电镀铜镀液及其电镀铜工艺的制作方法

文档序号:10529333阅读:2098来源:国知局
电镀铜镀液及其电镀铜工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电镀铜镀液及其电镀铜工艺,该电镀铜镀液包括如下组份:五水硫酸铜20g/L?240g/L、硫酸20g/L?300g/L、氯离子25g/L?120mg/L、光亮剂0.1mg/L?20mg/L、抑制剂1mg/L?2000mg/L、去离子水为余量;所述光亮剂选自烷基磺酸硫醇或其衍生物中的两种;所述抑制剂选自非离子表面活性剂中的一种或几种。本发明的电镀铜镀液能大大提高施镀电流以及挠性板通孔电镀的均镀能力(TP),TP能达到200%以上,且孔内电镀铜层平整,质量符合挠性板的各项要求。
【专利说明】
电镀铜镀液及其电镀铜工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及印制线路板制造技术领域,特别是涉及一种电镀铜镀液及其电镀铜工 〇
【背景技术】
[0002] 烧性电路板(Flexible Printed Circuit Board)又称"FPC烧性板",是用烧性的 绝缘基材制成的印制电路板。挠性板具有产品体积小,重量轻的特征,能大大缩小装置的体 积,满足电子产品向高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠方向发展的需要。除此之外,它 还具有高度挠曲性,可自由弯曲、卷绕、扭转、折迭,依照空间布局要求任意改变形状,也可 在三维空间内任意移动和伸缩,以实现组件装配和导线连接的一体化。同时,FPC挠性板还 具有良好的散热性、可焊性以及易于装连等优点。挠性电路板因其独有的特性,在航天、军 事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域得到广泛的应用。与刚性线路板 相比,挠性线路板的制造工序与工艺装备与刚性板的基本相同。但由于其可挠的特性使得 挠性板制作工艺更复杂、更困难。
[0003] 目前实现板面间的电气互连连通方式主要有三种:盲孔、通孔和埋孔,这三种方式 所实现的PCB板电气互连主要是通过电镀铜技术得以实现。目前使用最多的铜电镀液为硫 酸盐型电镀液,因其电镀出的镀层均匀、细致、柔软,且镀液成分简单,分散能力、深镀能力 好,电流效率高,沉积速率快,污水治理简单。除含有硫酸铜、硫酸、氯离子等无机成分外,硫 酸铜电镀液中还需加入一些不同类型的有机添加剂,以调整电镀过程中电流的分布,改善 镀液的均镀能力。目前常用的有机添加剂有光亮剂、抑制剂和整平剂。光亮剂通常是小分子 含硫有机物,在电镀过程中有利于晶核的形成,使晶核分布致密,促使镀铜层变得平滑并得 以反光。其典型功能化官能团有二硫键(-S-S-)、磺酸基团(-SOf)以及巯基(-SH)。目前常用 的光亮剂有聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、3_巯基丙烷磺酸钠(MPS)。抑制剂多为高分子含氧 类化合物,在氯离子协同作用下,吸附在阴极表面上,以抑制板面金属铜的沉积。同时,抑制 剂可充当润湿剂,降低界面的表面张力(降低接触角),让镀液更容易进入孔内增加传质效 果。整平剂通常是含氮有机物,带有很强的正电性,很容易吸附在高电流密度区(凸起区或 拐角处),与铜离子竞争,使该处的电镀速度趋缓但不影响低电流密度区(凹陷区)的电镀, 使原本起伏不平的表面变得更为平坦。
[0004] 业界衡量挠性板通孔电镀性能指标主要有两个:TP值和热应力测试,其中TP值为 主要衡量指标。TP即为深镀能力,代表电镀溶液于零件深凹处沉积金属镀层的能力,其值为 孔内铜层厚度与板面铜层厚度的百分比,TP值越高,代表镀液于零件深凹处沉积金属的能 力越强,电气互连的可靠性越高,保障挠性板的进一步加工。TP值太低,零件深凹处将可能 沉积不上金属从而导致开路现象的产生,或在后续的PCB板加工过程中孔内铜层会越来越 薄,最后导致开路现象。而热应力测试则是测试高温下新镀铜层与板面的结合情况,以保证 其在高温焊接过程中的可靠性。
