[发明专利]一种印制线路板酸性镀铜电镀液及其制备和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于印刷电路板镀铜技术领域，特别是涉及一种普通印刷电路板通孔镀铜用的电镀液及其制备和应用方法。

背景技术

酸性硫酸盐镀铜工艺因为其溶液基本成分简单、溶液稳定、电流效率高，加入适当的添加剂就能得到光亮平整、韧性良好的镀层，因此在印刷板孔金属化电镀中得到广泛应用。

酸性镀铜层的好坏，关键在于添加剂的选用，国外大公司自上世纪五十年代开始就已经开展对酸性镀铜添加剂的研发，而我国也在七十年代末研发推出一种无染料的宽温度酸性镀铜添加剂，其主要组成成分为M（2-硫基苯并咪唑）、N（乙撑硫脲）、PN（聚乙烯亚胺烷基盐）、P（聚乙二醇），称为MN型光亮剂，这对我国电镀行业做出了突出的贡献。但到了上世纪九十年代后，国外经过筛选和改进提高，相继推出了日本、美国的“210”、“510”、“Ultra”等染料型硫酸盐镀铜添加剂。而染料型添加剂在整平性、覆盖能力和出光速度方面均要优于MN型，因此很快就占领国内中高端市场。随着国外染料型添加剂的广泛使用，国内也有不少的公司开始研发染料型添加剂，如国内的德君、天大天海等公司。

我国现在是世界第一大PCB板生产大国，但我国的PCB板生产仍然处于行业的低端，国内生产的PCB板主要为中低端的PCB板，中高端的PCB板生产无论从设备上或者原材料上都受制于人。国外染料型添加剂一般都是比较昂贵，对于生产中低端的PCB板来说是成本偏高，因此很多国内中小电镀厂用的电镀药水都不是国外染料添加剂，他们使用大多数是国内厂商生产的电镀添加剂，而这些添加剂的深度能力和分散能力都不是特别的高，因此开发一种适合国内中低端PCB板生产的电镀添加剂在我国还是很有意义和必要的。

近年来国内的厂家生产了不少优秀的电镀中间体，而生产一种好的电镀添加剂体系重点在于中间体的复配，利用国内药水厂商和自合成一些电镀中间体来复配电镀药水对我国电镀药水行业拜托国外控制以及减少生产成本具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种印刷线路板酸性镀铜电镀液及其制备与应用方法，该电镀液有很好的深度能力和分散能力，能提高印制线路板通孔孔内铜层均匀分布，还能有效降低表面铜层厚度与孔中心铜层厚度的比，适合中低端印刷板通孔电镀。

本发明的技术方案为：

一种印制线路板酸性镀铜电镀液，含有整平剂、水溶性铜盐、硫酸、走位剂、氯离子及光泽剂和表面活性剂，所述的整平剂为以下1）和2）的混合物或者任选其一：1）N-乙烯基咪唑鎓盐与丙烯基脂类的共聚物，2）N-乙烯基咪唑与环氧化物聚合物；所述的整平剂含量为0.05～100mg/L；优选为0.5～300mg/L。

所述的N-乙烯基咪唑鎓盐与丙烯基脂类的共聚物结构式为：

式中R₁和R₂表示相同或不同碳数量为1-4的烷基，X为卤素原子或硫酸氢根离子，Y为H原子或氢氧根离子或亚硫酸氢根离子，n和m是大于1而小于1000的数，更优选为25～500的整数；R₁优选为碳数量为2-3的烷基，R₂优选为碳数量为3-4的烷基；X优选为氯离子或溴原子；Y优选为H原子或亚硫酸氢根离子。

所述的N-乙烯基咪唑与环氧化物的聚合物结构式为：

式中R₃为碳数量为1-4的烷基或OR₄，R₄为碳数量1-4的烷基或-R₅OCHOCH₂,其中R₅为碳数量为1-4的烷基或芳基。R₃优选为OR₄，R₄优选为-R₅OCHOCH₂，R₅优选为碳数量34的烷基。

所述的走位剂为聚乙烯亚胺丙磺酸钠或烷基链碳数为8-12和氧乙烯醚链乙氧基数为7-15的脂肪胺乙氧基磺化物中的一种或两种，走位剂的含量为1～100mg/L。优选为聚乙烯亚胺丙磺酸钠，该走位剂国内很多药水公司均有售，如江苏梦得电镀化学品有限公司，走位剂含量为1～100mg/L；优选为5～50mg/L。

所述的光泽剂为含硫有机磺酸盐类；光泽剂含量为1～100mg/L；优选为5～30mg/L。