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化學鍍銅/沉銅工藝流程解讀(下)

關鍵詞 化學鍍銅 , 沉銅工藝|2011-06-29 14:25:23|制造技術|來源 中國磨料磨具網
摘要 膠體鈀活化法(一步活化法)(1)配方:常用的膠體鈀活化液配方列于表采用膠體鈀活化液能消除銅箔上形成的松散催化層,而且膠體鈀活化液具有非常好的活性,明顯地提高了化學鍍銅層的質量,因此...
膠體鈀活化法(一步活化法)
  
  (1)配方:常用的膠體鈀活化液配方列于表
  
  
  
  采用膠體鈀活化液能消除銅箔
  
  上形成的松散催化層,而且膠體鈀活化液具有非常好的活性,明顯地提高了化學鍍銅層的質量,因此,在PCB的孔金屬化工藝中,得到了普遍應用。
  
  表中的配方1是酸基膠體鈀,由于其鹽酸含量高,使用時酸霧大且酸性太強對黑氧化處理的多層
  內層連接盤有浸蝕現象,在焊盤處易產生內層粉紅圈。活化液中鈀含量較高,溶液費用大,所以已很少采用。配方2是鹽基膠體鈀。在鹽基膠體鈀活化 液中加入尿素,可以和Sn2+O‖形成穩定的絡合物[H2NCNH3]SC1-3,防止了活化劑產生沉淀,明顯地降低了鹽酸的揮發和Sn2+離子的氧化, 從而提高了膠體鈀活化液的穩定性。
    
  (2)膠體鈀活化液的配制方法
  
  a.酸基膠體鈀活化液—稱取1g氯化鈀溶解于100ml鹽酸和200ml純水的混合液中,并在恒溫水浴中保持30℃,邊攪拌邊加入氯化亞錫 (SnCl2?2H2O)2.54g攪拌12min,然后再與事先配制好的氯化亞錫60g、鹽酸200ml和錫酸鈉7g的混合液溶解在一起,再在45℃的 恒溫水浴條件下保溫3h,最后用水稀釋至1L即可使用。
  
  b.鹽基膠體鈀活化液-稱取氯化鈀0.25g,加入去離子水200ml,鹽酸10ml,在30℃條件下攪拌,使氯化鈀溶解。然后加入3.2g 氯化亞錫并適當攪拌,迅速倒入事先配制好的含有尿素50g、氯化鈉250g、錫酸鈉0.5g和水800mL的混合溶液中,攪拌使之全部溶解,在45℃條件 下保溫3h,冷至室溫,用水稀釋至1L。
  
  (3)膠體鈀處理工藝:采用膠體鈀活化液按下述程序進行:
  
  預浸處理→膠體鈀活化處理→水洗→解膠處理→水洗→化學鍍銅→
    
  a.預浸處理-經過粗化處理的覆銅箔板,如果經水洗后直接浸入膠體鈀活化液中進行活化處理,將會使活化液中的含水量不斷增加,造成膠體鈀活化 液過早聚沉。因此,在活化處理前要先在含有Sn2+的酸性溶液中進行預浸處理1~2min,取出后直接浸入膠體鈀活化液中進行活化處理。配制時應首先將鹽 酸與水相混合,然后再加入SnCl2?2H2O ,攪拌溶解,這樣可防止SnCl2水解。
    
  酸基膠體鈀預浸液配方:
      氯化亞錫(SnCl2.2H2O)       70~100g/L
      鹽酸37%(體積)       200-300ml/L
      鹽基膠體鈀預浸液配方:
      SnCl2.2H2O           30g/L
      HCl              30ml/l
      NaCl             200g/l
      O
      ║
      H2N-C-NH2          50g/l
    
  b.活化處理-在室溫條件下處理3~5min,在處理過程中應不斷移動覆銅箔板,使活化液在孔內流動,以便在孔壁上形成均勻的催化層。
    
  c.解膠處理-活化處理后,在基材表面吸附著以鈀粒子為核心,在鈀核的周圍,具有堿式錫酸鹽的膠體化合物。在化學鍍銅前,應將堿式錫酸鹽去 除,使活性的鈀晶核充分暴露出來,從而使鈀晶核具有非常強而均勻的活性。經過解膠處理再進行化學鍍銅,不但提高了膠體鈀的活性,而且也顯著提高化學鍍銅層 與基材間的結合強度。常用的解膠處理液是5%的氫氧化鈉水溶液或1%氟硼酸水溶液。解膠處理在室溫條件下處理1~2min,水洗后進行化學鍍銅。
    
  d.膠體銅活化液簡介:
    明膠           2g/l
    CuSO4.5H2O        20g/l
    DMAB(二甲胺基硼烷)   5g/l
    水合肼          10 g/l
    鈀            20ppm
    PH            7.0
    
  配制過程:首先分別將明膠和硫酸銅用溫水(40度C)溶解后將明膠加入至硫酸銅的溶液中,用25%H2SO4將PH值調至2..5當溫度為 45度C時,將溶解后DMAB在攪拌條件下緩慢加入上述的混合溶液中,并加入去離子稀釋至1升,保溫40~45度C,并攪拌至反應開始(約5~10分鐘) 溶液的顏色由藍再變成綠色。放置24小時顏色變成紅黑色后加入水合肼,再反應有24小時后膠體溶液的PH值為7,就可投入使用。為了提高膠體銅的活性,通 常再加入少量的鈀。
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