本發(fā)明屬于電鍍銅技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種通盲孔共鍍電鍍液及電鍍方法。

背景技術(shù)：

電子產(chǎn)品的快速發(fā)展也推動了印刷電路板(pcb)的技術(shù)發(fā)展，pcb是連接各個(gè)電子元件的基板，在平面內(nèi)主要依靠曝光蝕刻后形成的銅線路連接，而在層與層之間需要通過金屬化的孔實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。其中，在pcb的電鍍銅時(shí)出現(xiàn)了通孔電鍍和盲孔電鍍的工藝。在通孔電鍍時(shí)需要高酸低銅電鍍，盲孔電鍍需要高銅低酸電鍍，通盲孔共鍍時(shí)通孔的存在會加速盲孔附近溶液的流動，所以需要采用特殊工藝和電鍍藥水才能達(dá)到通盲共鍍技術(shù)。特殊工藝包括激光鉆孔-盲孔電鍍-機(jī)械鉆通孔-鍍通孔的工藝，但是，這種特殊工藝增加了制作難度，并且容易使產(chǎn)品的品質(zhì)下降，成本升高。

cn102036509a公開了一種電路板通孔盲孔電鍍的方法，首先，進(jìn)行化學(xué)沉銅操作；將電鍍藥水組分進(jìn)行分解，調(diào)整為高銅低酸進(jìn)行第一次電鍍；將電鍍藥水組分進(jìn)行分解，調(diào)整為高酸低銅進(jìn)行第二次電鍍。它的優(yōu)點(diǎn)是可提高了生產(chǎn)效率；并可以提高電鍍銅的延伸率和延展性，有效地提高通孔和盲孔的電鍍可靠性，大大減少爆板、電阻變大甚至失效的技術(shù)問題；但是，缺點(diǎn)是電鍍過程中要對藥水進(jìn)行調(diào)整，增大了工藝的復(fù)雜性，增大了工人分析藥水的勞動量，因而降低了可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種通盲孔共鍍電鍍液，其總有機(jī)含碳量低，電鍍銅的延展性和熱沖擊可靠性高，電鍍時(shí)間短，工藝簡單，電鍍效率高，有效地提高了通孔和盲孔的電鍍可靠性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種通盲孔共鍍電鍍液，所述電鍍液包含a-d組份，其中，

所述a組份為無水硫酸銅；

所述b組份為硫酸；

所述c組份為氯化物；

所述d組份選自聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉中的一種或至少兩種的混合物。

本發(fā)明中，所述d組份選自聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉中的一種或至少兩種的混合物。典型但非限制性的實(shí)例為所述混合物為兩種的混合物，例如所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉的混合物；聚二硫二丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；所述混合物還可以為三種的混合物，例如所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；所述混合物還可以為四種的混合物，例如所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽的混合物，聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物，3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；所述混合物也可以為五種的混合物，例如所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物。

所述電鍍液還包含e組份，所述e組份選自聚乙二醇、聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚中的一種或至少兩種的混合物。典型但非限制性的實(shí)例為所述混合物為兩種的混合物，例如所述e組份為聚乙二醇、聚丙醇的混合物，聚乙二醇和脂肪胺聚氧乙烯醚的混合物，聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚的混合物；所述混合物也可以為三種的混合物，例如所述e組份為聚乙二醇、聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚的混合物。

所述電鍍液還包含f組份，所述f組份選自聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽中的一種或至少兩種的混合物。典型但非限制性的實(shí)例為所述混合物為兩種的混合物，例如所述f組份為聚乙烯亞胺、堿性黃的混合物，聚乙烯亞胺、聚胺鹽的混合物，堿性黃和聚胺鹽的混合物；所述混合物也可以為三種的混合物，例如所述f組份為聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽的混合物。

所述a組份:b組份:c組份:d組份的質(zhì)量比為(15～200):(50～350):(0.05～0.2):(0.001～0.01)。

優(yōu)選地，所述a組份:b組份:c組份:d組份:e組份的質(zhì)量比為(15～200):(50～350):(0.05～0.2):(0.001～0.01):(5～30)；優(yōu)選為(50～150):(200～250):(0.05～0.15):(0.003～0.005):(15～20)。

優(yōu)選地，所述a組份:b組份:c組份:d組份:e組份:f組份的質(zhì)量比為(15～200):(50～350):(0.05～0.2):(0.001～0.01):(5～30):(0.001～0.005)；優(yōu)選為(50～150):(200～250):(0.05～0.15):(0.003～0.005):(15～20):(0.002～0.004)。

