[发明专利]用于聚酰亚胺薄膜的表面镀铜的化学镀铜液及其制备方法、使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及挠性印刷技术领域，尤其涉及一种用于聚酰亚胺薄膜的表面镀铜的化学镀铜液及其制备方法、使用方法。 

背景技术

挠性印制电路板(FPC)和刚挠结合电路板多使用有聚酰亚胺基材，聚酰亚胺材料具有优异的热性能、机械性能和电性能。但同时由于聚酰亚胺表面非常光滑，在印制电路板制作流程的化学镀铜工艺过程中，需要对聚酰亚胺基材树脂表面进行适当处理，才能增强树脂表面的粗糙度和亲水能力，保证化学镀铜层与基材的结合力，避免化学镀铜层剥落造成孔金属化失效。对于多层线路板，还可以通过此工艺除去钻孔后留下的污物。去钻污的作用是去除高速钻孔过程中因高温而产生的树脂熔胶(特别在内层铜环上的熔胶)，保证化学镀铜后线路板内层铜与外层电路连接的高度可靠性。 

在印制电路板制造技术中，最关键的就是化学镀铜工序。它主要的作用就是使双面和多层印制电路板的非金属孔，通过氧化还原反应在孔壁上沉积一层均匀的导电层，再经过电镀加厚镀铜，达到回路的目的。要达到此目的就必须选择性能稳定、可靠的化学处理液和制定正确的、可行的和有效的工艺程序。 

随着集成电路的发展，化学镀铜技术正在向无污染化方向发展。但是传统的化学镀铜工艺，以甲醛为还原剂，EDTA和酒石酸钾钠为单独或混合络合剂，其中，所采用的甲醛，对环境污染严重，且其气味难闻，具有致畸性、致突变性、致癌性。而且碱性镀铜液会改变聚酰亚胺薄膜的结构，使其表面改性，因此不适用于聚酰亚胺表面的化学镀铜，因此，针对该问题，已开发了一些无甲醛化学镀铜溶液，但是，大多数常规无甲醛化学镀铜溶液由于它们的高反应性，具有较差的稳定性，且使用时很快分解。因此需要开发具有高稳定性的无甲醛化学镀液，并且使用它可以迅速完成化学镀铜过程。 

此外，以二甲基胺硼烷作为还原剂的酸性和中性化学镀铜液，该镀铜液 虽适用于聚酰亚胺薄膜，但是DMAB的价格昂贵而且有毒，得到的硼酸盐释放出来对环境有负面影响。因此，集成电路的发展仍然需要环保的、适用于聚酰亚胺薄膜的中性化学镀铜液。 

本发明人已经研制出一种用于聚酰亚胺薄膜的表面镀铜的化学镀铜液，其原料包括铜盐10g/L～20g/L、稳定剂5-甲基-4-(6-甲氧基-2-萘基-2-(2-羟苄亚氨基)噻唑1g/L～3g/L、乙二胺四乙酸钠络合剂30g/L～50g/L、醇胺10g/L～20g/L、Gemini型季铵盐3g/L～5g/L、酒石酸钾钠5g/L～8g/L、十二烷基苯磺酸钠0.5g/L～1.5g/L，次磷酸钠4g/L～10g/L，采用这种化学镀铜液具有良好的稳定性，镀层质量好，环境污染小，但是，虽然保证了这种化学镀铜液的稳定性，但是限制了其镀速，镀速越高，稳定性越难控制。稳定性越好，镀速就越难提升，另外，采用这种化学镀铜液只能5微米以下的薄镀层。 

因此，本发明在原有技术的基础上，提供一种新型的化学镀铜液，其能协调好化学镀铜液的稳定性和镀速这一矛盾，获得一定镀速和高稳定性，并且能够镀5微米以上的厚层。 

发明内容

本发明针对现有技术中的化学镀铜液不能同时保证镀铜速度和镀铜液稳定性的问题，提供一种新型的化学镀铜液，其能协调好化学镀铜液的稳定性和镀速这一矛盾，获得一定镀速和高稳定性，并且能够镀5微米以上的厚层。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于聚酰亚胺薄膜的表面镀铜的化学镀铜液，其原料包括铜盐10g/L～20g/L、第一稳定剂1g/L～3g/L、第二稳定剂0.5g/L～1.5g/L、乙二胺四乙酸钠络合剂30g/L～50g/L、醇胺10g/L～20g/L、Gemini型季铵盐3g/L～5g/L、酒石酸钾钠5g/L～8g/L、十二烷基苯磺酸钠0.5g/L～1.5g/L，次磷酸钠4g/L～10g/L，水合肼2g/L～4g/L，加速剂0.5g/L～1.5g/L，聚二硫二丙烷磺酸钠0.05g/L～0.2g/L，加去离子水至1L。 

其中，所述加速剂具体为纳米石墨。 

所述纳米石墨的制备方法具体为： 

第一步，将天然鳞片石墨在100℃的真空干燥箱中干燥12h，接着将体积比为1:4的硝酸和硫酸的混合液缓慢加入石墨并搅拌24h，然后过滤洗涤 至pH值为7，再在100℃的干燥箱中干燥12h； 

第二步，将第一步获得的产物放置在900℃的马弗炉中处理20s，得到膨胀石墨；