[0005] 提高挠性板通孔电镀的TP值,是目前挠性板电镀领域的首要目标。研究工作表明 镀液中的整平剂会极大降低挠性板通孔电镀效果,挠性板通孔电镀不能添加整平剂。本发 明认为其原因在于挠性板明显区别于刚性板的:挠性板更薄。整个挠性板通孔厚度就相当 于刚性板通孔两面孔口的厚度,即薄的挠性板的孔内即相当于刚性板的孔口,而整平剂主 要作用位点就是孔口处。从另一方面来讲,板越薄,厚径比越小,孔内外的溶液交换更容易, 这对厚的刚性板通孔电镀铜来说是有益的。但是对于厚度非常小的挠性板,溶液交换越容 易,也意味着有机添加剂在孔内外的分布也会随着发生变化,原本主要作用于板面整平剂 将更容易分布到孔内,抑制孔内的铜沉积,而原本吸附在孔内的加速剂由于吸附位点被整 平剂占据而更多的吸附在板面上加速板面的铜沉积,进而导致TP值的下降。因此,通常运用 于刚性印制板的三组分配方并不适用于挠性板的通孔电镀铜生产,开发挠性板专用的电镀 铜配方是很急迫很必要的。

【发明内容】

[0006] 基于此,本发明的目的是提供一种适用于挠性板的电镀铜镀液。
[0007] 具体的技术方案如下:
[0008] 一种电镀铜镀液,包括如下组份: 五水硫酸铜 20g/L-240g/L 硫酸 20g/L-300g/L 氯禹子 2 5 mg/L-120ing/L
[0009] 光亮剂 0.丨 mg/L-20nigZL 抑制剂 lmg/L-2:0〇〇mg/L 去离子水 余量;
[0010] 所述光亮剂选自烷基磺酸硫醇或其衍生物中的两种;所述抑制剂选自非离子表面 活性剂中的一种或几种。
[0011] 在其中一些实施例中,所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠和N,N-二甲基二硫代甲 酰胺丙烷磺酸钠。
[0012] 在其中一些实施例中,聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量为0.1mg/L-10mg/L;N,N-二 甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量为0.1mg/L-10mg/L。
[0013] 在其中一些实施例中,聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量与N,N-二甲基二硫代甲酰胺 丙烷磺酸钠的添加量之和大于〇.5mg/L,且聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量与N,N-二甲基二 硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量之差的绝对值大于〇.5mg/L。聚二硫二丙烷磺酸钠的添加 量与N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量之和优选范围大于lmg/L,且小于6mg/ L〇
[0014] 在其中一些实施例中,所述抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤 维素、聚乙二醇,硬脂酸聚乙二醇酯,烷氧基萘酚,油酸聚乙二醇酯,聚(乙二醇-丙二醇)无 规共聚物,聚(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)嵌段共聚物,聚(聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二 醇)嵌段共聚物中一种或几种,所述抑制剂的添加量为lmg/L-2000mg/L,优选500mg/L- lOOOmg/Lo
[0015] 本发明的另一目的是提供一种挠性印制线路板的电镀铜工艺。
[0016] 具体的技术方案如下:
[0017] 一种挠性印制线路板的电镀铜工艺,包括前处理工序、第一次电镀铜工序、清洗工 序、第二次电镀铜工序、后处理工序;
[0018] 所述第一次电镀铜工序中使用权利要求1 -5任一项所述的电镀铜镀液;
[0019]所述第二次电镀铜工序中使用的第二电镀铜镀液,包括如下组份: 五水硫酸铜 20g/L-240g/L 硫酸 20g/L..300g/L 氯禹子 25g/L-丨20mg/L
[0020] 第二光亮剂 0·丨 mg/L-20mg/L 第二抑制剂 丨mg/L-200C)mg/L 整平剂 5mg/L-40mg/L 去离子水 余量;
