[发明专利]一种化学镀铜液、制备方法及一种非金属化学镀的方法

说明书

本发明涉及一种化学镀铜液，所述化学镀铜液为含有可溶性铜盐，可溶性氢氧化物，络合剂，稳定剂，促进剂，缓冲剂及还原剂的水溶液；所述还原剂为亚甲基二醇化合物和/或α‑二醇化合物。本发明还提供了所述化学镀铜液的制备方法，以及采用该化学镀铜液进行非金属表面化学镀的方法。本发明提供的化学镀铜液，具有更好的还原效果，同时，溶液具有较好的稳定性，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及非金属表面化学镀技术领域，尤其涉及一种化学镀铜液及其制备方法，以及一种非金属化学镀铜的方法。

背景技术

化学镀是一种自催化化学反应，又叫自催化镀。由于铜的导电性和延展性性能优异，化学镀铜在化学镀领域占据着非常重要的地位。化学镀铜始于1947年，到20世纪50年代，得到商业认可，直到六七十年代，化学镀铜技术获得重大突破，出现了高效的稳定剂而得到了大规模应用。目前市场上主流的化学镀铜液所采用还原剂是甲醛，以甲醛为还原剂的镀液稳定、镀层光亮，但是甲醛不环保，工业上的大量使用对环境和操作人员造成伤害。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种化学镀铜液，所述化学镀铜液为含有可溶性铜盐，可溶性氢氧化物，络合剂、缓冲剂、稳定剂、促进剂及还原剂的水溶液，所述还原剂为亚甲基二醇类和/或α-二醇化合物。亚甲基二醇化合物和/或α-二醇化合物在本发明所述的化学镀铜液中作为还原剂使用，具有良好的化学镀效果，同时，由于其中的亚甲基二醇化合物和/或α-二醇化合物替代甲醛作为还原剂，使镀铜液中甲醛的用量大大降低，甚至可以不含有甲醛，从而使其环境污染性得到显著改善，最大程度上避免了对人体的伤害。

本发明还提供了一种化学镀铜液的制备方法，包括将上述组分加入水中搅拌至充分溶解即可。

本发明还提供了一种非金属表面金属化的方法，包括将表面经过预处理的非金属基材先采用离子钯活化液进行活化处理，然后置于还原液中进行还原处理后，再浸渍于化学镀铜液中进行化学镀铜；其中，所述化学镀铜液为本发明提供的化学镀铜液。

本发明提供的化学镀铜液由多种组分复配而成，由于组分间的相互作用，该化学镀铜液在基材上具有很好的化镀活性，其引发周期短，镀速快，镀覆完整、有效降低了漏镀溢镀的问题。

具体实施方式

本发明的技术方案涉及一种化学镀铜液，所述化学镀铜液为含有可溶性铜盐，可溶性氢氧化物，络合剂，稳定剂，促进剂及还原剂；所述还原剂为亚甲基二醇化合物和/或α-二醇化合物的水溶液。

发明人通过大量实验发现，亚甲基二醇化合物或α-二醇化合物在化学镀铜液中可以作为还原剂使用，通过这种镀铜液获得的镀层均匀，光泽度和结合力均有较大提升。同时，由于可以替代甲醛等污染性较强的还原剂，能改善镀液的化学镀工艺的环境污染性，减少化镀过程对人体的伤害。本发明中所述的亚甲基二醇化合物具体可以为：亚甲基二醇（O-CH₂-OH）、2-亚甲基-1,3丙二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇中的一种或几种。所述α-二醇化合物为1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、α-丙二醇中的一种或几种；所述还原剂的用量可以控制在0.1-0.5mol/L。当还原剂含量过低时还原效果不明显，含量过高时反应过于剧烈，使结晶粗大，镀层致密性差。在进一步优选的情况下，所述还原剂的用量为0.25-0.35mol/L。

根据本发明提供的化学镀铜液，该化学镀铜液可以含有可溶性铜盐0.02-0.1mol/L，可溶性氢氧化物0.1-0.7mol/L，络合剂0.04-0.2mol/L，稳定剂的含量为1-100mg/L，促进剂0.001-0.01mol/L。在进一步优选的情况下，可溶性铜盐0.04-0.08mol/L，可溶性氢氧化物0.3-0.5mol/L，络合剂0.08-0.16mol/L，稳定剂的含量为2-50mg/L，促进剂0.004-0.07mol/L。