一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法

2023-06-30 11:28:06 1

一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法
【專利摘要】本發明公開了一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法。所述活化液包括如下濃度含量的組分：硫酸：0.1～10V/V％、Pd2+：4～12ppm、添加劑：0.1～30g/L，所述添加劑為鹼金屬的滷化物、脂肪族羧酸、有機膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。所述活化方法為採用如權利要求1-5任意一項所述的電路板化學鍍鎳的活化液對電路板進行活化，活化溫度為24～30℃，活化時間為30～200秒。本發明通過添加活化添加劑對化學鍍鎳的活化液進行改性，提高活化液的活性，降低活化槽液中Pd2+的濃度，從而降低活化液的成本；由於活化液活性的提高，可以有效防止化學鍍鎳出現漏鍍的現象，從而提高高密度印製電路板的良品率。
【專利說明】一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及印製電路板【技術領域】，特別涉及一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著通訊產品的競爭日趨激烈，印製電路板PCB製造業也得以迅猛發展，尤其趨向於高密度印製電路板的生產。與普通印製電路板相比，高密度印製電路板的線寬、線距越來越小，連接端子間距縮小，孔徑也越來越小，這些技術的發展對印製電路板的表面處理工藝要求進一步提高，之前能滿足普通印製電路板生產要求的一些工藝技術，在高密度印製電路板生產時就會出現問題。
[0003]現有技術的印刷電路板表面處理方法主要包括以下幾種:熱風整平、有機可焊性保護劑、化學鍍鎳金、化學鍍銀、化學浸錫、化學沉鎳沉鈀浸金。其中，化學鍍鎳金具有可焊、導通、散熱功能，而隨著產品的無鉛化、高密度封裝技術的發展，對可焊性塗覆表面處理技術提出了更高的要求。由於化學鍍鎳金是無電沉積的過程，鍍層厚度均勻一致，可達施鍍的任何部位，因此在印製電路板PCB製造業的應用日趨廣泛。
[0004]對於印製電路板的化學鍍鎳金而言，目前有很多的應用，市場上有很多公司的產品。化學鍍鎳是在銅 面上利用化學反應鍍上一層金屬鎳，處理流程包括除油、預浸、活化、後浸、化學鍍鎳，其中活化是化學鍍鎳前處理的關鍵步驟，活化的程度直接關係到化學鍍鎳的品質。
[0005]活化是在酸性環境下，利用Pd2+和Cu的置換反應，使銅表面沉積一層薄薄的Pd，作為化學鍍鎳反應的催化劑。
[0006]化學反應:Cu+Pd2+— Cu2++Pd
[0007]對於化學鍍鎳的活化，目前主要有硫酸鈀系列和氯化鈀系列，Pd2+濃度的控制高的達到50ppm,低的也都是在15ppm左右。
[0008]目前活化液的活性很大程度上是由Pd2+濃度決定的，對於一些易出現漏鍍的印製板，通常是採取提高活化液Pd2+濃度，有時也採用提高活化反應的溫度、延長活化反應的時間。延長活化時間會影響到生產的效率，同時生產時流程的程式也是固定的，更改程式會給生產帶來不便，多個程式有時還會出現誤操作的問題。提高活化溫度也不易控制，一旦控制不好易出現滲鍍的問題，影響產品的品質。提高活化Pd2+濃度，可以改善漏鍍的問題，但IE是貴金屬，提聞濃度就意味著生廣成本的升聞，也不是生廣廠家願意去做的。基於以上因素，只有對活化液的活性進行改善，在低Pd2+濃度時使活化液具有高活性，改善印製板化學鍍鎳的漏鍍現象。

【發明內容】

[0009]為了彌補上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是:提供一種電路板化學鍍鎳的活化液及活化方法，以解決在低Pd2+濃度時使活化液具有高活性，改善印製電路板化學鍍鎳的漏鍍現象的技術問題。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案一為:
[0011]一種電路板化學鍍鎳的活化液，包括以下濃度含量的組分:
[0012]硫酸0.1 ~10V/V% ;
[0013]Pd2+ 4 ~IOppm ；
[0014]添加劑0.1~30g/L;
[0015]所述添加劑為鹼金屬的滷化物、脂肪族羧酸、有機膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。
[0016]為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案二為:
[0017]一種電路板化學鍍鎳的活化方法，採用如權利要求1-5任意一項所述的電路板化學鍍鎳的活化液對電路板進行活化，活化溫度為24~30°C，活化時間為30~200秒。
[0018]本發明的有益效果在於:通過硫酸、Pd2+和添加劑之間的協同作用，能有效改善Pd2+和銅的置換反應，即使在Pd2+濃度為4ppm時，此置換反應仍然能夠順利進行，能夠保證在銅面上形成一定程度的Pd，確保化學鍍鎳的順利進行。同時，該活化液通過硫酸、Pd2+和添加劑之間的協同作用使得活化液的活性明顯提高，降低了活化液中Pd2+濃度，解決了現有技術所存在的活化處理時間長、溫度高、Pd2+濃度高的問題，明顯降低了生產成本，提高了電路板化學鍍鎳工藝的效 率。另外，該活化液中的添加劑還可以提高槽液的穩定性，延長槽液的使用壽命。
[0019]上述電路板化學鍍鎳的活化方法工藝簡單，效率高，且能有效避免後續化學鍍鎳工藝處理中出現的漏鍍現象。
[0020]因此，採用上述活化液及活化方法進行活化的電路板漏鍍現象發生率低，良品率聞。
【具體實施方式】
[0021]為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式詳予說明。
[0022]本發明最關鍵的構思在於:通過向活化液中添加一定濃度含量的活化添加劑，利用硫酸、Pd2+和添加劑之間的協同作用，改善Pd2+與銅之間的置換反應，使活化液在低Pd2+濃度時也能具備高活性，從而達到降低Pd2+濃度、降低活化溫度和縮短活化時間的目的，降低了生產成本，簡化了化學鍍鎳工藝，提高了生產效率，改善了電路板的漏鍍現象，提高了電路板的良品率。
[0023]本發明提供的電路板化學鍍鎳的活化液，包括以下濃度含量的組分:
[0024]硫酸0.1 ~10V/V% ；
[0025]Pd2+4 ~IOppm ；
[0026]添加劑0.1 ~30g/L ；
[0027]所述添加劑為鹼金屬的滷化物、脂肪族羧酸、有機膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。
[0028]具體地，上述硫酸和Pd2+為活化液的基體組分，目的在於使電路板板面上的銅在酸性的條件下與Pd2+發生置換反應，從而在需要化學鍍鎳的銅面上形成薄薄的一層鈀，作為化學鍍鎳的催化劑，使後續的化學鍍鎳能夠順利進行，不出現漏鍍現象。
[0029]具體的，本發明通過在基體中加入添加劑，通過硫酸、Pd2+和添加劑之間的協同作用，改善Pd2+與銅之間的置換反應，使反應易於進行，達到提高活化液的反應活性、降低Pd2+濃度的目的。
[0030]從上述描述可知，本發明的有益效果在於:通過硫酸、Pd2+和添加劑之間的協同作用，能有效改善Pd2+和銅的置換反應，使得活化液的活性明顯提高，降低了活化液中Pd2+濃度，解決了現有技術存在的活化處理時間長、溫度高、Pd2+濃度高的問題，明顯降低了生產成本，提聞了電路板化學鍛鎮工藝的效率。另外，該活化液中的添加劑還可以提聞槽液的穩定性，延長槽液的使用壽命。
[0031 ] 進一步的，所述鹼金屬的滷化物為鋰、鈉、鉀的氟、氯、溴化物的任意一種或兩種以上的複合物。
[0032]進一步的，所述脂肪族羧酸為丁二酸、己二酸、乙酸、丙酸、草酸的任意一種或兩種以上的複合物。
[0033]進一步的，所述有機膦酸為甲叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、1-羥基乙叉-1，1- 二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。 [0034]進一步的，所述Pd2+來源於硫酸鈀或氯化鈀。
[0035]相應地，本發明提供的電路板化學鍍鎳的活化方法，採用如上所述的電路板化學鍍鎳的活化液對電路板進行活化，活化溫度為24~30°C，活化時間為30~200秒。
[0036]上述活化方法通過採用本發明提供的電路板化學鍍鎳的活化液，無需提高活化反應的溫度或延長活化反應的時間，能更有效的在電路板的銅面上形成一層薄薄的活化層，使化學鍍鎳能夠順利進行，消除漏鍍現象，在杜絕漏鍍現象發生的同時，提高電路板特別是高密度印製電路板的鍍鎳金質量和提高活化效率，降低生產成本。
[0037]實施例1
[0038]本實施例提供一種電路板化學鍍鎳的活化液和電路板化學鍍鎳的活化方法以及一種高密度印製電路板。其中，該電路板化學鍍鎳的活化液包括如下濃度含量的組分:
[0039]硫酸(98%):1% (V/V)
[0040]Pd2+:4ppm
[0041]NaCl:lg/l
[0042]丁二酸:10g/l
[0043]去離子水:餘量。
[0044]該電路板化學鍍鎳的活化方法，包括如下步驟:
[0045]將經活化前處理後的電路板置於上述的活化液中進行活化處理。其中，活化處理的工藝條件為:溫度為26°C，處理時間為120秒。
[0046]該高密度印製電路板是經上述活化方法處理獲得的高密度印製電路板。該電路板經活化處理，化學鍍鎳良品率高，且生產成本低廉。
[0047]實施例2
[0048]本實施例提供一種電路板化學鍍鎳的活化液和電路板化學鍍鎳的活化方法以及一種高密度印製電路板。其中，該電路板化學鍍鎳的活化液包括如下濃度含量的組分:
[0049]硫酸(98%):3% (V/V)[0050]Pd2+:6ppm
[0051]KBr:0.lg/1
[0052]丁二酸:20g/l
[0053]去離子水:餘量。
[0054]該電路板化學鍍鎳的活化方法，包括如下步驟:
[0055]將經活化前處理後的電路板置於上述的活化液中進行活化處理。其中，活化處理的工藝條件為:溫度為24°C，處理時間為150秒。
[0056]實施例3
[0057]本實施例提供一種電路板化學鍍鎳的活化液和電路板化學鍍鎳的活化方法以及一種高密度印製電路板。其中，該電路板化學鍍鎳的活化液包括如下濃度含量的組分:
[0058]硫酸(98%):3% (V/V)
[0059]Pd2+:1Oppm
[0060]KCl:10g/l
[0061]1-羥基乙叉-1，1-二膦酸:10g/l
[0062]去離子水:餘量。
[0063]該電路板化學鍍鎳的活化方法，包括如下步驟:
[0064]將經活化前處理後的電路板置於上述的活化液中進行活化處理。其中，活化處理的工藝條件為:溫度為28°C，處理時間為90秒。
[0065]實施例4
[0066]本實施例提供一種電路板化學鍍鎳的活化液和電路板化學鍍鎳的活化方法以及一種高密度印製電路板。其中，該電路板化學鍍鎳的活化液包括如下濃度含量的組分:
[0067]硫酸(98%):3% (V/V)
[0068]Pd2+:1Oppm
[0069]KF:1g/1
[0070]1-羥基乙叉-1，1- 二膦酸:20g/l
[0071]去離子水:餘量。
[0072]該電路板化學鍍鎳的活化方法，包括如下步驟:
[0073]將經活化前處理後的電路板置於上述的活化液中進行活化處理。其中，活化處理的工藝條件為:溫度為30°C，處理時間為30秒。
[0074]對比實施例1
[0075]採用本領域常用的活化液，包括如下濃度含量的組分:
[0076]硫酸(98%):3% (V/V)
[0077]Pd2+:40ppm
[0078]該電路板化學鍍鎳的活化方法，包括如下步驟:
[0079]將經活化前處理後的電路板置於上述的活化液中進行活化處理。其中，活化處理的工藝條件為:溫度為26°C，處理時間為150秒，然後進行化學鍍鎳一化學鍍金工藝處理，獲得高密度印製電路板。
[0080]將上述實施例1-4提供的高密度印製電路板與對比實施例1中的高密度印製電路板進行漏鍍現象比較，結果如表1所示，實施例1-4提供的高密度印製電路板沒有出現漏鍍現象，而對比實施例1中的高密度印製電路板則出現明顯的漏鍍現象。
[0081]表1
[0082]
【權利要求】
1.一種電路板化學鍍鎳的活化液，其特徵在於，包括以下濃度含量的組分: 硫酸 0.1 ~10V/V% ； Pd2+ 4 ~IOppm ； 添加劑0.1~30g/L ； 所述添加劑為鹼金屬的滷化物、脂肪族羧酸、有機膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。
2.根據權利要求1所述的電路板化學鍍鎳的活化液，其特徵在於:所述鹼金屬的滷化物為鋰、鈉、鉀的氟、氯、溴化物的任意一種或兩種以上的複合物。
3.根據權利要求1所述的電路板化學鍍鎳的活化液，其特徵在於:所述脂肪族羧酸為丁二酸、己二酸、乙酸、丙酸、草酸的任意一種或兩種以上的複合物。
4.根據權利要求1所述的電路板化學鍍鎳的活化液，其特徵在於:所述有機膦酸為甲叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、1-羥基乙叉-1，1-二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸的任意一種或兩種以上的複合物。
5.根據權利要求1所述的電路板化學鍍鎳的活化液，其特徵在於:所述Pd2+來源於硫酸鈀或氯化鈀。
6.一種電路板化學鍍鎳的活化方法，其特徵在於:採用如權利要求1-5任意一項所述的電路板化學鍍鎳的活化液對電路板進行活化，活化溫度為24~30°C，活化時間為30~200 秒。
【文檔編號】C23C18/32GK103981514SQ201410258415
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】陳兵 申請人:深圳市興經緯科技開發有限公司