化学镀铜液(10)

原料配比

制备方法

    先将铜盐、 络合剂、稳定剂、还原剂、表面活性剂、端羟基聚氧化丙烯醚和三硫-异硫脲-丙磺酸钠盐分别溶于水制备各自的水溶液，然后将铜盐水溶液与络合剂水溶液先混合，再与其他水溶液混合，最后加入pH调节剂氢氧化钠，即得到所述化学镀铜液。

原料配伍
    本品各组分质量份配比范围为:五水硫酸铜5~20、乙二胺四乙酸二钠10~ 40、酒石酸钾钠10~40、端羟基聚氧化丙烯醚5~30、三硫-异硫脲丙磺酸钠盐0.001 ~ 0.05、亚铁氰化钾0.001 ~0.15、联吡啶0.0005~0.1、甲醛1 ~5、十二烷基硫酸钠0.0005~0.1、氢氧化钠5~20,水加至1000。

    铜盐为化学镀铜的主盐，用于提供Cu²⁺， 可与还原剂反应生成单质Cu并沉积于待镀工件表面，形成铜镀层。优选情况下，本产品中的铜盐可采用现有技术中常用的硫酸铜、氯化铜或硝酸铜，没有特殊限定。其中，硫酸铜可采用五水硫酸铜，但不局限于此。所述铜盐的含量在本领域的常用范围内即可，例如，可为5~ 20g/L,但不局限于此。

    络合剂可采用现有技术中常用的各种络合剂，例如可以选自乙二胺四乙酸、可溶性乙二胺四乙酸盐、酒石酸钾钠中的两种或两种以上。本产品通常采用双络合组分来提高化学镀铜液的稳定性。
    优选情况下，所述络合剂采用酒石酸钾钠和乙二胺四Z酸二钠的混合物。最优选情况下，乙二胺四乙酸二钠的含量为10 ~ 40g/L，酒石酸钾钠的含量为10~ 40g/L。

    稳定剂用于提高镀液的稳定性，可采用现有技术中常用的各种稳定剂。各稳定剂之间的差异较大，本产品中可采用多种稳定剂，扬长避短，从而使本产品提供的化学镀铜液的稳定效果达到最佳，保证本产品与现有技术相比稳定性得到最大幅度提高。优选情况下，所述稳定剂选自亚铁氰化钾、联吡啶中的至少一种，更优选亚铁氰化钾和联吡啶。进一步优选时， 化学镀铜液中，亚铁氰化钾的含量为0.001 ~ 0.1g/L,联吡啶的含量为0.001 ~ 0.1g/L。

    还原剂为甲醛。甲醛与Cu²⁺反应还原出的Cu沉淀下来，自身被氧化为甲酸。甲醛具有优良的还原性能，可以选择性地在活化过的基体表面自催化沉积铜。

    表面活性剂为现有技术中常用的各种表面活性剂，例如可以采用十二烷基硫酸钠，但不局限于此。十二烷基硫酸钠较其他表面活性剂可减缓甲醛的挥发，提高镀层质量。更优选情况下，化学镀铜液中，十二烷基硫酸钠的含量为0.001~0.1g/L。
    化学镀铜液中还含有pH调节剂，于保证本产品的化学镀铜液为碱性镀铜液，为化学镀铜提供一个碱性环境，因为作为还原剂的甲醛在碱性条件下还原效果最佳。所述pH调节剂采用现有技术中常用的各种碱性物质，例如可以采用氢氧化钠或氢氧化钾，优选为氢氧化钠。更优选情况下，所述化学镀铜液中，氢氧化钠的含量为5 ~ 20g/L。

产品应用
    本品主要用于化学镀铜。

产品特性
    本产品通过在常用的化学镀铜液中新增端羟基聚氧化丙烯醚和三硫异硫脲-丙磺酸钠盐，能有效改善镀液的活性和稳定性，能起到化学反应桥梁的作用，加速电子的转移，从而加强工件的催化活性;络合剂的作用是防止Cu²⁺在碱性条件下生成Cu(OH)₂沉淀，其能与Cu²⁺形成稳定的络合物，即使在高碱性条件下也不会形成Cu(OH)₂沉淀，同时还能防止铜直接与甲醛反应造成镀液失效。其中端羟基聚氧化丙烯醚能屏蔽镀液中的杂质离子，抑制一价铜离子副反应的发生，同时也可以包裹溶液中产生的铜颗粒阻止其继续反应变大，保证镀层质量;三硫异硫脲-丙磺酸钠盐可以抑制镀铜过程中的各种副反应，保证镀液的长时间稳定性。

本文转载自《化学镀液 配方与制备(一)》编著    李东光
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