本發(fā)明中，所述無水硫酸銅的質(zhì)量濃度為15～200g/l，例如無水硫酸銅的質(zhì)量濃度為15g/l、20g/l、30g/l、40g/l、50g/l、60g/l、70g/l、80g/l、90g/l、100g/l、110g/l、120g/l、130g/l、140g/l、150g/l、160g/l、170g/l、180g/l、190g/l、200g/l；優(yōu)選為50～100g/l。

本發(fā)明中，所述硫酸的質(zhì)量濃度為50～350g/l，例如硫酸的質(zhì)量濃度為50g/l、60g/l、70g/l、80g/l、90g/l、100g/l、110g/l、120g/l、130g/l、140g/l、150g/l、160g/l、170g/l、180g/l、190g/l、200g/l、210g/l、220g/l、230g/l、240g/l、250g/l、260g/l、270g/l、280g/l、290g/l、300g/l、310g/l、320g/l、330g/l、340g/l、350g/l；優(yōu)選為100～200g/l。

本發(fā)明中，所述氯化物的質(zhì)量濃度為5～200mg/l，例如氯化物的質(zhì)量濃度為5mg/l、10mg/l、15mg/l、20mg/l、25mg/l、30mg/l、35mg/l、40mg/l、45mg/l、50mg/l、60mg/l、70mg/l、80mg/l、90mg/l、100mg/l、110mg/l、120mg/l、130mg/l、140mg/l、150mg/l、160mg/l、170mg/l、180mg/l、190mg/l、200mg/l；優(yōu)選為50～100mg/l。

本發(fā)明中，所述d組份的質(zhì)量濃度為0.001～0.01g/l，例如所述d組份的質(zhì)量濃度為0.001g/l、0.002g/l、0.003g/l、0.004g/l、0.005g/l、0.006g/l、0.007g/l、0.008g/l、0.009g/l、0.01g/l，優(yōu)選為0.05～0.01g/l。

本發(fā)明中，所述e組份的質(zhì)量濃度為5～30g/l，例如所述e組份的質(zhì)量濃度為5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l、11g/l、12g/l、13g/l、14g/l、15g/l、16g/l、17g/l、18g/l、19g/l、20g/l、21g/l、22g/l、23g/l、24g/l、25g/l、26g/l、27g/l、28g/l、29g/l、30g/l，優(yōu)選為15～20g/l。

本發(fā)明中，所述f組份的質(zhì)量濃度為0.001～0.005g/l，例如所述f組份的質(zhì)量濃度為0.001g/l、0.002g/l、0.003g/l、0.004g/l、0.005g/l，優(yōu)選為0.002～0.004g/l。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，一種通盲孔共鍍電鍍液，所述電鍍液包含a-f組份，其中，

所述a組份為質(zhì)量濃度為15～200g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為50～350g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為5～200mg/l的氯化物；

所述d組份選自聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉中的一種或至少兩種的混合物；所述d組份的質(zhì)量濃度為0.001～0.01g/l；

所述e組份選自聚乙二醇、聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚中的一種或至少兩種的混合物，所述e組份的質(zhì)量濃度為5～30g/l；

所述f組份選自聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽中的一種或至少兩種的混合物，所述f組份的質(zhì)量濃度為0.001～0.005g/l。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種通盲孔共鍍電鍍液的電鍍方法，將通盲孔金屬化，使用所述的通盲孔共鍍電鍍液對金屬化后的通盲孔進(jìn)行電鍍，對通孔和盲孔一次電鍍后就能取得很好的效果。具體電鍍方法為：將帶有通孔和盲孔的基材金屬化，將金屬化后的基材浸入通盲孔共鍍電鍍液中進(jìn)行電鍍。

上述電鍍方法中，所說的“孔”指基材內(nèi)以具有一定高度(深度)和口徑的空腔形式存在的缺失部分，包括通孔和盲孔。本發(fā)明基材包括印刷電路板。本發(fā)明以印刷電路板為例來說明技術(shù)方案。本發(fā)明中孔的高度不大于3.5mm，優(yōu)選為0.025～1mm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.05～0.5mm；孔的孔徑不大于1000μm，優(yōu)選為30～300μm，進(jìn)一步優(yōu)選為60～150μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的通盲孔共鍍電鍍液的總有機(jī)含碳量低，cod含量為100～5000，電鍍銅的延展性和熱沖擊可靠性高，電鍍時(shí)間短，工藝簡單，使用電流密度高，電鍍深鍍能力最高達(dá)95％，有效地提高了通孔和盲孔的電鍍可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例4制得的通盲孔共鍍電鍍液對基材電鍍后的效果圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例5制得的通盲孔共鍍電鍍液對基材電鍍后的效果圖；

