[发明专利]一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液及其制备方法，涉及化学镀铜技术领域。本发明在制备薄膜表面沉铜用高稳定镀液时，先将丙烯酸甲酯和二乙烯三胺反应制得预聚体，将1‑氨基‑5‑己烯和预聚体进行初步聚合，再加入预聚体进行支化聚合制得超支化络合剂，将甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷反应制得单端含氢硅油，将超支化络合剂和单端含氢硅油反应制得改性超支化络合剂，将无水硫酸铜、甲醛、改性超支化络合剂、二甲苯、纯水、2,2'‑联吡啶和2‑巯基苯并噻唑混合，调节pH后制得薄膜表面沉铜用高稳定镀液。本发明制备的薄膜表面沉铜用高稳定镀液具有良好的稳定性和结合性。

技术领域

本发明涉及化学镀铜技术领域，具体为一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液及其制备方法。

背景技术

化学镀也称为无电镀，是指无外加电流条件下，在具有催化活性的基材表面，利用溶液中的还原剂将金属离子还原，在基材表面形成金属层的一种表面处理技术。常用的化学镀金属层有：镍、钴、铜、金、银、铂、钯。与其它非金属材料表面金属化技术手段相比，化学镀铜技术具有成本低、工艺操作简单、镀层性能优良等特点。

随着微电子技术的快速发展，在电子封装中也广泛采用化学镀铜技术，尤其是在陶瓷电子器件工艺中，有时为了获得一些特殊功能，需要使用化学镀技术将陶瓷表面金属化，通过焊接解决陶瓷与其它电子器件的连接问题。受成本、重量的限制，通常采用塑料作为电子元器件的外壳，而塑料对电磁干扰的屏蔽能力很差，化学镀技术可以很好地解决这一问题，因此，很多电子仪器和半导体设备均在外壳使用化学镀技术沉积一层铜层。化学镀铜具有自催化的特点，在热力学上是不稳定体系，同时塑料薄膜和铜层因为材料力学性能的不同，塑料薄膜受力形变时易与铜层发生起皮形变，因此提高化学镀铜液的稳定性和使用时形成的铜沉积层和塑料薄膜的界面结合性能对化学镀铜技术至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液，由无水硫酸铜、甲醛、改性超支化络合剂、二甲苯、纯水、2,2'-联吡啶和2-巯基苯并噻唑混合，并用氢氧化钠调节pH制得，其特征在于，所述改性超支化络合剂是由超支化络合剂和单端含氢硅油反应制得，所述超支化络合剂是由丙烯酸甲酯和二乙烯三胺反应制得预聚体，将1-氨基-5-己烯和预聚体进行初步聚合，再加入预聚体进行支化聚合制得；所述单端含氢硅油是由甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷反应制得。

作为优化，一种薄膜表面沉铜用高稳定镀液的制备方法包括以下制备步骤：

(1)将1-氨基-5-己烯和预聚体按质量比1：2～1：3混合均匀，在50～60℃，800～1000r/min搅拌40～50min，再加入1-氨基-5-己烯质量6～8倍的预聚体，保持温度不变继续搅拌反应40～50min，在40～50℃，1～2kPa静置3～5h，再将温度升至100～140℃，继续反应2～3h，制得超支化络合剂；

(2)在氮气氛围中，将单端含氢硅油和超支化络合剂按质量比1：2～1：3混合均匀，再加入单端含氢硅油质量0.003～0.005倍的催化剂，在70～80℃，500～800r/min搅拌10～15min，再升温至100～110℃继续搅拌8～12h，在40～50℃，1～2kPa静置8～10h，制得改性超支化络合剂；

(3)将无水硫酸铜、甲醛、改性超支化络合剂、二甲苯和纯水按质量比8：10：35：15：1000～10：15：40：18：1000混合均匀，再加入无水硫酸铜质量0.001～0.002倍的2,2'-联吡啶，无水硫酸铜质量0.0001～0.0002倍的2-巯基苯并噻唑，最后调节pH，制得薄膜表面沉铜用高稳定镀液。