[发明专利]一种活化液及其制备方法和无钯活化化学镀镍方法

说明书

本发明提供了一种活化液，包括：镍盐、硼酸、含硼化合物、氯化铵和柠檬酸类化合物；所述含硼化合物包括硼氢化钠、一甲基胺基硼烷、二甲基胺基硼烷和三甲基胺基硼烷中的一种或几种；所述柠檬酸类化合物包括柠檬酸或柠檬酸的钠盐。与现有技术相比，本发明采用特定成分的活化液，在各种成分的综合作用下，能够使化学镀镍过程中无需采用贵金属钯进行活化，同时能够使镀层耐腐蚀性能好，活化液稳定性高，有效的降低了印刷电路板制造过程中贵金属钯活化所带来的成本高的问题。本发明还提供了一种活化液的制备方法及无钯活化化学镀镍方法。

技术领域

本发明涉及化学镀镍技术领域，尤其涉及一种活化液及其制备方法和无钯活化化学镀镍方法。

背景技术

印刷电路板(PCB)是通过其绝缘基板上的铜电路来提供电子元件连接的互连件，是当今电子设备所必需的部件。但是在PCB的制作过程中，由于铜电路表面易被氧化，导致导电及焊接性能恶化，因此必须对铜电路进行表面处理来抑制其被氧化。目前，工业上主要通过化学镀镍/金的技术来防止PCB铜电路表面的氧化，同时提高焊接性能，化学镀镍/金的技术在目前PCB制造领域已被广泛应用。化学镀镍/金的技术中化学镀镍是一种可以在具有催化活性的表面自发进行的自催化过程。然而，在以次亚磷酸盐为还原剂进行化学镀镍时所需的活化能太高，使得铜表面不能催化次亚磷酸根的氧化，因此无法自发的进行化学镀镍，必须借助活化处理在铜电路表面引入活性点来诱发化学镀镍的进行。

目前，在PCB制造过程中，应用最广泛的铜电路表面化学镀镍前的活化方法是钯活化。然而，近些年贵金属钯的价格越来越高，带来了成本上的一些问题；同时，这种方法的活化液稳定性低且易发生渗镀。若能研发出一种切实可行的无钯活化的方法，那对于PCB制造业来说就是一个重大突破，将会解决目前成本高的一个技术问题，对PCB制造业的发展将具有重要意义。

现今，已有相关工作者开始对研究出一种切实可行的无钯活化的方法进行了相关的探索。田栋等利用硫脲与一价铜离子和镍离子络合物稳定常数的差异，使得在PCB铜电路表面铜电位降低，从而使得镍的沉积，实现置换镀镍的过程，再由于镍自身有自催化作用，可以使得镍继续沉积，从而实现化学镀镍过程；但是，这种方法会使得铜电路表面沉积出镍的同时会伴随硫的沉积，而且还会有硫脲的存在，由于含硫物质是化学镀镍的毒剂，若化学镀镍过程去除不完全，将使得化学镀镍难以进行。Jianhui Lin等先利用甲醛分解产生的氢原子吸附在铜表面，然后再利用氢原子的催化作用进行化学镀镍；但是这种方法中甲醛分解产生的氢原子吸附在铜表面，如果暴露在空气中，维持时间极短，若要成功进行化学镀镍，必须将吸附氢原子的PCB铜电路板迅速转移到化学镀镍过程，这就给工业大规模生产带来了很大的困难。

因此，研究一种能够使化学镀镍顺利进行而且工艺简单，适用于大规模生产的无钯活化镀镍方法成为本领域研究的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种活化液及其制备方法和无钯活化化学镀镍方法，采用本发明提供的活化液稳定性高，用其进行无钯活化化学镀镍不易发生渗镀，而且工艺简单。

本发明提供了一种活化液，包括：镍盐、硼酸、含硼化合物、氯化铵和柠檬酸类化合物；

所述含硼化合物包括硼氢化钠、一甲基胺基硼烷、二甲基胺基硼烷和三甲基胺基硼烷中的一种或几种；

所述柠檬酸类化合物包括柠檬酸或柠檬酸的钠盐。

在本发明中，所述镍盐优选为硫酸镍、氯化镍、次亚磷酸镍和硝酸镍中的一种或几种。