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例6制得的通盲孔共鍍電鍍液對基材電鍍后的效果圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例6制得的通盲孔共鍍電鍍液對基材電鍍后的整體效果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為100g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為200g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為150mg/l的氯化物；

所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉的混合物。

所述a組份:b組份:c組份:d組份的質(zhì)量比為100:200:0.15:0.003。

將帶有通孔和盲孔的基材金屬化，將金屬化后的基材浸入上述通盲孔共鍍電鍍液中進(jìn)行電鍍。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性10％；通過1次耐熱沖擊無鍍層斷裂現(xiàn)象；電鍍深鍍能力60％。

實(shí)施例2

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為100g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為200g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為150mg/l的氯化物；

所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；

所述e組份為聚乙二醇、聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚的混合物。

a組份:b組份:c組份:d組份:e組份的質(zhì)量比為100:200:0.15:0.003:10。

對基材的電鍍方法與實(shí)施例1相同。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性15％；通過3次耐熱沖擊無鍍層斷裂；電鍍深鍍能力80％。

實(shí)施例3

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為100g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為200g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為150mg/l的氯化物；

所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉的混合物；

所述e組份為脂肪胺聚氧乙烯醚；

所述f組份為聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽的混合物。

a組份:b組份:c組份:d組份:e組份:f組份的質(zhì)量比為100:200:0.15:0.003:10：0.002。

對基材的電鍍方法與實(shí)施例1相同。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性15％；通過3次耐熱沖擊無鍍層斷裂；電鍍深鍍能力85％。

實(shí)施例4

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為200g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為100g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為100mg/l的氯化物；

所述d組份為3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；

所述e組份為聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚中的混合物；

所述f組份為聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽中的混合物。

a組份:b組份:c組份:d組份:e組份:f組份的質(zhì)量比為200:100:0.1:0.003:10：0.002。

對基材的電鍍方法與實(shí)施例1相同。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性18％；通過5次耐熱沖擊無鍍層斷裂；電鍍深鍍能力90％。

實(shí)施例5

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為30g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為50g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為150mg/l的氯化物；

所述d組份為聚二硫二丙烷磺酸鈉、3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；

所述e組份為脂肪胺聚氧乙烯醚；

所述f組份為聚乙烯亞胺、堿性黃和聚胺鹽的混合物。

a組份:b組份:c組份:d組份:e組份:f組份的質(zhì)量比為30:50:0.15:0.003:10：0.002。

對基材的電鍍方法與實(shí)施例1相同。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性20％；通過3次耐熱沖擊無鍍層斷裂；電鍍深鍍能力92％。

實(shí)施例6

本例采用垂直電鍍工藝。本實(shí)施例的通盲孔共鍍電鍍液的組成如下：

所述a組份為質(zhì)量濃度為180g/l的無水硫酸銅；

所述b組份為質(zhì)量濃度為270g/l的硫酸；

所述c組份為質(zhì)量濃度為180mg/l的氯化物；

所述d組份為3-巰基丙烷磺酸鈉、n,n-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸鈉、3-(苯駢噻唑-2-巰基)-丙烷磺酸鈉的混合物；

所述e組份為聚丙醇和脂肪胺聚氧乙烯醚的混合物；

所述f組份為聚乙烯亞胺。

a組份:b組份:c組份:d組份:e組份:f組份的質(zhì)量比為180:270:0.18:0.005:30:0.005。

對基材的電鍍方法與實(shí)施例1相同。對鍍銅后的基材進(jìn)行延展性和熱沖擊可靠性進(jìn)行測試，熱應(yīng)力性能參照標(biāo)準(zhǔn)方法ipc-tm-650no.2.6.8測試方法測定，測試結(jié)果為：延展性20％；通過3次耐熱沖擊無鍍層斷裂；電鍍深鍍能力95％。

采用在磨具中將實(shí)施例4-6的基材樣品通過灌入水晶膠固定，固化后研磨到孔中央，然后在100-500倍放大鏡下觀察并測量，測試結(jié)果分別如圖1-4所示。從圖1-3中可以看出，實(shí)施例4-6基材中的通孔和盲孔均被填平，從圖4可以看出，通孔和盲孔由電鍍銅很好地填平，實(shí)現(xiàn)了任意層之間的互聯(lián)導(dǎo)通。

本發(fā)明的通盲孔共鍍電鍍液的總有機(jī)含碳量低，cod含量為100～5000，電鍍銅的延展性和熱沖擊可靠性高，電鍍時(shí)間短，工藝簡單，電鍍效率最高達(dá)95％，有效地提高了通孔和盲孔的電鍍可靠性。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。