加劑及其制備方法，具體公開了耐高電流密度電鍍銅添加劑由以下物質配比組成，每升含PEG6000-12000 0.01-1g、PEG600-2000 0.001-0.1g、整平劑0.001-0.1g、PAS-1 0-0.01g、SPS 0.01-0.1g、甲醛0-0.1g、苯酚鈉0-0.1g，余量為去離子水；所述整平劑為烷胺或金剛烷胺。但該專利只對深鍍能力進行了研究，未對鍍銅層的表面性能進行研究，而鍍銅層的表面性能將會影響電鍍銅的應用。

因此，現有技術中普遍存在高電流密度電鍍時鍍層不光亮、不光滑、附著不好甚至脫銅、鍍層表面性能不佳等技術缺陷。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種電鍍銅鍍液及電鍍銅方法。本發明提供的電鍍銅鍍液分散能力好，且在高電流密度下進行電鍍得到的鍍層光亮均勻，在銅基體上附著能力好，鍍層表面性能優良。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種電鍍銅鍍液，包括如下濃度的組分：五水硫酸銅50-300g/L、硫酸30-100g/L、氯離子25-100mg/L、光亮劑0.5-10mg/L、平整劑5-20mg/L、月桂酰精氨酸乙酯鹽酸鹽0.1-2g/L、余量為去離子水。

進一步的，所述電鍍銅鍍液包括如下濃度的組分：五水硫酸銅210g/L、硫酸64g/L、氯離子59mg/L、光亮劑3.5mg/L、平整劑13.6mg/L、月桂酰精氨酸乙酯鹽酸鹽1.2g/L、余量為去離子水。

進一步的，所述電鍍銅鍍液中的平整劑由丁炔二醇、健那綠、甲基綠、吡羅紅按質量比為3:2:5:1組成。

進一步的，所述電鍍銅鍍液中的光亮劑由苯二磺酸鈉、聚二硫二丙烷磺酸鈉、苯基二硫代丙烷磺酸鈉按質量比為2:1:3組成。

本發明還提供了利用所述電鍍銅鍍液電鍍銅的方法，包括如下步驟：