[0021] 所述第二光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、巯基丙烷磺酸钠、2-巯基苯并咪唑、乙 撑硫脲中的一种;所述第二抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚 乙二醇,硬脂酸聚乙二醇酯,烷氧基萘酚,油酸聚乙二醇酯,聚(乙二醇-丙二醇)无规共聚 物,聚(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)嵌段共聚物,聚(聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇)嵌 段共聚物中一种或几种;所述整平剂选自聚乙烯亚胺或其衍生物、己内酰胺或其衍生物,聚 乙烯基吡咯或其衍生物、二亚乙基三胺或其衍生物,六亚甲基四胺或其衍生物,二甲基苯基 吡唑酮鑰盐或其衍生物,蔷薇苯胺或其衍生物,含硫氨基酸或其衍生物,吩嗪鑰盐或其衍生 物中一种或几种。
[0022] 在其中一些实施例中,所述第一电镀铜工序的工艺参数为:电流密度l-5A/dm2,电 镀温度为15_32°C,电镀时间为20-120min;第二电镀铜工序的工艺参数为:电流密度1-5A/ (1111 2,电镀温度为15-32°(:,电镀时间为1-2〇1^11。
[0023]本发明的另一目的是提供一种挠性印制线路板。
[0024]上述电镀铜工艺制备得到的挠性印制线路板。
[0025]在其中一些实施例中,所述挠性印制线路板中微通孔的尺寸为:直径20μπι-300μπι, 板件厚度 40μηι-300μηι。
[0026] 本发明的原理及优点如下:
[0027] 本发明的电镀铜镀液中的添加剂含有三个组分,其中有两个组分发挥加速作用, 另一个组分发挥抑制作用。在起加速作用的两个组分(聚二硫二丙烷磺酸钠 SPS和Ν,Ν_二甲 基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠 DPS)中,SPS起到主光亮剂的作用,提高孔内的铜沉积速率,提 高挠性板电镀TP。而DPS则起到辅助光亮剂的作用,在用于加速铜沉积效果的同时,也用于 改善镀层质量。具有含氮、含硫结构的DPS,在酸性电镀条件下,其结构中的含氮结构会在一 定程度上起到抑制剂的作用,亦即为整平剂的作用。此外,DPS沉积出来的铜镀层同SPS沉积 出来的铜镀层相比,镀层中的杂质能级与结晶度没什么太大差别,但是DPS电镀出来的铜晶 粒更加细化,沉积层更紧密,使得铜层粗糙度降低,进而减小铜层电阻率。
[0028]此外,本发明的电镀铜镀液中没有整平剂的加入。同有整平剂的镀液相比,无整平 剂的镀液将会大大提高挠性板的电镀TP,因为无整平剂的镀液将会消除整平剂所带来的对 孔内铜沉积的抑制效果。同时,无整平剂的镀液一定程度上会提高镀层质量。研究表明在电 镀过程中,整平剂会持续消耗,产生的杂质会进入铜镀层而增加镀层的应力(即脆性),同 时,并入到沉积铜里面的整平剂所造成的铜层污染将引起互连电阻的增加。因此,本发明所 述镀液将会在一定程度上解决因整平剂并入所带来的镀层质量问题。
[0029]采用本发明的电镀铜镀液能使TP值达到200%以上,且孔内电镀沉积铜层较平整, 铜镀层质量符合挠性板的各项要求。
[0030] 本发明的另一目的是提供一种使用该镀液的方法,即使用该镀液的印制电路板电 镀铜工艺。使用该方法能够得到更光亮平整的镀层。
[0031] 本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0032]步骤一、如有必要,将特定规格的挠性板固定在用于固定挠性板的框架上,确保挠 性板与导电框架之间导电性良好;
[0033] 步骤二、如有必要,对进行过通孔导电处理的板件进行除油和清洗,以免除油剂残 留在板面并带入后续步骤;
[0034] 步骤三、如有必要,对步骤二中处理后的板件进行预浸;
[0035]步骤四、对步骤三处理后的板件于本发明提供的电镀铜镀液中实施电镀(第一电 镀铜工序)并清洗,以免电镀液残留在板面并带入后续步骤;
[0036]步骤五、对步骤五电镀后的板件置于含有三组分有机添加剂(即含有整平剂、光亮 剂、抑制剂)的电镀液(第二电镀铜镀液)中实施电镀(第二电镀铜工序);
[0037] 步骤六、对施镀后的板件清洗、烘干,可以进入下一个工序。
[0038] 上述印制电路板的电镀铜工艺中使用的除油液均为市售产品;涉及的预浸液为浓 度10g/L至100g/L的硫酸。
[0039] 上述的一种使用本发明电镀液镀液的方法,步骤四中电镀铜的电流密度为lA/dm2 至5A/dm2,电镀温度为15°C至32°C,电镀时间为20分钟至120分钟;
[0040] 上述的一种使用本发明电镀液的方法,步骤五中的所述含有三组分有机添加剂的 电镀液镀液可以是市售的,也可以是在本发明所述镀液的基础上添加整平剂,添加量为 5mg/L至40mg/L,所涉及的整平剂可以是市售的任一种或几种。电流密度为lA/dm 2至5A/dm2, 电镀温度为15 °C至32 °C,电镀时间为1分钟至20分钟。
