[发明专利]一种印制电路通孔电镀铜的镀液及工艺

说明书

一种印制电路通孔电镀铜的镀液及工艺，属于电镀添加剂技术领域。所述镀液包括五水硫酸铜、浓硫酸、盐酸、第一类添加剂和第二类添加剂。本发明在印制电路通孔电镀铜中仅使用两类添加剂，简化了通孔电镀铜添加剂配方，优化了添加剂体系；采用本发明镀液电镀得到的镀铜层表面光滑致密，通孔孔面平整，无狗骨现象，具有良好的镀孔效果。

技术领域

本发明属于电镀添加剂技术领域，具体涉及一种印制电路通孔电镀铜的镀液及工艺。

背景技术

印制电路板是电子产品不可缺少的重要部件之一，是电子信息产品电气功能实现的载体，可以支撑电路元器件和互连电路元器件。目前，电镀铜主要使用酸性硫酸盐电镀液，其中含有硫酸铜、硫酸、氯离子等无机成分以及不同类型相互协同的有机添加剂。其中，有机添加剂包括加速剂、抑制剂、整平剂，通过调整电镀过程中的电流分布，以改善电镀液的分散性能及其均镀能力。

目前，常用的加速剂为3-巯基-1-丙烷磺酸盐(MPS)和聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)，SPS在电镀液中分解为两个MPS，在氯离子的协助下加速铜离子得到电子还原为金属铜，这个过程提升了铜还原的效率，从而起到了加速铜沉积的作用。抑制剂在氯离子的协同作用下，能够吸附在阴极表面和孔口处，起到抑制板面铜沉积的作用。整平剂是添加剂体系中结构最复杂的，其作用机理可能是通过吸附在高电流密度区域，通过氮原子的极化，在阴极表面形成吸附层，抑制反应，从而使孔内铜沉积平整。目前，大多整平剂的制备原料和合成过程较为复杂，有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种印制电路通孔电镀铜的镀液及工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种印制电路通孔电镀铜的镀液，其特征在于，所述镀液包括五水硫酸铜、浓硫酸、盐酸、第一类添加剂和第二类添加剂；其中，所述第一类添加剂为聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚物中的一种或几种；所述第二类添加剂为甲基橙、乙基橙、4-(苯基偶氮基)苯磺酸、橙黄Ⅰ、2,5-二氯代-4-[2-(二丁氨基)-4-甲基-6-[[2-(4-磺苯基)乙基氨基]-5-嘧啶基]偶氮基]苯磺酸钠、间-[[4-[[对-[双(2-羟乙基)氨基]苯基]偶氮基]-1-萘基]偶氮基]苯磺酸钠、丫啶黄、4-(8-羟基-5-喹啉偶氮)苯磺酸、羟偶氮苯磺酸、1-萘胺-4-偶氮对苯磺酸、4-[[5-[(5-氯-2-羟基苯基)偶氮基]-2,4-二羟苯基]偶氮基]苯磺酸钠、3-[(8-羟基-7-喹啉基)偶氮基]苯磺酸单钠盐、4-氯代-3-[4,5-二氢代-3-甲基-5-氧代-4-苯偶氮基-1H-吡唑-1-基]苯磺酸钠中的一种或几种。

进一步的，所述五水硫酸铜的浓度为60g/L-80g/L，浓硫酸的浓度为220g/L-240g/L，氯化氢的浓度为40mg/L-80mg/L，第一类添加剂的浓度为200mg/L-600mg/L，第二类添加剂的浓度为2mg/L-8mg/L。

进一步的，所述五水硫酸铜可以采用硫酸铜代替，当采用硫酸铜时，镀液中硫酸铜的浓度为38.4g/L-51.2g/L。

进一步的，所述镀液用于厚径比为(4～20)：1大小通孔的电镀。

一种印制电路通孔电镀铜的电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对带通孔的覆铜板进行除油、微蚀和预浸处理；

步骤2、将配制好的上述镀液倒入镀槽内，以步骤1处理后的带通孔的覆铜板作为阴极，以可溶性磷铜作为阳极，采用直流电源进行电镀，其中，电流密度为1A/dm²～2A/dm²，镀液温度为22±3℃，电镀时间为30～90min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：