一种铜表面化学镀钯活化液及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种铜表面化学镀钯活化液及其应用，所述铜表面化学镀钯活化液包括硝基化合物、钯离子源、酸和溶剂；所述硝基化合物结构如式I所示：其中R1‑

【技术实现步骤摘要】
一种铜表面化学镀钯活化液及其应用


[0001]本专利技术属于化学镀领域，具体涉及一种铜表面化学镀钯活化液及其应用，尤其涉及一种成本低的铜表面化学镀钯活化液及其应用。

技术介绍

[0002]在电子制造行业中，使用铜作为基体，然后进行化学镀镍、金表面处理的工艺被广泛应用。通常在化学镀镍前需要在铜金属表面沉积一层钯作为镀镍催化剂。然而目前的水性钯催化剂溶液中金属钯离子的浓度通常需要达到20
‑
50ppm。金属钯作为贵金属，其价格极其昂贵，使用现有的化学钯活化剂在钯浓度降低时，化学镀镍容易出现局部铜面未沉积的漏镀不良现象。因此，采用极低浓度的钯催化剂能够给工业化生产节约大量物料成本，低浓镀钯活化剂将成为当前和未来的电镀需求。
[0003]CN104593751B公开了一种铜表面化学镀镍用超低浓度离子钯活化液及工艺，镀液原料组成包括：钯盐2
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10ppm(钯离子浓度)、硫酸或盐酸0.5
‑
10ml/L、表面活性剂0.01
‑
4g/L、加速剂0.1
‑
10g/L、稳定剂1
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50mg/L。该专利技术通过使用加速剂，能够在不影响化学镀镍效果的情况下显著降低活化液使用的钯离子浓度，施工工艺方便易行。
[0004]CN109136887A公开了一种金属铜表面化学镀镍离子钯活化液及其制备方法，用于解决现有技术中在精细线路中容易出现渗镀、漏镀以及工序繁琐的问题。实施例提供了一种金属铜表面化学镀镍离子钯活化液，以浓度计，所述活化液包括：钯盐8ppm
‑
15ppm；无机酸0.1
‑
20mL/L；表面活性剂0.01
‑
1g/L；加速剂0.01
‑
0.1g/L；络合剂0.1
‑
10g/L；其余为去离子水。因此，通过对活化液配方的改进，解决现有技术中在精细线路中容易出现渗镀、漏镀以及工序繁琐的问题。
[0005]由于金属钯价格昂贵，但在浓度降低时又容易出现局部铜面未沉积的漏镀不良现象。因此，如何提供一种无漏镀现象，同时成本低的化学镀镍方法，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种铜表面化学镀钯活化液及其应用，尤其提供一种成本低的铜表面化学镀钯活化液及其应用。本专利技术提供的铜表面化学镀钯活化液钯离子含量低，成本低，应用于化学镀镍中能够解决漏镀现象。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一方面，本专利技术提供了一种铜表面化学镀钯活化液，所述铜表面化学镀钯活化液包括硝基化合物、钯离子源、酸和溶剂；
[0009]所述硝基化合物结构如式I所示：
[0010][0011]其中R1‑
R5独立地选自氢、C1
‑
C6烷基、甲酸基或其碱金属盐、磺酸基或其碱金属盐、硝基或卤素中任意一种。
[0012]环A选自苯环或六元芳杂环。
[0013]其中C1
‑
C6分别指代结构中含有一个碳原子、两个碳原子、三个碳原子等，以此类推，不再赘述。
[0014]上述特定结构的硝基化合物能够加速钯离子的沉积，在低钯离子浓度时提高沉积均匀性，进而避免出现漏镀的不良现象，并且能够降低钯的含量，减少钯的使用，降低成本。
[0015]优选地，所述R1‑
R5独立地选自氢、甲酸基或其碱金属盐、磺酸基或其碱金属盐、卤素或硝基中任意一种。
[0016]优选地，所述硝基化合物包括2
‑
氯
‑5‑
硝基苯磺酸钠、2,4,6
‑
三硝基苯磺酸钠、对硝基苯磺酸钠、间硝基苯磺酸或对硝基苯甲酸中任意一种或至少两种的组合，优选2
‑
氯
‑
5硝基苯磺酸钠。
[0017]优选地，所述硝基化合物在所述铜表面化学镀钯活化液中的质量分数为0.01
‑
10％，例如0.01％、0.02％、0.03％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]优选地，所述酸包括硫酸、盐酸、甲磺酸、丙磺酸、羟乙基磺酸、羟丙基磺酸、枸橼酸、酒石酸或甲酸中任意一种或至少两种的组合，例如硫酸和盐酸的组合、盐酸和甲磺酸的组合或甲磺酸和丙磺酸的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
