一种电镀铜溶液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电镀铜溶液及其制备方法，每1升电镀铜溶液包括以下组分：铜离子：70

【技术实现步骤摘要】
一种电镀铜溶液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电镀溶液领域，具体的说，尤其涉及一种电镀铜溶液及其制备方法。

技术介绍

[0002]电镀铜是PCB生产重要的工艺环节，采用电镀溶液进行电镀，电镀溶液的用量大，使用范围广，而且技术要求高。任何种类的电路板都必须经过电镀铜加厚铜层，以便继续进行后续的工艺流程。
[0003]深镀能力是衡量电镀铜品质的最重要指标之一，国内市场上对于孔厚径比8:1的孔，仅仅只能达到65
‑
70％的深镀能力，而国外的镀铜溶液能够达到75
‑
80％的深镀能力，如罗门哈斯、赛铃瓦斯等外国药水商。在电镀过程中，阳极膜易掉落，需要重新更换镀铜溶液，导致成本提高，还存在高电流的深镀能力下降、易产生铜瘤等问题。现有镀铜溶液组分一般为无水硫酸铜、硫酸、光亮剂和整平剂，存在深镀能力差、电镀不均匀的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有镀铜溶液的深镀能力差、容易生成铜瘤和成本高的问题，本专利技术提供一种电镀铜溶液及其制备方法。
[0005]一种电镀铜溶液,每1升电镀铜溶液包括以下组分：
[0006]铜离子：70
‑
90g/L；
[0007]硫酸：200
‑
250g/L；
[0008]载运剂：50
‑
90mg/L；
[0009]光亮剂：25
‑
45mg/L；
[0010]抑制剂：75
‑
105mg/L；/>[0011]除油剂：35
‑
100mg/L；
[0012]整平剂：15
‑
45mg/L；
[0013]去离子水：余量。
[0014]可选的，所述铜离子由硫酸铜溶液提供。
[0015]可选的，所述载运剂包括能够提供氯离子的化合物，以及能够提供硒离子的化合物。
[0016]可选的，所述载运剂为盐酸和二氧化硒。
[0017]可选的，所述光亮剂为有机氮丙烷磺酸及其衍生物。
[0018]可选的，所述光亮剂包括N
‑
丙烷磺酸、N
‑
丙烷苯磺酸和磷酸。
[0019]可选的，所述抑制剂为聚乙烯亚胺季铵盐和聚萘酚磺酸钠的混合物，聚乙烯亚胺季铵盐和聚萘酚磺酸钠的混合比例为3:1。
[0020]可选的，所述除油剂为二甘醇胺和聚氧乙烯牛脂胺的混合物，二甘醇胺和聚氧乙烯牛脂胺的混合比例为3:2。
[0021]可选的，所述整平剂为酰胺季铵盐类化合物。
[0022]一种电镀铜溶液制备方法，包括以下步骤：
[0023]配置基础液：将载运剂、提供铜离子化合物和硫酸进行混合，搅拌均匀，配置得到基础液；
[0024]配置A剂：将光亮剂、提供铜离子化合物、硫酸和去离子水进行混合，搅拌均匀，配置得到A剂；
[0025]配置B剂：将整平剂、抑制剂、除油剂和去离子水进行混合，搅拌均匀，配置得到B剂；
[0026]配置C剂：将光亮剂、整平剂、抑制剂、载运剂、除油剂、提供铜离子化合物、硫酸和去离子水进行混合，搅拌均匀，配置得到C剂；所述A剂、B剂和C剂配置的溶液容积相同；
[0027]将基础液、A剂和B剂进行混合，搅拌均匀，得到混合液，以1.5L哈林槽进行打片，每升混合液每个小时添加C剂0.5ml/L。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种电镀铜溶液及其制备方法，电镀铜溶液具有很好的深镀能力，深镀能力可以达到76％以上，符合高质量线路板的电镀要求；使用本电镀溶液在电镀时不会出现阳极膜掉落的情况，有利于提高生产效率和降低成本；形成的镀层均匀、具有优良的热冲击性能，不会产生发雾、铜瘤的情况，高电流(45ASF)下的深镀能力仍能达到75％以上。
附图说明
[0029]图1为本申请实施例提供的电镀铜溶液电镀形成的镀层图一；
[0030]图2为采用现有电镀铜溶液电镀形成的镀层图一；
