专利名称：一种印制线路板酸性镀铜电镀液及其制备和应用方法
一种印制线路板酸性镀铜电镀液及其制备和应用方法技术领域
本发明属于印刷电路板镀铜技术领域，特别是涉及一种普通印刷电路板通孔镀铜用的电镀液及其制备和应用方法。
背景技术：
酸性硫酸盐镀铜工艺因为其溶液基本成分简单、溶液稳定、电流效率高，加入适当的添加剂就能得到光亮平整、韧性良好的镀层，因此在印刷板孔金属化电镀中得到广泛应用。
酸性镀铜层的好坏，关键在于添加剂的选用，国外大公司自上世纪五十年代开始就已经开展对酸性镀铜添加剂的研发，而我国也在七十年代末研发推出一种无染料的宽温度酸性镀铜添加剂，其主要组成成分为M (2-硫基苯并咪唑)、N (乙撑硫脲)、PN (聚乙烯亚胺烷基盐)、P (聚乙二醇)，称为MN型光亮剂，这对我国电镀行业做出了突出的贡献。但到了上世纪九十年代后，国外经过筛选和改进提高，相继推出了日本、美国的“210”、“510”、 “Ultra”等染料型硫酸盐镀铜添加剂。而染料型添加剂在整平性、覆盖能力和出光速度方面均要优于MN型，因此很快就占领国内中高端市场。随着国外染料型添加剂的广泛使用，国内也有不少的公司开始研发染料型添加剂，如国内的德君、天大天海等公司。
我国现在是世界第一大PCB板生产大国，但我国的PCB板生产仍然处于行业的低端，国内生产的PCB板主要为中低端的PCB板，中高端的PCB板生产无论从设备上或者原材料上都受制于人。国外染料型添加剂一般都是比较昂贵，对于生产中低端的PCB板来说是成本偏高，因此很多国内中小电镀厂用的电镀药水都不是国外染料添加剂，他们使用大多数是国内厂商生产的电镀添加剂，而这些添加剂的深度能力和分散能力都不是特别的高， 因此开发一种适合国内中低端PCB板生产的电镀添加剂在我国还是很有意义和必要的。
近年来国内的厂家生产了不少优秀的电镀中间体,而生产一种好的电镀添加剂体系重点在于中间体的复配，利用国内药水厂商和自合成一些电镀中间体来复配电镀药水对我国电镀药水行业拜托国外控制以及减少生产成本具有重要的意义。发明内容
本发明的目的旨在提供一种印刷线路板酸性镀铜电镀液及其制备与应用方法，该电镀液有很好的深度能力和分散能力，能提高印制线路板通孔孔内铜层均匀分布，还能有效降低表面铜层厚度与孔中心铜层厚度的比，适合中低端印刷板通孔电镀。
本发明的技术方案为
一种印制线路板酸性 镀铜电镀液，含有整平剂、水溶性铜盐、硫酸、走位剂、氯离子及光泽剂和表面活性剂，所述的整平剂为以下I)和2)的混合物或者任选其一 1)N-乙烯基咪唑鎗盐与丙烯基脂类的共聚物，2) N-乙烯基咪唑与环氧化物聚合物；所述的整平剂含量为 O. 05 100mg/L ;优选为 O. 5 300mg/L。
所述的N-乙烯基咪唑鎗盐与丙烯基脂类的共聚物结构式为
权利要求
1.一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，含有整平剂、水溶性铜盐、硫酸、走位剂、氯离子及光泽剂、表面活性剂，所述的整平剂为以下I)和2)的混合物或者任选其一 1) N-乙烯基咪唑鎗盐与丙烯基脂类的共聚物，2)N-乙烯基咪唑与环氧化物聚合物；所述的整平剂含量为O. 05 100mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的N-乙烯基咪唑鎗盐与丙烯基脂类的共聚物结构式为
3.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的N-乙烯基咪唑与环氧化物的聚合物结构式为
4.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的走位剂为聚乙烯亚胺丙磺酸钠或烷基链碳数为8-12和氧乙烯醚链乙氧基数为7-15的脂肪胺乙氧基磺化物中的一种或两种，走位剂的含量为I 100mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的光泽剂为含硫有机磺酸盐类；光泽剂含量为I 100mg/L。
6.根据权利要求5所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的含硫有机磺酸盐类包括醇硫基丙烷磺酸钠、苯基聚二硫丙烷磺酸钠、二甲基甲酰胺基磺酸钠、 噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠或聚二硫二丙烷磺酸钠的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电镀液，其特征在于，所述的表面活性剂包括聚乙二醇、聚丙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚；所述的表面活性剂为10 1000mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种印制线路板酸性镀铜电解液，其特征在于，所述的水溶性铜盐为五水合硫酸铜，含量为30 200g/L ;所述的硫酸含量为50 300g/L ;所述的氯离子的含量为20 150mg/L。
9.权利要求1-8任一项所述的一种印制线路板酸性镀铜电解液的制备方法，其特征在于，先在烧杯里加入一半体积的去离子水，然后在搅拌下加入浓硫酸搅拌均匀，趁热加入五水合硫酸铜，搅拌使其完全溶解，冷却后加入盐酸、光泽剂、表面活性剂、整平剂，加去离子水定容到所需体积。
10.权利要求1-8任一项所述的一种印制线路板酸性镀铜电解液的应用方法，其特征在于，印刷电路板采用具有通孔的板，其厚径比在I 10之间。
全文摘要
本发明公开了一种线路板酸性镀铜用的电镀液及其制备与应用方法，本发明特征在于自制的合成整平剂，将该整平剂与水溶性铜盐、硫酸、走位剂、氯离子及光泽剂和表面活性剂配合组成电镀液。所述的自制的整平剂为N-乙烯基咪唑鎓盐与丙烯基脂类的共聚物、以及N-乙烯基咪唑与环氧化物聚合物中的一种或多种。含有自制合成整平剂的电镀液有很好的深度能力和分散能力，能提高印制线路板通孔孔内铜层均匀分布，还能有效降低表面铜层厚度与孔中心铜层厚度的比。
文档编号C25D7/04GK103060860SQ201310023120
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者唐有根, 黄远提, 彭志光, 王海燕, 蒋金芝 申请人:中南大学