化学镀镍液、化学镀镍方法以及利用该化学镀镍液制造的柔性镀镍层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的技术思想涉及化学镀，更加详细地，涉及一种化学镀镍液、利用该化学镀 镍液的化学镀镍方法以及利用该化学镀镍液制造的柔性镀镍层。
【背景技术】
[0002] 化学镀是通过金属的氧化还原反应在施镀对象体上形成金属镀层的方法，能够与 产品的形状无关地进行施镀，而且经过特定的预处理过程后还能够对绝缘性物体进行施 镀，因此用于多种工业领域。
[0003] 利用化学镀进行施镀的表面在零件材料工业中的重要性逐渐增加，如用作多种包 装领域中具有高密度的超小型元件等的安装表面或接合界面等。最近，随着电子产品的轻 量化、小型化以及高功能化，要求内部电路的高密度化、小占据面积化，因此不会受施镀面 积或产品形状的影响并且镀层的厚度偏差小的化学镀方法的必要性在增大。
[0004] 特别是，对于通过化学镀镍方法形成的镀膜来说，可以控制通过共析反应形成的 磷的析出量，因此可以形成具有非晶合金的镀层，能够形成具有均匀表面的镀层，可以形成 耐腐蚀性、耐磨损性等优秀的镀层。因此，化学镀镍方法广泛用作汽车、精密机械零件、半导 体和印刷电路基板（PCB)等电子零件等的最终表面处理用施镀技术。另外，还适用于印刷 配线板的焊接接合的初级处理用或者光盘（CD)或硬盘驱动器（HDD)的初级处理（Primary treatment)等，适用领域变得越来越广泛。
[0005] 特别是，利用绝缘膜的柔性印刷电路基板不同于坚硬的硬性基板，其材质薄且柔 软，可以实现电子产品的小型化和轻量化，因此使用量在增大。利用柔性印刷电路基板时， 可以将复杂的电路实现在柔软的绝缘膜上，因此，可以对电子产品的质量提升和轻薄短小 化以及配线宽度的小占用面积化提供有用的解决对策，因此，手机、数码相机、手提电脑、智 能手机、平板电脑等其使用范围以及使用量在增加。
[0006] 如此，柔性印刷电路基板的使用量在增加，随之要求研究用于柔性印刷电路基板 的施镀方法。一般的化学镀镍层硬度高，并且耐腐蚀性、耐磨损性优秀，但是延伸率不好，容 易发生断裂，因此在应用于柔性印刷电路基板方面存在局限性。另外，常用的高柔性化学镀 镍液，其镀液的稳定性不足，并且镀层的特性会随着使用次数而出现变化，因此具有镀液的 寿命短的局限性。
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的问题
[0008] 本发明的技术思想所要解决的技术问题是提供一种对镀层赋予高柔性且提高稳 定性的化学镀镍液。
[0009] 本发明的技术思想所要解决的技术问题是提供一种利用对镀层赋予高柔性且提 高稳定性的化学镀镍液的化学镀镍方法。
[0010] 本发明的技术思想所要解决的技术问题是提供一种利用所述化学镀镍液形成的 柔性镀镍层。
[0011] 但是这样的技术问题是例示性的，本发明的技术思想不限定于此。
[0012] 用于解决问题的方法
[0013] 用于解决所述技术问题的本发明的化学镀镍液是利用化学镀镍方法形成柔性镀 镍层的化学镀镍液，所述化学镀镍液包含：金属镍盐，其包括氨基磺酸镍，用于提供施镀用 镍离子；还原剂，使所述施镀用镍离子还原；络合剂，与所述施镀用镍离子形成络合物；以 及氰类稳定剂，为所述化学镀镍液赋予稳定性，并且防止所述柔性镀镍层中产生凹洞。
[0014] 根据本发明的实施例，相对于1升的所述化学镀镍液，可以包含4g至7g的所述金 属镍盐。
[0015] 根据本发明的实施例，所述还原剂可以包括次磷酸钠、次磷酸钾、以及次磷酸铵中 的至少一种，相对于1升的所述化学镀镍液，可以包含20g至50g的所述还原剂。
[0016] 根据本发明的实施例，所述络合剂可以包括羧酸、α -羟基酸以及氨基酸中的至少 一种。相对于1升的所述化学镀镍液，可以包含40g至80g的所述络合剂。
[0017] 根据本发明的实施例，相对于1升的所述化学镀镍液，所述络合剂可以包含5g至 20g的羧酸或其衍生物，可以包含5g至20g的α -羟基酸或其衍生物，可以包含5g至100g 的氨基酸或其衍生物。
[0018] 根据本发明的实施例，相对于1升的所述化学镀镍液，所述络合剂可以包含5g至 20g的己二酸和酒石酸，另外可以包含5g至20g的乳酸，可以包含5g至100g的甘氨酸。
[0019] 根据本发明的实施例，相对于1升的所述化学镀镍液，所述络合剂可以包含5g至 20g的酒石酸，另外合计包含5g至20g的乳酸和柠檬酸，可以包含5g至100g的甘氨酸。
[0020] 根据本发明的实施例，所述氰类稳定剂可以包括NaSCN(sodium thiocyanate :硫 氛酸钠）、KSCN (potassium thiocyanate :硫氛酸钾）、NaCN (sodium cyanide :氛化钠）、以 及KCN(potassium cyanide:氰化钾）中的至少一种。相对于1升的所述化学镀镍液，可以 包含0.1 ppm至5ppm的所述氰类稳定剂。