[0041]第一电镀铜工序的目的在于用本发明所述的镀液提高挠性板电镀TP,保证电气互 连的可靠性。
[0042] 第二电镀铜工序的目的在于改善第一电镀铜工序中可能遗留的板面不良问题。确 保整个电镀流程后板面光亮平整。
【附图说明】
[0043] 图1为本发明所述使用本发明所提供镀液的电镀铜工艺流程图;
[0044]图2为使用市售的挠性板电镀药水电镀双层挠性板后的放大500倍金相显微镜横 截面图:其中图(a)为实施例1中使用罗门哈斯ST920电镀药水电镀双层挠性板后的放大500 倍金相显微镜横截面图;图(b)为实施例2中使用麦德美VP100挠性板电镀药水电镀双层挠 性板后的放大500倍金相显微镜横截面图;图(c)为实施例3中使用麦德美VP100挠性板电镀 药水电镀多层挠性板后的放大500倍金相显微镜横截面图;
[0045]图3为使用本发明电镀液镀液电镀挠性板后的放大500倍金相显微镜横截面图:其 中图(a)为实施例4中使用本发明电镀液镀液电镀双层挠性板后的放大500倍金相显微镜横 截面图;图(b)为实施例8中使用本发明电镀液镀液电镀多层挠性板后的放大500倍金相显 微镜横截面图;
[0046] 图4为实施例9中使用本发明所述电镀铜工艺电镀双层挠性板后的放大500倍金相 显微镜横截面图。
【具体实施方式】
[0047] 本发明将通过以下的实施例加以说明。但实施例仅是对本发明所作的进一步详细 阐述,并不能限制本发明的使用范围。
[0048] 为了测试本发明的优势,我们采用市售的两种通孔电镀药水,按照其操作说明书 要求的最佳条件进行挠性板通孔电镀。实施例1~实施例3为使用市售电镀药水所做实施 例,实施例4~实施例9为使用本发明电镀液所做的实施例。
[0049] 实施例1
[0050]本实施例采用的是罗门哈斯公司产COPPER GLEAM? ST-920电镀液添加剂(典型的 三组分配方),依照使用说明书按以下配方配制电镀溶液。
[0051 ] 五水合硫酸铜:70g/L
[0052] 硫酸: 220g/L
[0053] 氯离子: 60mg/L
[0054] ST920电镀液添加剂各组分按照说明书浓度添加 :
[0055] ST920光亮剂:2.75mL/L
[0056] ST920抑制剂:17.5mL/L
[0057] ST920整平剂:3.25mL/L
[0058] ST920稳定剂:5mL/L
[0059] 去离子水:余量。
[0060] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径1 50mi,板件厚度75μπι。所述电镀的电流密度为2A/dm3, 电镀温度为25°C,电镀时间为20分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1、图2(a)所示。
[0061 ] 实施例2
[0062] 本实施例采用的是麦德美公司产MA⑶SPEC VP100电镀镀液添加剂(该配方不含整 平剂,但其所使用的光亮剂与本发明不同)。依照使用说明书按以下配方配制电镀溶液。 [0063] 五水合硫酸铜:120g/L [0064]硫酸: 200g/L
[0065] 氯离子: 70mg/L
[0066] VP100电镀液添加剂各组分按照说明书浓度添加:
[0067] VP100 光亮剂:lmL/L
[0068] VP100 抑制剂:l〇mL/L
[0069] 去离子水:余量。
[0070] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200M1,板件厚度56μπι。所述电镀的电流密度为2A/dm 3, 电镀温度为25°C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1、图2(b)所不。
[0071] 实施例3
[0072]本实施例采用的是麦德美公司产MA⑶SPEC VP100电镀镀液添加剂。依照使用说明 书按以下配方配制电镀溶液。
[0073] 五水合硫酸铜:120g/L
[0074] 硫酸: 200g/L
[0075] 氯离子: 70mg/L
[0076] VP100电镀液添加剂各组分按照说明书浓度添加:
[0077] VP100 光亮剂:lmL/L
[0078] VP100 抑制剂:l〇mL/L
[0079] 去离子水:余量。
