[发明专利]沉金药水、沉金方法及电路板

说明书

技术领域

本发明属于印刷电路板领域，涉及一种沉金药水、沉金方法以及由该沉金方法获得的电路板。

背景技术

在传统的化学沉镍钯金(ENEPIG)制程中，常采用置换型沉金药水，如TLC-75系列，通过置换方式在镍金属层表面形成金层。图1为置换型沉金工艺的原理图。请参阅图1，在电路板的铜金属层14的表面制作镍金属层13，然后将电路板放入沉金药水中，药水中的金离子11与镍金属层13表面的镍离子12发生置换反应，从而在镍金属层13表面形成金层。

这种以置换方式沉积金层的工艺存在以下缺陷：

第一，当金原子在镍金属层表面形成一层金层之后，镍金属层即被金层覆盖，这使得金离子与镍离子的置换反应不能继续维持，因此，以置换方式沉积的金层的厚度不超过0.1μm。

第二，镍金属层表面微观差异以及沉金的面积对以置换方式沉积金层的工艺影响较大，因此，在实际工艺过程中，很难获得厚度均匀、稳定的金层。

第三，金层较薄以及厚度的不均匀将导致电路板无法获得稳定、良好的引线键合能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种沉金药水，该沉金药水可以在电路板表面获得较厚的金层，而且金层的厚度均匀。

另外，本发明还提供一种沉金方法，该沉金方法可以在电路板表面制作出厚度较厚、且均匀的金层。

此外，本发明还提供一种电路板，该电路板上的金层较厚，而且金层的厚度均匀。

为解决上述技术问题，本发明提供一种沉金药水，包括溶剂、金盐以及含不饱和键的有机物，所述金盐能够与所述含不饱和键的有机物发生还原反应而获得金原子。

优选地，基于所述溶剂的体积，所述金盐的加入量为1～2g/L，优选1.0～1.5g/L；和/或，所述含不饱和键的有机物的不饱和键的数量与金离子的比例为1∶1以上。

优选地，还包括氰化物，优选氰化钾，基于所述溶剂的体积，所述氰化物的加入量为10～100ppm，优选40～60ppm，更优选45～55ppm。

优选地，所述溶剂为去离子水。

优选地，所述含不饱和键的有机物为醛类、有机酸、酮或硫脲。

此外，本发明还提供一种沉金方法，用于在电路板上沉积金层，包括以下步骤：

向所述缸体内加入沉金药水，所述沉金药水包括溶剂、金盐以及含不饱和键的有机物；

将所述电路板放入所述沉金药水中，促使所述沉金药水中的所述金盐与所述含不饱和键的有机物发生还原反应而获得金原子，所述金原子在所述电路板的表面形成金层。

优选地，基于所述溶剂的体积，保持所述含不饱和键的有机物的浓度偏差在±5ml/L。

优选地，所述沉金药水的温度为75～85℃；和/或，所述药水的温度偏差在±1℃以内。

优选地，在向缸体内加入所述的沉金药水之前，采用去离子水清洗所述缸体，并使所述缸体内的去离子水的导电率低于5μm。

另外，本发明还提供一种电路板，在电路板的键合区域沉积有金层，所述金层是通过本发明提供的所述沉金方法获得。

优选地，所述金层的厚度为0.1μm以上，所述金层的厚度的

均匀性为±0.03μm，所述金层的Cpk值为1.0以上。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的沉金药水可以通过还原反应获得金原子，该金原子在电路板的金属层表面结晶而形成金层。由于还原反应不会因电路板的金属层被覆盖而停止反应。因此，该沉金药水可以获得较厚的金层；而且，电路板金属层的表面结构对金层的形成过程影响小，从而可以获得厚度均匀地金层。另外，金层较厚以及均匀地金层又可以提高电路板的引线键合能力，使电路板的性能更稳定。

类似地，本发明提供的沉金方法是通过还原反应获得金原子，金原子在电路板的金属层表面结晶而形成金层。由于还原反应不会因电路板的金属层被覆盖而停止反应，因此，该沉金药水可以获得较厚的金层，金层厚度可以达到0.1μm以上；而且，电路板金属层的表面结构对金层的形成过程影响较小，从而可以获得厚度均匀地金层，厚度的均匀性为±0.03μm。另外，金层较厚以及均匀地金层又可以提高电路板的引线键合能力，使电路板的性能更稳定。

作为本发明的一个优选实施例，通过控制沉金药水中各反应物的浓度或含量，可以使不同批次的电路板上的金层厚度相同，即，获得厚度稳定的金层。

另外，本发明还提供一种电路板，该电路板上的金层厚度较厚且均匀，从而可以获得高引线键合能力的电路板。