[發明專利]一種電鍍液及其電鍍方法和應用

有效

• 申請號: 202110043684.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112877739B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 林章清;黃叔房;王科;劉江波;章曉冬;童茂軍
• 申請（專利權）人: 上海天承化學有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D5/18;C25D7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種電鍍液及其電鍍方法和應用，所述電鍍液包括：硫酸、銅離子、氯離子、四價釩化合物、五價釩化合物、表面活性劑和助劑；所述表面活性劑包括聚氧乙烯及其衍生物、聚氧丙烯及其衍生物、聚氧乙烯?聚氧丙烯的共聚物及其衍生物或脂肪醇乙氧基化合物中的任意一種或至少兩種的組合。所述電鍍液電鍍后的鍍層具有鍍層結晶細密、高延展性、高電氣導通性能的特點。

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，尤其涉及一種電鍍液及其電鍍方法和應用。

背景技術

現代社會中智能手機和平板電腦等電子產品向小型化和多功能化方向發展，要搭載的元器件數量大大增多，線路板的空間卻越來越有限。因此，印制電路板(PCB)導線寬度、間距，微孔盤的直徑和孔中心距離以及導體層和絕緣層的厚度都在不斷下降，而孔徑比卻在提升，使PCB板在尺寸、重量和體積減輕的情況下，反而要容納更多的元器件。

IC載板是PCB小型化技術領域中的最高水平，提供了IC芯片和PCB之間的連接，這些連接是通過導電銅走線和通孔的電氣網絡實現的。類載板(SLP)是下一代PCB硬板，可將線寬/線距從HDI的40/50um縮短到20/35um，甚至更低。SLP更接近用于半導體封裝的IC載板，但尚未達到IC載板的規格難度，而其用途仍是搭載各種主被動元器件，所以仍屬于PCB的范疇。

電鍍銅層因其具有良好的導電性、導熱性和機械延展性等優點而被廣泛應用于電子信息產品領域，電鍍銅技術也因此滲透到了整個電子材料制造領域，從PCB制造到IC封裝，再到大規模集成線路(芯片)的銅互連技術等電子領域都離不開它，因此電鍍銅技術已成為現代微電子制造中必不可少的關鍵電鍍技術之一。

CN104131319A公開了一種用于板型件表面填孔的電鍍液及其電鍍方法，其公開的電鍍液包含0.1-200g/L四價釩和0.2-15g/L五價釩。其公開的電鍍液中，加入的四價釩和五價釩可構成準可逆氧化還原體系，該氧化還原體系中五價釩要優先于二價銅的還原。相比于二價鐵/三價鐵體系，五價釩的電荷數遠高于三價鐵離子這就使得五價釩水合離子的半徑要大于三價鐵水合離子。避免了因濃差極化所導致的高氧化鈦的金屬離子也很難通過電子轉移的形式得到補充，因而可以獲得更加良好的填孔效果。但如果能提高電鍍液的灌孔能力并應用在高縱比通孔電鍍，而且組分簡單，延展性和電氣導通性能良好，則能使其在印制電路板制造行業有更為廣泛的應用。

CN106498459A公開了一種電沉積鈦方法，其公開的電沉積鈦方法以待鍍金屬為陰極，以單質鈦為陽極，以每1000mL水中加入硫酸鈦0.146～0.208moL、硫酸鈉0.07～0.176moL、釩酸鹽0.003～0.008moL、硫酸0.736～1.288moL、表面活性劑10～25g配制為電鍍液，設置電流、電壓，實施電沉積鈦。其公開的電鍍液雖然引入了釩酸鹽和表面活性劑，但是其公開的重點在于實施電沉積鈦的方法，忽略了電鍍液本身的性質。

因此，開發一種兼具高深鍍能力、穩定性和安全性的電鍍液是至關重要的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電鍍液及其電鍍方法和應用，所述電鍍液具有很高的深鍍能力、電鍍通孔厚徑比且穩定性和安全性較高。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種電鍍液，所述電鍍液包括：硫酸、銅離子、氯離子、四價釩化合物、五價釩化合物、表面活性劑和助劑；

所述表面活性劑包括聚氧乙烯及其衍生物、聚氧丙烯及其衍生物、聚氧乙烯-聚氧丙烯的共聚物及其衍生物或脂肪醇乙氧基化合物中的任意一種或至少兩種的組合。

本發明所述電鍍液的配方中引入了表面活性劑，降低了電鍍液的表面張力，提高其灌孔能力，從而使所得電鍍液電鍍后的鍍層具有鍍層結晶細密、高延展性、高電氣導通性能的特點，解決了高端印制線路板(IC載板/LSP板)鍍孔能力差，穩定性低和可靠性差的問題。