[0080] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200M1,板件厚度185μπι。所述电镀的电流密度为2A/ dm3,电镀温度为25 °C,电镀时间为30分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测 试结果如表1、图2(c)所不。
[0081 ] 实施例4
[0082]将以下化合物加入到去离子水中以制备电镀溶液。
[0083] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0084] 硫酸: 170g/L
[0085] 氯离子: 60mg/L
[0086] 主光亮剂 SPS: 1.5mg/L
[0087] 辅助光亮剂DPS: 0.5mg/L
[0088] 电镀抑制剂(PEG 6000): 500mg/L
[0089] 去离子水:余量。
[0090] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200M1,板件厚度56μπι。所述电镀的电流密度为2A/dm 3, 电镀温度为25°C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1、图3(a)所不。
[0091] 实施例5
[0092] 将以下化合物加入到去离子水中以制备电镀溶液。
[0093] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0094] 硫酸: 170g/L
[0095] 氯离子: 60mg/L
[0096] 主光亮剂 SPS: 2mg/L
[0097] 辅助光亮剂DPS: lmg/L
[0098] 电镀抑制剂(PEG 6000): 500mg/L
[0099] 去离子水:余量。
[0100] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200WI1,板件厚度56μπι。所述电镀的电流密度为2A/dm 3, 电镀温度为25°C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1所示。
[0101] 实施例6
[0102] 将以下化合物加入到去离子水中以制备电镀溶液。
[0103] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0104] 硫酸: 170g/L
[0105] 氯离子: 60mg/L
[0106] 主光亮剂 SPS: 1.5mg/L
[0107] 辅助光亮剂DPS: 1.5mg/L
[0108] 电镀抑制剂(PEG 6000): 1000mg/L
[0109] 去离子水:余量。
[0110] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200M1,板件厚度56μπι。所属电镀的电流密度为2A/dm 3, 电镀温度为25°C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1所示。
[0111] 实施例7
[0112] 将以下化合物加入到去离子水中以制备电镀溶液。
[0113] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0114] 硫酸: 170g/L
[0115] 氯离子: 60mg/L
[0116] 主光亮剂 SPS: 0.5mg/L
[0117] 辅助光亮剂DPS: 1.5mg/L
[0118] 电镀抑制剂(PEG 6000): 500mg/L
[0119] 去离子水:余量。
[0120] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200mi,板件厚度56μπι。所属电镀的电流密度为2A/dm3, 电镀温度为25°C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为lL/min。本实施例所得到的测试结 果如表1所示。
[0121] 实施例8
[0122] 将以下化合物加入到去离子水中以制备电镀溶液。
[0123] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0124] 硫酸: 170g/L
[0125] 氯离子: 60mg/L
[0126] 主光亮剂 SPS: 3.3mg/L
