[发明专利]绝缘基材表面电镀金属的方法

说明书

本发明涉及一种绝缘基材表面电镀金属的方法，包括如下步骤：使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触以产生改性表面；将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触，以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层；于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层；于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。上述方法利用聚阳离子和聚阴离子在绝缘基材表面交替沉积，与基材表面之间形成紧密结合的涂覆层，经过这种修饰和吸附，在表面形成均匀而具有一定厚度的薄膜后，在相同的金属电镀液及电镀条件下，电镀液的深镀能力和分散能力会得到较大提高，所得金属镀层具有平坦，均匀，背光效果好的特点，避免孔破和孔内个别位点电镀金属层过薄现象的产生。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，特别是涉及一种绝缘基材表面电镀金属的方法。

背景技术

随着电子信息产业的迅猛发展，作为电子互联互通载体的印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB)行业也高速发展。从以前的双面多层到高密度互联板HDI(HighDensity Interconnector)，再到现在的类载板SLPCB(Substratelike-PCB)，工艺要求越来越高。过去，该工艺的层间导通的化学镀铜采用甲醛作为还原剂，甲醛是一种毒性较大的致癌物质，对操作者的身体健康造成很大威胁。另外，该工艺中有铜离子、镍离子及钯离子等金属离子的使用与排放，更重要的是，该工艺中产生的含有大量络合剂的废水难以处理。因此，现在的工艺采用导电聚合物工艺来替代传统的化学镀铜工艺。首先，需要在电路板的孔壁绝缘层上沉积一层有机导电膜，其次再利用导电膜的导电性进行化学电镀，最后在其表面形成一层永久导电的铜层。该工艺最大的优点就是操作过程环保、工艺流程缩短，不使用甲醛，没有重金属离子及其络合剂的使用及排放，废水处理步骤简单，单位能耗降低，运作成本降低。但该工艺也存在致命弱点，由于经处理的基材表面(例如孔壁)的电荷特性，如果直接使用含高锰酸根溶液处理基材，则在基材表面，尤其是孔壁表面沉积的二氧化锰量会很少，从而在基材表面形成有机导电膜会比较薄，有机导电聚合物的导电性较弱，特别是在电路板孔内的玻璃纤维位点反应更差，电镀过程中常有空洞(Void)的产生，俗称“断铜”，在背光测试中会出现透光和空洞。此外，即使背光测试中不产生透光和空洞，如果孔内的某个位置的铜厚特别薄，仍然会影响电路板的导电性和稳定性。

因此，现有技术仍有待改进。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种绝缘基材表面电镀金属的方法。

具体的技术方案如下：

一种绝缘基材表面电镀金属的方法，包括如下步骤：

使所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触，以形成改性表面；

将所述改性表面与含有高锰酸根离子的水溶液接触，以在所述改性表面上形成二氧化锰吸附层；

于所述二氧化锰吸附层表面形成导电聚合物层；

于所述导电聚合物层表面电镀形成金属层。

可以理解的，所述绝缘基材表面交替与聚阳离子和聚阴离子接触可以是将所述绝缘基材交替浸泡于聚阳离子水溶液和聚阴离子水溶液中，其中聚阳离子水溶液中聚阳离子的浓度为0.1g/L-10g/L；聚阴离子水溶液中聚阴离子的浓度为0.1g/L-10g/L。可以理解的，交替循环浸泡的次数为N，N优选为1-8，N是半整数或整数，当N为半整数时，例如N＝1.5，代表在绝缘基材交替循环浸泡于聚阳离子和聚阴离子水溶液1次后，再单独浸泡于聚阳离子或聚阴离子水溶液一次。更优选的N为1-5次。使用聚阳离子和聚阴离子交替处理基材的操作温度可以在15℃～80℃下进行。

在其中一些实施例中，所述聚阳离子选自聚脂肪族阳离子、聚芳香族阳离子及其盐中的一种或多种。

在其中一些实施例中，所述聚阳离子选自聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯基咪唑鎓、聚乙烯基吡啶鎓及其盐中的一种或几种。