化学镀铜液(2)

原料配比

制备方法
    将各组分溶于水， 搅拌均匀即可。

原料配伍
    本品各组分配比范围为: 铜盐5~ 20g、甲醛5~ 15mL、络合剂25~ 65g、PH调节剂8 ~ 20g、pH缓冲剂5 ~ 20g、聚Z=醇0.05~1g、2, 2'联吡啶0.01 ~ 0.06g、2-巯基苯并咪唑0.001 ~0.02g、亚铁盐0.05~ 1g、甲醇5 ~ 50mL,加水至1L。
    其中，铜盐为本领域技术人员所公知的各种铜盐，其作用是提供可还原的Cu²⁺。例如CuCl₂、Cu (NO₃) ₂、CuSO₄，本品优选CuSO₄。

    本品中的甲醛为还原剂，甲醛将Cu²⁺还原成Cu沉淀下来，自身则被氧化为甲酸。甲醛具有优良的还原性能，可以有选择性地在活化过的基体表面自催化沉积铜。

    PH调节剂的作用是提供一个碱性的反 应环境。因为甲醛在碱性条件下的还原效果优良。本品优选NaOH。

    络合剂的作用是防止Cu²⁺在碱性条件下生成Cu (OH)₂沉淀。为了使络合效果更好，抑制Cu (OH)₂沉淀副反应，本品优选酒石酸钾钠和EDTA二钠。

    更优选酒石酸钾钠的浓度为5 ~ 25g/L，EDTA二钠的浓度为20 ~ 40g/L。
    PH缓冲剂的作用是提高反应的持续稳定性，同时可以改善镀层外观。本品优选Na₂CO₃。

    聚乙二醇可以改善塑料基体与溶液的亲和状态，同时通过对I件表面尖锐部位的覆盖来抑制晶粒的无序生长，提高了镀层的平整性与均匀性。本品优选聚乙二醇的平均分子量为300 ~ 1000。

    本品采用2，2'-联吡啶为稳定剂，它能络合溶液中的Cu⁺,而不络合Cu²⁺，从而避免Cu⁺的相互碰撞生成分子级铜，分子级铜催化性能很高，会引|起镀液自发分解。

    2-疏基苯并咪唑的作用是:与2，2'-联吡啶共同吸附铜离子，降低铜离子浓度，提高了镀液的稳定性;与甲醛形成中间态化合物，促进了甲醛的氧化，这样使沉积速率增加了1倍左右。2-巯基苯并咪唑和2，2'-联吡啶的同时使用，使镀层颜色变亮，形貌发生变化。所得镀层是多晶铜，没有发现夹杂Cu₂O。2-巯基苯并咪唑的优选浓度为0.003 ~ 0.02g/L。

    本品中加入亚铁盐的目的是提高镀速，少量的铁与铜共沉积有利于提高铜晶体的排列整齐度,减少氧化亚铜颗粒夹杂，促进了铜沉积的速率与持续性，并使镀层较厚。本品亚铁盐优选FeSO₄。

    甲醇可以抑制甲醛的歧化反应，稳定了还原剂浓度，提高了镀液稳定性，改善了镀层外观。其优选浓度为5 ~ 50mL/L。

产品应用
    本品主要应用于化学镀铜。

产品特性
    本品用于线路板直 接金属化的化学镀铜工艺中，镀出的镀层外观色泽亮丽，其中杂质含量很少，粗镀层厚度可以达到20μm以上，大大提高了镀层的厚度。本品镀速较快，可达10μm/h以上。

本文转载自《化学镀液 配方与制备(一)》编著    李东光
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