[0127] 辅助光亮剂DPS: 〇.7mg/L
[0128] 电镀抑制剂(PEG 6000): 667mg/L
[0129] 去离子水:余量。
[0130] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液中实施电镀。本实施例将黑孔化后待镀的挠性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述 待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200M1,板件厚度185μπι。所属电镀的电流密度为2A/ dm3,电镀温度为25 °C,电镀时间为25分钟,空气搅拌气流量为1.3L/min。本实施例所得到的 测试结果如表1、图3(b)所示。
[0131] 实施例9
[0132] 本实施例将对本发明所涉及的使用本发明镀液的电镀铜工艺(工艺流程如图1所 示)作一个实施例阐述。
[0133] 将以下化合物加入到去离子水中以制备第一电镀铜工序的电镀铜镀液:
[0134] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0135] 硫酸: 170g/L
[0136] 氯离子: 60mg/L
[0137] 主光亮剂 SPS: 1.5mg/L
[0138] 辅助光亮剂DPS: 〇.5mg/L
[0139] 电镀抑制剂(PEG 6000): 500mg/L
[0140] 去离子水:余量。
[0141] 将以下化合物加入到去离子水中以制备第二电镀铜工序的第二电镀铜镀液:
[0142] 五水合硫酸铜: 130g/L
[0143] 硫酸: 170g/L
[0144] 氯离子: 60mg/L
[0145] 主光亮剂 SPS: 1.5mg/L
[0146] 辅助光亮剂DPS: 0.5mg/L
[0147] 电镀抑制剂(PEG 6000): 500mg/L
[0148] 电镀整平剂(健那绿JBG): 30mg/L
[0149] 去离子水:余量。
[0150] 将特定规格的挠性板进行一系列前处理后,即除油、水洗、预浸后,在上述的铜镀 液I中实施电镀25分钟,在上述铜镀液II中实施电镀5分钟。本实施例将黑孔化后待镀的挠 性板用作负极,可溶性含磷铜用作阳极,所述待电镀挠性板上的通孔规格为:直径200μπι,板 件厚度56μπι。所述电镀的电流密度为2A/dm3,电镀温度为25°C,空气搅拌气流量为lL/min。 本实施例所得到的测试结果如表1、图4所示。
[0151 ]表1实施例1~实施例9得到的挠性板通孔电镀性能测试结果。
[0152]
[0153] 比较实施例1、2、3与实施例4、5、7、8、9可以看出,选用本发明的镀铜镀液,能大大 提高挠性板通孔电镀深镀能力(TP)。用其电镀薄的双层挠性板,能使TP达到240%以上;用 其电镀压合后的多层挠性板,能使TP值达到200%以上,且孔内电镀沉积铜层较平整,铜镀 层质量符合挠性板的各项要求。
[0154] 实例6可以看出当SPS量等于DPS时,其电镀TP值将只有150%左右。因此本发明所 涉及的电镀液中SPS与DPS需满足以下关系式:|SPS-DPS|>0.5mg/L。
[0155] 实例4和实例9对比,通过依照实例4进行,能够得到高TP并且铜质量合格的电镀通 孔,但是外观不够好看,通过实例9中,再采用包含整平剂的普通三组分电镀铜镀液施镀至 少lmin,可以明显改善外观,得到光亮的镀层表面。
[0156] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0157] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种电镀铜镀液,其特征在于,包括如下组份: 五水硫酸铜 20g/L-240g./L 硫酸 20g/L-300g/L 氯离子 25 mg/L-120mg/L 光亮剂 0.1 mg/L-20mg/L 抑制剂 l.rng/L-2000mg/L 去离子水 余量; 所述光亮剂选自烷基磺酸硫醇或其衍生物中的两种;所述抑制剂选自非离子表面活性 剂中的一种或几种。2. 根据权利要求1所述的电镀铜镀液,其特征在于,所述光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠 和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠。3. 