[0019]优选地，所述酸在所述铜表面化学镀钯活化液中的质量分数为0.1
‑
10％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述溶剂包括水。
[0021]优选地，所述钯离子源包括硫酸钯、氯化钯、硝酸钯或乙酸钯中任意一种或至少两种的组合，例如硫酸钯和氯化钯的组合、硫酸钯和硝酸钯的组合或者氯化钯和乙酸钯的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
[0022]优选地，所述钯离子源在所述铜表面化学镀钯活化液中的浓度为5
‑
20ppm，例如5ppm、6ppm、7ppm、8ppm、9ppm、10ppm、11ppm、12ppm、13ppm、14ppm、15ppm、16ppm、17ppm、18ppm、19ppm或20ppm等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]上述特定钯离子源的浓度在避免出现漏镀的不良现象的基础上，又能显著降低成本。
[0024]优选地，所述铜表面化学镀钯活化液还包括表面活性剂，所述表面活性剂在所述铜表面化学镀钯活化液中的质量分数为0.01
‑
1％，例如0.01％、0.02％、0.03％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]上述表面活性剂能够进一步提高沉积均匀性，减少漏镀。
[0026]优选地，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
[0027]优选地，所述非离子表面活性剂包括醇烷氧基化物、烷基多糖、氧化胺、环氧乙烷
‑
环氧丙烷共聚物或非离子聚醚聚合物中任意一种或至少两种的组合，例如醇烷氧基化物和烷基多糖的组合、烷基多糖和氧化胺的组合或氧化胺和环氧乙烷
‑
环氧丙烷共聚物的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
[0028]优选地，所述非离子表面活性剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷或聚氧亚烷基二醇中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述铜表面化学镀钯活化液包括硝基化合物、钯离子源、酸和溶剂；所述硝基化合物结构如式I所示：其中R1‑
R5独立地选自氢、C1
‑
C6烷基、甲酸基或其碱金属盐、磺酸基或其碱金属盐、硝基或卤素中任意一种；环A选自苯环或六元芳杂环。2.根据权利要求1所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述R1‑
R5独立地选自氢、甲酸基或其碱金属盐、磺酸基或其碱金属盐、卤素或硝基中任意一种。3.根据权利要求2所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述硝基化合物包括2
‑
氯
‑5‑
硝基苯磺酸钠、2,4,6
‑
三硝基苯磺酸钠、对硝基苯磺酸钠、间硝基苯磺酸或对硝基苯甲酸中任意一种或至少两种的组合，优选2
‑
氯
‑
5硝基苯磺酸钠。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述硝基化合物在所述铜表面化学镀钯活化液中的质量分数为0.01
‑
10％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述酸包括硫酸、盐酸、甲磺酸、丙磺酸、羟乙基磺酸、羟丙基磺酸、枸橼酸、酒石酸或甲酸中任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求5所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述酸在所述铜表面化学镀钯活化液中的质量分数为0.1
‑
10％。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的铜表面化学镀钯活化液，其特征在于，所述溶剂包括水。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家珠，刘安，张兵，向文胜，赵建龙，
申请(专利权)人：江苏艾森半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：