[发明专利]提高低应力化学镀铜溶液稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明属于印制电路板的表面金属技术领域，具体涉及一种提高低应力化学镀铜溶液稳定性的方法。

背景技术

印制电路板(PCB)具有运行可靠性高、重量轻、体积小、易于标准化等优点，几乎是所有电子设备的核心部件。目前，随着印制电路板线条的不断细化，过去通过提高基体表面粗糙度来提高基体与化学铜膜间的粘结强度变得越来越困难。如果基体表面粗糙度较高，使得铜互连线在高频信号传输过程中产生较大信号衰减和低的信噪比，极大的影响了PCB的性能。为满足低的高频信号衰减和高的信噪比，要求基板表面要相对平整且粗糙度较低，同时要确保基板与化学镀铜层之间具有良好的粘结强度，因此研究开发新型低温、低应力化学镀铜溶液的技术变得越来越重要。

专利号为ZL201210521267.6的中国发明专利中公开了一种低应力化学镀铜溶液，该溶液是以硫酸铜为主盐、四水合酒石酸钾钠为络合剂、甲醛为还原剂的基础体系中添加加速剂L-苹果酸或2,6-二氨基吡啶、抑制剂2,2′-联吡啶、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、消应力剂硫酸镍，实现在低温条件下快速沉积形成外观光亮、应力较低、质量好、粘结强度高的化学铜膜镀层，但该化学镀铜溶液不够稳定，连续施镀3个周期左右镀液就会分解，增加了低应力化学镀铜的成本。因此，提高化学镀铜溶液的稳定性，延长使用寿命，对于降低原材料消耗，减少环境污染，降低生产成本均有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述低应力化学镀铜溶液在使用过程中不稳定、容易分解的缺点，提供一种提高低应力化学镀铜溶液稳定性的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在低应力化学镀铜溶液中添加辅助稳定剂，所述的辅助稳定剂为全氟辛基磺酸钾或N,N-二甲基-3-全氟辛基磺酰胺基丙基铵盐碘化物。

上所述的辅助稳定剂的添加量为每升低应力化学镀铜溶液中添加辅助稳定剂0.0005～0.006g，最佳为0.003g。

本发明所述的低应力化学镀铜溶液每升的原料组成为：

上述的低应力化学镀铜溶液每升优选由下述原料组成：

本发明通过在以硫酸铜为主盐、四水合酒石酸钾钠为络合剂、甲醛为还原剂、L-苹果酸或2,6-二氨基吡啶为加速剂、2,2′-联吡啶为稳定剂和光亮剂、十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂、硫酸镍为消应力剂的低应力化学镀铜溶液基础体系中添加辅助稳定剂：全氟辛基磺酸钾或N,N-二甲基-3-全氟辛基磺酰胺基丙基铵盐碘化物，不仅可以明显改善铜膜外观品质、降低铜膜应力，而且可以大幅度提高化学镀铜溶液的稳定性，使化学镀铜溶液可连续施镀达到6个周期左右，连续施镀时间可以长达55.89小时，从而大大降低了化学镀铜工业的成本，减少了环境污染。

附图说明

图1是对比例1的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图2是实施例1的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图3是实施例2的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图4是实施例3的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图5是实施例4的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图6是实施例5的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图7是实施例6的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜的表面形貌环境扫描电子显微镜图。

图8是实施例2的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上镀铜后的X射线晶体衍射图。

图9是实施例2的化学镀铜溶液在ABS工程塑料板上所镀铜膜(311)晶面的2θ-sin²Ψ的直线斜率图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。

实施例1

将10g五水硫酸铜、30g四水合酒石酸钾钠加入到烧杯中，然后加入900mL蒸馏水至固体完全溶解，再依次加入1.5g甲醛、0.005g七水硫酸镍、0.004g L-苹果酸、0.004g 2,2′-联吡啶、0.005g十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，用NaOH调节所得混合液的pH值至12.5，再用蒸馏水定容至1L，然后加入0.003g全氟辛基磺酸钾，制备成化学镀铜溶液。

对比例1