[发明专利]一种用于化学镀镍钯金工艺中间层的化学镀钯液

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于表面金属镀覆处理的化学镀钯液，是一种用于线路板表面封装工艺化学镀镍钯金工艺中间层的化学镀钯液。

背景技术

在线路板表面封装工艺中，化学镀镍金工艺具有良好的导电性、可焊性及较长的使用寿命，使得该工艺成为线路板表面封装中最为重要的组成部分，占据了主要的市场份额。但是随着高端电子设备对线路精细化要求的提高以及无铅焊接标准的实施，化学镀镍金工艺难以满足使用要求，而化学镀镍钯金工艺以其更优异的性能，适用于更严格标准、更苛刻的环境中。开发实用的镀钯工艺极为迫切。

在化学镀镍钯金工艺表面，金层能够防氧化并使焊料良好的润湿。钯层可以进一步提高对焊料的润湿作用，并充当焊料在镀层中扩散的阻挡层。镍层作为焊料扩散的主要阻挡层，防止焊料与铜线路直接接触。在化学镀镍金工艺中，镍层容易被镀金溶液侵蚀，导致在焊接或者使用过程中出现焊点脱落、线路电阻增加等问题。钯层的加入替代了镍与镀金溶液的接触，从而起到保护镍层的作用。另外，氯是非金属活动性非常强的物质，在PCB封装工艺中，氯离子的存在会造成漏电，侵蚀和金属物质的电离等问题。综上所述，适用于化学镀镍钯金工艺的化学镀钯液除了需要具有传统的稳定性，还需要满足与镍层、金层的结合力牢固、镀液不含氯、铅等元素的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能提高线路板可靠性及使用寿命的最终表面处理工艺，是针对化学镀镍钯金技术提供一种可用作中间层的化学镀钯液。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种用于化学镀镍钯金工艺中间层的化学镀钯液，其特征在于，它包括以下组份：

非氯钯盐    0.5-5g/L        还原剂       1-20g/L

主络合剂    5-30g/L         辅助络合剂   5-15g/L

稳定剂     0.1-10g/L        pH缓冲剂    15-35g/L。

作为上述方案的进一步说明，所述钯盐为水溶性硫酸钯、硫酸钯水合物或其它水溶性非氯钯盐中的一种。其中以硫酸钯为优选钯盐。

所述还原剂为甲酸、甲酸盐、次磷酸盐中的一种或多种。

所述主络合剂包括氨、乙二胺、乙基胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、甘氨酸等胺化合物中的一种或多种。

所述辅助络合剂包括柠檬酸钠、酒石酸盐、乳酸、丁二酸、草酸中的一种或多种。

所述稳定剂为硝酸铋、碘酸钾、碘化钾、NTA(亚硝酸盐)、硫脲、UPS中的一种或多种。

所述pH缓冲剂为硼砂、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或其钾盐。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本发明采用单一或者混合还原剂反应制备的镀钯层，可以是纯钯镀层也可以得到钯磷合金镀层，磷含量在一定范围内可调；主络合剂、辅助络合剂共同作用，使镀钯液更稳定，储存期及使用周期长；不含任何形式的氯离子，减少施镀过程中镀液对线路板的侵蚀；镀液应用于化学镀镍钯金工艺，能有效保护镍层，避免被镀金溶液侵蚀，能够提高工艺表面的可焊性及焊接牢度。

具体实施方式

本发明是一种用于化学镀镍钯金工艺中间层的化学镀钯液，它的组分包括钯盐、还原剂、主络合剂、辅助络合剂5-15g/L、稳定剂、pH缓冲剂。钯盐为水溶性硫酸钯、硫酸钯水合物或其它水溶性非氯钯盐中的一种。其中以硫酸钯为优选钯盐：避免使用含氯离子钯盐，减少生产过程中镀液对线路板的侵蚀。钯盐用量在0.5～5g/L，钯盐的用量多少对镀液镀速有较大影响，用量低于0.5g/L时难以满足生产需求，用量过高容易造成镀液不稳定。钯盐的优选用量范围为1.0～2.0g/L。

所述还原剂为甲酸、甲酸钠、次磷酸钠中的一种或多种：单独使用甲酸或甲酸钠作为还原剂使用，可以得到纯钯镀层。使用次磷酸盐作为还原剂可以得到钯磷合金镀层。混合使用甲酸盐、次磷酸盐作为还原剂，能够在一定范围内控制钯磷合金镀层中磷的含量。还原剂用量控制在1.0～10g/L。

所述主络合剂包括氨、乙二胺、乙基胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、甘氨酸等胺化合物中的一种或多种。所述辅助络合剂包括柠檬酸钠、酒石酸盐、乳酸、丁二酸、草酸中的一种或多种。在主络合剂、辅助络合剂共同作用下，钯离子能够在镀液中稳定存在。主络合剂的总用量在5～30g/L，辅助络合剂用量在5～15g/L。