[0031]图3为本申请实施例提供的电镀铜溶液电镀形成的镀层图二；
[0032]图4为采用现有电镀铜溶液电镀形成的镀层图二；
[0033]图5为本申请实施例提供的电镀铜溶液电镀形成的镀层图三；
[0034]图6为采用现有电镀铜溶液电镀形成的镀层图三；
具体实施方式
[0035]为了详细说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0036]一种电镀铜溶液,实施例1：
[0037]每1升电镀铜溶液包括以下组分：
[0038]铜离子：70g/L；硫酸：200g/L；载运剂：50mg/L；光亮剂：25mg/L；抑制剂：75mg/L；除油剂：35mg/L；整平剂：15mg/L；去离子水：余量。本专利技术的电镀铜溶液在常温下使用即可，深镀能力能够达到76％，产品镀铜后，外观无发雾，热冲击后孔口铜层没有裂开，电镀铜溶液pH为4
±
0.5。
[0039]该铜离子由硫酸铜溶液提供。硫酸可以采用工业浓硫酸。
[0040]该载运剂包括能够提供氯离子的化合物，以及能够提供硒离子的化合物。在一些实施例中，载运剂为盐酸和二氧化硒。载运剂提高电镀效率，促进铜晶体三维连续成核，得到的电镀铜层致密性和光亮性非常高。
[0041]该光亮剂为有机氮丙烷磺酸及其衍生物。在一些实施例中，光亮剂包括N
‑
丙烷磺
酸、N
‑
丙烷苯磺酸和磷酸。N
‑
丙烷磺酸、N
‑
丙烷苯磺酸和磷酸的混合比为2:1。载运剂和光亮剂配合，可以在高电流下实现正常光亮生长，其机理是有机氮丙烷磺酸在磷酸帮助下，引入高电流分布区实现还原，产生含氮胺类化合物，这些化合物在酸性条件下被酸化成离子，从而更易吸附在高电流区，实现镀层的平整性。
[0042]该抑制剂为聚乙烯亚胺季铵盐和聚萘酚磺酸钠的混合物，聚乙烯亚胺季铵盐和聚萘酚磺酸钠的混合比例为3:1。聚乙烯亚胺季铵盐和聚萘酚磺酸钠的混合物在电镀铜表面双电层形成有机层，起到桥梁作用和选择透过作用，调整镀层每个位点电势差，极大提高镀层的均匀性。
[0043]该除油剂为二甘醇胺和聚氧乙烯牛脂胺的混合物，二甘醇胺和聚氧乙烯牛脂胺的混合比例为3:2。聚氧乙烯牛脂胺采用深圳傲新源科技有限公司生产的聚氧乙烯牛脂胺。电镀过程中，除油剂有一部分吸附在阳极膜上，二甘醇胺和聚氧乙烯牛脂胺在阳极上以吸附形式，形成一张膜网，N、O和P三者元素在空间上由于有机分子结构相互共轭电子，产生吸附力。
[0044]该整平剂为酰胺季铵盐类化合物。在一些实施例中，整平剂为脂肪酰胺丙基
‑
N,N二甲基叔胺、油酸酰胺丙基二甲基叔胺在酸性条件下生成的季铵盐。整平剂能够增强深镀能力。整平剂和除油剂配合，可以改善镀孔内杂质的渗入，加速铜离子在孔内的吸附，从而使得深镀能力极大提高。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电镀铜溶液,其特征在于：每1升电镀铜溶液包括以下组分：铜离子：70
‑
90g/L；硫酸：200
‑
250g/L；载运剂：50
‑
90mg/L；光亮剂：25
‑
45mg/L；抑制剂：75
‑
105mg/L；除油剂：35
‑
100mg/L；整平剂：15
‑
45mg/L；去离子水：余量。2.根据权利要求1所述的一种电镀铜溶液，其特征在于：所述铜离子由硫酸铜溶液提供。3.根据权利要求1所述的一种电镀铜溶液，其特征在于：所述载运剂包括能够提供氯离子的化合物，以及能够提供硒离子的化合物。4.根据权利要求1或3所述的一种电镀铜溶液，其特征在于：所述载运剂为盐酸和二氧化硒。5.根据权利要求1所述的一种电镀铜溶液，其特征在于：所述光亮剂为有机氮丙烷磺酸及其衍生物。6.根据权利要求1或5所述的一种电镀铜溶液，其特征在于：所述光亮剂包括N
‑
丙烷磺酸、N
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：邹佳祁，廖润秋，简婷，杨晓晗，
申请(专利权)人：胜宏科技惠州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：