[0021] 根据本发明的实施例，还可以包含金属稳定剂，其包括金属元素，用于向所述化学 镀镍液赋予稳定性，并且抑制所述施镀用镍离子的还原反应。相对于1升的所述化学镀镍 液，可以包含0.1 ppm至20ppm的所述金属稳定剂。
[0022] 根据本发明的一部分实施例，所述金属稳定剂可以包括锡（Sn)、锌（Zn)、镁（Mg)、 铅（Pb)、镉（Cd)、钍（Th)、铊（Tl)、硒（Se)、碲（Te)、钼（Mo)、砷（As)、以及铋（Bi)中的至 少一种。
[0023] 根据本发明的实施例，还可以包含pH调节剂，其将所述化学镀镍液的pH值调节在 3. 5至5. 5的范围内。
[0024] 根据本发明的实施例，所述pH调节剂可以包括硫酸、盐酸、硝酸、氨水、氢氧化钠、 氢氧化钾中的至少一种。
[0025] 用于解决所述技术问题的利用本发明的化学镀镍液的化学镀镍方法包括如下步 骤：准备上述化学镀镍液；以及将施镀对象体浸渍在所述化学镀镍液内，从而在所述施镀 对象体上形成柔性镀镍层。
[0026] 根据本发明的实施例，所述形成柔性镀镍层的步骤可以在3. 5至5. 5的pH值下进 行。
[0027] 根据本发明的实施例，所述形成柔性镀镍层的步骤可以在70°C至95°C的温度下 进行。
[0028] 根据本发明的实施例，形成所述柔性镀镍层的步骤可以具有15 μπι/小时以上的 镀层形成速度。
[0029] 用于解决所述技术问题的本发明的柔性镀镍层利用上述的化学镀镍液，通过化学 镀镍方法对施镀对象体的表面进行施镀而形成。
[0030] 根据本发明的实施例，所述柔性镀镍层具有非晶相、柱状晶相、粒状晶相、以及块 状晶相中的至少两种晶向混合的复合组织。
[0031] 根据本发明的实施例，所述柔性镀镍层可以具有500Ην以上的硬度。
[0032] 根据本发明的实施例，所述柔性镀镍层可以具有500次以上的弯曲次数。发明的 效果
[0033] 本发明的化学镀镍液构成为，作为金属镍盐包含氨基磺酸镍，并包含次磷酸钠等 还原剂以及己二酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸以及甘氨酸等络合剂，并包含氰类稳定剂，在确保 镀液稳定性的同时，能够形成确保镀层所需的硬度和柔性的柔性镀镍层。另外，能够提供较 高的镀层形成速度，并且即使镀液的使用次数增加，镀层的特性也几乎不出现变化，因此对 确保经济性方面具有优秀的效果。
[0034] 特别是，根据本发明的技术思想形成的柔性镀镍层具有优秀的柔性，如具有500 次以上的断裂前弯曲次数等，因此能够防止弯曲或应力导致产生裂纹或者断裂，从而可适 用于柔性印刷电路基板，此外可以对铜配线提供优秀的覆盖面特性和涂覆性差的角落部位 的均匀的施镀厚度。
[0035] 上述本发明的效果被例示性的，本发明的范围并非限定于这样的效果。
【附图说明】
[0036] 图1是利用本发明一实施例涉及的化学镀镍液的施镀装置的概略图。
[0037] 图2是利用本发明一实施例涉及的化学镀镍液的化学镀镍方法的流程图。
[0038] 图3是利用本发明实施例涉及的化学镀镍液形成的柔性镀镍层和利用比较例的 化学镀镍液形成的镀镍层的截面的扫描电子显微镜照片。
[0039] 图4是利用本发明实施例涉及的化学镀镍液形成的柔性镀镍层和利用比较例的 化学镀镍液形成的镀镍层的截面的扫描电子显微镜照片。
[0040] 图5是利用本发明实施例涉及的化学镀镍液形成的柔性镀镍层的上表面的扫描 电子显微镜照片。
[0041] 图6是按照金属置换周期（ΜΤ0, Metal turn over)示出利用本发明实施例涉及的 化学镀镍液对施镀对象体进行施镀的过程中实现的镀层形成速度的图表。
【具体实施方式】
[0042] 下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。本发明的实施例用于向该技术领 域具有普通知识的技术人员更加完整地说明本发明的技术思想，下面的实施例可以变形为 多种其它形态，本发明的技术思想范围不限定于下面的实施例。反而，这些实施例使本公开 更加充实以及完整，并向本领域技术人员完整地传达本发明的技术思想。本说明书中所使 用的术语"以及/或"表示包括该列举项目中的任意一个以及一个以上的所有组合。相同 的标记始终表示相同的要素。进而，概略地表示出附图中的多种要素和区域。因此，本发明 的技术思想不限定于附图中所表示的相对大小或间隔。
[0043] 图1是利用本发明一实施例涉及的化学镀镍液的施镀装置的概略图。
[0044] 参照图1时，在施镀装置10中，在镀槽20内收纳化学镀镍液30，并在化学镀镍液 30内浸渍施镀对象体40,从而在施镀对象体40上形成柔性镀镍层50。另外，利用化学镀镍 液30以外的、包含其它金属的镀液的情况也属于本发明的技术思想。
[0045] 化学镀镍液30包