[发明专利]一种用于制备锡钯胶体活化剂的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及活化剂技术领域，更具体地说，涉及一种用于制备锡钯胶体活化剂的装置与方法。

背景技术

目前，随着全球电子信息技术和通信技术的迅猛发展，印制线路(PCB)产业已经在世界范围成为电子元件制造业的最大支柱。制备印制电路板主要包括以下步骤：将多层非金属板钻孔后经除胶渣流程去除钻孔产生的胶渣(Smear)，然后进行清洁整孔、微蚀、预浸、活化、速化与化学镀铜等处理，使印制线路板孔壁内的非金属材料金属化，从而实现印制线路板的层与层之间的电性导通。

活化处理是制造印制电路板过程中的重要步骤，其目的是在非金属基底上吸附一定量的活化中心，以便诱发化学镀，具体过程为：将预浸后的非金属基底浸入锡钯胶体活化剂中，锡钯胶体活化剂吸附于非金属底材表面，使非金属基底表面生成一层具有催化还原化学铜能力的非连续性的贵金属锡钯纳米颗粒，从而有利于化学镀铜在基底表面顺利进行。

锡钯胶体活化剂的主要成份包括氯化钯、盐酸、硫酸、氯化亚锡和氯化钠等。锡钯胶体活化剂中的锡钯胶体粒子并不溶于溶液介质中，但是在粒子小到只要溶液介质提供的热能就足以克服胶体的重力时，该胶体便会悬浮而分散在溶液中，形成胶体粒子的布朗运动(Brown motion)。虽然可以通过提高溶液操作温度方式使胶体粒子悬浮，但是，胶体粒子的粒径大小仍是影响布朗运动的重要因素，当胶体粒子粒径较大时(例如200nm)，即使是在较高的操作温度下，仍无可避免的产生液面胶体粒子数与槽底胶体粒子数的差距较大的现象，该差距将使活化槽内各点的活性不均匀，同时胶体粒径过大易产生彼此胶集，造成胶体的沉降，活化剂的活性下降，因此，如何制备出粒径较小且分散均匀的锡钯胶体溶液具有重要的意义。

锡钯胶体活化剂的制备主要包括两个步骤：首先将氯化亚锡与钯-盐酸溶液碰撞搅拌实现胶体的成核；然后将过量氯化亚锡与锡钯纳米粒子混合，该步骤为胶体的成长步骤。其中，成核步骤中晶核大小的控制是锡钯胶体制备过程中的关键，如果成核控制不当则粒子成长速率远高于核心的形成速率，巨大的范德华力吸引力将大于彼此的推离力，从而使锡钯胶体聚集，胶体颗粒变大甚至产生沉淀。现有技术中，常用的锡钯胶体活化剂的制备方法为：将大量的氯化亚锡溶液与钯-盐酸溶液直接混合搅拌，由于该方法过早将大量的氯化亚锡与未成核的钯混合，大量的二价锡与氯离子形成非常稳定的络合物，无法将钯还原成金属钯，从而制备的活化剂无活性或活性较低。另外，活化剂制备方法还包括：采用搅拌机缓慢搅拌钯-盐酸溶液，然后采用在一个定点缓慢倒入的方式加入氯化亚锡溶液。由于该搅拌方式易形成惯性搅拌，不能使锡钯原子充分且均匀地碰撞，因此形成的成核粒子粒径较大且大小粒径分布较广。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于制备锡钯胶体活化剂的装置与方法，该方法制备的锡钯胶体活化剂中锡钯胶体粒径较小且分散均匀。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于制备锡钯胶体活化剂的装置，包括：

侧壁上设置有出料口的槽体；

设置于所述槽体底部外壁的超音波震荡装置；

在厚度方向上具有多个贯通的通孔的分散板。

优选的，所述槽体内壁为聚丙烯材质、聚氯乙烯材质或聚四氟乙烯材质；所述分散板为聚丙烯材质、聚氯乙烯材质或聚四氟乙烯材质。

优选的，所述通孔的孔径为1～5mm。

优选的，还包括：

与所述超音波震荡装置相连的超音波发生器。

相应的，本发明还提供一种利用上述装置制备锡钯胶体活化剂的方法，包括：

将第一氯化亚锡溶液经分散板的多个通孔流入钯的无机酸溶液中，超音波震荡，得到第一混合溶液；

将所述第一混合溶液、第二氯化亚锡溶液与无机酸混合，加热搅拌，得到锡钯胶体活化剂。

优选的，所述超音波震荡的振荡频率为10～70KHz。

优选的，所述超音波震荡的振荡频率为24KHz。

优选的，所述超音波震荡的功率为100～175W。

优选的，所述超音波震荡的功率为125～150W。

优选的，所述第一氯化亚锡溶液的流入时间为30～50秒。