[发明专利]化学镀Ni-W-P镀液及其制备方法、Ni-W-P镀层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种化学镀Ni‑W‑P镀液及其制备方法，以及一种Ni‑W‑P镀层及其制备方法。所述化学镀Ni‑W‑P镀液包括20‑50 g/L可溶性镍盐，55‑105 g/L可溶性钨酸盐，30‑70 g/L含磷还原剂，40‑100 g/L络合剂，1‑15 g/L细泡剂和0.1‑5 g/L深孔剂。所述化学镀Ni‑W‑P镀液对孔径较小的通孔有很强的填充能力，深镀和整平能力强，能够有效防止在施镀过程中由于镀液无法完全浸入孔内而产生的“黑心”区域，因此适用于例如印刷电路板等具有高深径比通孔的工件。且本发明提供的化学镀Ni‑W‑P镀液的制备方法简单、清洁不污染，易于工业化和商业化。

技术领域

本发明属于化学镀技术领域，具体涉及一种化学镀Ni-W-P镀液及其制备方法、Ni-W-P镀层及其制备方法。

背景技术

化学镀又称为无电镀，是指利用自催化的氧化还原反应在工件表面沉积一层非晶态镀层。相比于电镀，化学镀方法对工件的形状要求低，适用于各种不规则形状工件的表面处理，因此化学镀方法在工件表面处理领域具有广泛应用。化学镀Ni-W-P三元合金镀层是在化学镀Ni-P二元合金的基础上掺杂了W元素，W元素的引入能够增强镀层的耐蚀性和耐磨性，有研究指出在工件表面形成Ni-W-P合金镀层后，工件的耐蚀性能够提高1365.58倍，耐磨性提高2.68倍(李纯.42CrMo钢Ni-W-P化学镀镀液稳定性及镀层性能研究[D].沈阳:辽宁工程技术大学，2012.)。

印刷电路板是通过绝缘材料和导体配线所形成的结构性元件，在数码产品、人工智能、数控机床等方面均有广泛的应用。印刷电路板上设置有通孔和盲孔，为了实现相邻层间的电气连接，需对印刷电路板上的微孔进行金属化处理。即采用镀铜或者镀金的方式在绝缘材料表面镀上一层导电金属，使各层的印制导线能够连接。其中，基于经济性考虑，镀铜是在实际生产中最常采用的工艺。纯铜在空气中易于被氧化，为了保证后续工艺的正常进行，需要对铜进行表面处理。基于上述Ni-W-P合金镀层良好的耐蚀性和耐磨性，使用化学镀Ni-W-P镀液对印刷电路板上的铜进行表面处理是一项具有开发前景的技术。

随着市场对小微型电子产品的需求增多，印刷电路板的设计趋向于小孔径和高密度，从而导致承载电路连接的通孔逐渐微型化，目前传统化学镀Ni-W-P镀液的深镀能力和整平能力未达到较高标准，要在具有高深径比的通孔中进行Ni-W-P化学镀且形成良好的镀层仍存在一定困难。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于在高深径比通孔中进行化学镀的Ni-W-P镀液及其制备方法，以及Ni-W-P镀层及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种化学镀Ni-W-P镀液，包括20-50g/L可溶性镍盐，55-105g/L可溶性钨酸盐，30-70g/L含磷还原剂，40-100g/L络合剂，1-15g/L细泡剂和0.1-5g/L深孔剂。

其中所述可溶性镍盐和可溶性钨酸盐用于提供Ni元素和W元素，所述可溶性镍盐例如可选择硫酸镍和/或氯化镍，所述可溶性钨酸盐例如可选择钨酸钠。所述含磷还原剂用于提供P元素及作为还原剂，例如可选择亚磷酸盐和/或次亚磷酸盐等。所述络合剂用于和镍离子发生络合反应以生成络合物，降低游离态镍离子的浓度，从而抑制水解反应，防止镀液因金属离子的水解而产生自然分解，提高镀液的稳定性。所述络合剂例如可以选择柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸铵、乳酸、乙酸、乙酸铵、酒石酸和酒石酸钠中的一种或多种，当然也可以选择其他本领域内的常见络合剂。