[发明专利]一种化学镀镍液及化学镀镍工艺

说明书

技术领域

本发明属于印制电路板领域，涉及挠性印制电路板的化学镀镍金工艺，特别涉及一种挠性印制电路板用化学镀镍液及化学镀镍工艺。

背景技术

电子产品持续朝向轻薄短小多功能的趋势发展，挠性印制电路板除原先作为讯号传输的功能外，在技术上也逐渐朝向高密度细线路与作为主被动组件的载板等方向发展，应用领域也从PC相关、消费性电子等产品，转向制程较精密的平板显示器与IC封装产业上。而高密度的挠性印制电路板除具备连接面板功能外，又可承载主被动组件，使产品更加轻薄化，在手机、平板显示器等产品需求持续带动下，是未来市场的主流技术。

印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主要包括以下几种：热风整平、有机可焊性保护剂、化学沉镍浸金、化学镀银、化学浸锡、锡/铅再流化处理、化学沉镍沉钯浸金等。而随着产品的无铅化、高密度封装技术的发展，对可焊性涂覆表面处理技术提出了更高的要求。对于挠性印制电路板来说，化学沉镍浸金技术是目前应用最广的技术之一。

挠性印制电路板的特性之一是具有可自由挠曲的特性，因此在挠性印制电路板的加工以及元器件的装配过程中，不可避免会出现挠性印制电路板的弯曲。由于化学镀镍金的镍层是由镍和磷组成的，其具有较大的应力，而导致其不具备弯折的性能，稍弯折就会出现裂纹，而引起电性能下降。因此，常规的化学镀镍是不适用于挠性印制电路板的。为此一些厂家采取了化学镀镍时降低镍层的厚度，使其厚度介于1-2微米，由于镍层的厚度越厚，弯曲时越容易产生裂纹，通过降低镍层的厚度来改善其耐弯曲性能。但降低镍层的厚度，特别是当镍层的厚度低于2μm，焊接时，尤其是无铅焊接时，其焊接的可靠性就会受到影响，对产品的使用存在着潜在的风险。未来随着挠性印制电路板技术的应用日趋广泛，对低应力化学镀镍的需求将日趋强烈，以满足挠性印制电路板的生产及装配的要求，进一步提高产品的良品率。

正是基于上述存在的问题和满足市场对低应力化学镀镍的需求，开展了本发明的研究工作。

发明内容

如上所述，为了使挠性印制电路板在加工以及元器件的装配过程中，化学镀镍金的镍层能够具备良好的耐弯折性能，有必要对镍层的形成予以改进，包括化学镀镍液的改进与化学镀镍工艺的改进。

基于以上考虑，本发明人进行了深入细致的研究分析与实验验证，结果发现，通过向化学镀镍液中添加某种适量的添加剂，能有效降低镍层的应力，改善镍层的韧性，满足挠性电路板生产及装配的要求，本发明将这种添加剂定义为低应力添加剂。

此外，本发明人针对本发明的化学镀镍液设计了相应的化学镀镍工艺。

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效降低镍层的应力，改善镍层的韧性，使镍层具备良好的耐弯折性能的化学镀镍液及化学镀镍工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种化学镀镍液，包含以下浓度含量的组分：

镍盐，以Ni²⁺的含量计算为4.5～5.5g/L；

还原剂，15～40g/L；

络合剂，20～100g/L；

稳定剂，0.01～10mg/L；

促进剂，0.001～1g/L；

低应力添加剂，0.01～10g/L；

所述低应力添加剂为萘二磺酸钠、苯磺酸钠、糖精、明胶、丁炔二醇、乙酸、香豆素、甲醛、乙醛的一种或几种。

为了进一步改进本发明的化学镀镍液，所述还原剂的含量为20-30g/L。

其中，所述镍盐为硫酸镍。

其中，所述还原剂为次磷酸钠。

其中，所述络合剂为葡萄糖酸、甘氨酸、乳酸、丙酸、丁二酸、苹果酸、甲叉二磷酸、氨基三甲叉磷酸的一种或几种。

其中，所述稳定剂为含铅无机盐、含硫有机物、含碘化合物的一种或几种的组合。

其中，所述促进剂为含硫有机物、含氟无机物的一种或两种的组合。

为了解决上述技术问题，本发明进一步提供了一种专用于上述化学镀镍液的化学镀镍工艺：根据化学镀镍层的厚度要求，控制化学镀镍液的温度为75-90℃，化学镀镍液的pH值为4.5-5.4，化学镀镍时间为15-30分钟。

采用本发明的化学镀镍液及化学镀镍工艺，能有效降低镍层的应力，改善镍层的韧性，使镍层具备良好的耐弯折性能，满足挠性印制电路板的生产及装配要求，进一步提高了良品率。

具体实施方式

本发明的化学镀镍液，包含以下浓度含量的组分：

镍盐，以Ni²⁺的含量计算为4.5～5.5g/L；

还原剂，15～40g/L；