根据权利要求2所述的电镀铜镀液,其特征在于,聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量为 0.111^/1-1〇11^/1^,1'1-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量为0.111^/1-1〇11^/1。4. 根据权利要求3所述的电镀铜镀液,其特征在于,聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量与N, N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量之和大于0.5mg/L,且聚二硫二丙烷磺酸钠的 添加量与N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量之差的绝对值大于0.5mg/L。5. 根据权利要求4所述的电镀铜镀液,其特征在于,聚二硫二丙烷磺酸钠的添加量与N, N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠的添加量之和大于lmg/L,且小于6mg/L。6. 根据权利要求1-5任一项所述的电镀铜镀液,其特征在于,所述抑制剂选自聚亚烷基 二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙二醇,硬脂酸聚乙二醇酯,烷氧基萘酚,油酸聚 乙二醇酯,聚(乙二醇-丙二醇)无规共聚物,聚(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)嵌段共聚 物,聚(聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇)嵌段共聚物中一种或几种,所述抑制剂的添加量为 lmg/L_2000mg/L。7. -种挠性印制线路板的电镀铜工艺,其特征在于,包括前处理工序、第一次电镀铜工 序、清洗工序、第二次电镀铜工序、后处理工序; 所述第一次电镀铜工序中使用权利要求1-6任一项所述的电镀铜镀液; 所述第二次电镀铜工序中使用的第二电镀铜镀液,包括如下组份: 五水硫酸铜 20g/L-240g/L 硫酸 20g/L-300g/L 氯离子 25g/L-120mg/L 第二光亮剂 0、.l:mg/L-20ftig/L 第二抑制剂 I mg/L-20(X)mg/L 整平剂 5mg/L-40ing/L 去离子水 余量; 所述第二光亮剂选自聚二硫二丙烷磺酸钠、巯基丙烷磺酸钠、2-巯基苯并咪唑、乙撑硫 脲中的一种;所述第二抑制剂选自聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙二 醇,硬脂酸聚乙二醇酯,烷氧基萘酚,油酸聚乙二醇酯,聚(乙二醇-丙二醇)无规共聚物,聚 (聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)嵌段共聚物,聚(聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇)嵌段共聚 物中一种或几种;所述整平剂选自聚乙烯亚胺或其衍生物、己内酰胺或其衍生物,聚乙烯基 吡咯或其衍生物、二亚乙基三胺或其衍生物,六亚甲基四胺或其衍生物,二甲基苯基吡唑酮 鑰盐或其衍生物,蔷薇苯胺或其衍生物,含硫氨基酸或其衍生物,吩嗪鑰盐或其衍生物中一 种或几种。8. 根据权利要求7所述的挠性印制线路板的电镀铜工艺,其特征在于,所述第一电镀铜 工序的工艺参数为:电流密度lA/dm2-5A/dm 2,电镀温度为15°C_32°C,电镀时间为20min-120min;第二电镀铜工序的工艺参数为:电流密度lA/dm 2-5A/dm2,电镀温度为15°C_32°C,电 镀时间为lmin_20min。9. 权利要求7-8任一项所述的电镀铜工艺制备得到的挠性印制线路板。10. 根据权利要求9所述的挠性印制线路板,其特征在于,所述挠性印制线路板中微通 孔的尺寸为:直径20μL?-300μπ?,板件厚度40μL?-300μπ?。
【文档编号】C25D3/38GK105887144SQ201610466285
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】王翀, 彭佳, 程骄, 肖定军, 何为
【申请人】广东光华科技股份有限公司
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