[发明专利]一种用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物及电镀方法

说明书

本发明属于印制电路板孔金属化的反向脉冲电镀技术领域，具体涉及一种用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物及电镀方法。一种用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物，包括水、一种或多种无机酸、一种或多种杂环化合物、一种或多种光亮剂，且所述一种或多种杂环化合物选自一种或多种芳香族杂环化合物、一种或多种含环氧化物的化合物、或它们的任意组合所得到的一种或多种产物；其中，所述一种或多种杂环化合物在孔金属化组合物中的浓度为1～5000ppm。

技术领域

本发明属于印制电路板孔金属化的反向脉冲电镀技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物及电镀方法。

背景技术

随着电子产品的集成化的不断提高，卫星导航及5G的应用，印制线路板的纵横比也越来越高，对导通孔镀铜的要求自然越来越高，目前普通镀铜工艺存在的以下不足：1)仅能满足低纵横比(板厚：孔径≦8:1)的通孔镀铜需要；2)对于高纵横比(板厚：孔径：12:1-25:1的)孔径印制线路板的通孔镀铜，即便采用低的电流密度(0.5-0.8A/dm²)，超长电镀时间(5-6h)进行通孔镀铜，也会造成板面镀铜特厚，孔内镀铜呈“狗骨”现象(即孔口铜厚过大，孔中间铜厚过小)，由于孔中间镀铜过薄，容易引起焊接过程中的孔铜断裂。

因此，迫切需要开发用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物以满足工艺需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种用于垂直连续脉冲电镀的孔金属化组合物，包括水、一种或多种无机酸、一种或多种杂环化合物、一种或多种光亮剂，且所述一种或多种杂环化合物选自一种或多种芳香族杂环化合物、一种或多种含环氧化物的化合物、或它们的任意组合所得到的一种或多种产物；其中，所述一种或多种杂环化合物在孔金属化组合物中的浓度为1～5000ppm。

作为一种优选的技术方案，所述一种或多种无机酸在孔金属化组合物中的浓度为0.5～50wt％。

作为一种优选的技术方案，所述一种或多种光亮剂在孔金属化组合物中的浓度为1ppb～500ppm。

作为一种优选的技术方案，所述一种或多种光亮剂选自：N,N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸-(3-磺丙基)酯、3-巯基-丙基磺酸钠盐、碳酸二硫基-o-乙酯-s-酯与3-巯基-1-丙烷磺酸钾盐、双磺丙基二硫化物、3-(苯并噻唑基-s-硫基)丙基磺酸钠盐、吡啶鎓丙基磺基甜菜碱、1-钠-3-巯基丙烷-1-磺酸酯、N,N-二甲基-二硫基氨基甲酸-(3-磺乙基)酯、3-巯基-乙基丙基磺酸-(3-磺乙基)酯、3-巯基-乙基磺酸钠盐；碳酸-二硫基-o-乙酯-s-酯与3-巯基-1-乙烷磺酸钾盐、双磺乙基二硫化物、3-(苯并噻唑基-s-硫基)乙基磺酸钠盐、吡啶鎓乙基磺基甜菜碱、1-钠-3-巯基乙烷-1-磺酸酯。

作为一种优选的技术方案，所述一种或多种芳香族杂环化合物为通式(Ⅰ)表示的化合物：其中R1、R2、R3可以相同也可以不同，各自独立的选自H、取代或未取代的C1-C12烷基、取代或未取代的C2-C12烯基、取代或未取代的芳基、氰基、羟基、氨基、羧基、巯基、磺酸基、硝基、酰胺基、炔基、偶氮基，且R2和R3不都是H；Y选自C、N、P、O、S中任意一种元素。

作为一种优选的技术方案，所述R1、R2、R3可以相同也可以不同，各自独立的选自H、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C2-C6烯基、取代或未取代的芳基、羧基、磺酸基、炔基，且R2和R3不都是H；Y选自N、O、S、C中任一元素。

作为一种优选的技术方案，所述一种或多种含环氧化物的化合物为通式(Ⅱ)表示的化合物：其中，R4为Ra，Ra表示碳原子数为1～16的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、(甲基)丙烯酰基以及链烯基中的任一种基团；或者R4为-CH₂-O-Re-O-CH₂-Ra基团，Re为具有-(CH₂-CH₂)p-结构的基团，p为0～10的整数。