一种凹版硬铜添加剂及镀液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电镀领域，尤其涉及一种凹版硬铜添加剂及镀液。
【背景技术】
[0002] 电子雕刻印制凹板在雕刻时对铜层的要求极高，硬度控制在190-230HV，铜离子排 列要均匀，目前使用的添加剂以进口产品为主，国内凹版硬铜添加剂质量性能较差，因此如 何研制出一种使铜层硬度大、光亮剂好、性能柔韧、有效存放时间长的凹版硬铜添加剂是需 要认真解决的技术问题。
【发明内容】
[0003] 针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种凹版硬铜添加 剂，可有效解决硬度大、光亮度好、性能柔韧、有效存放时间长的问题。
[0004] 本发明解决的技术方案是，发明一种凹版硬铜添加剂包括硬度剂和光亮剂，包 括硬度剂和光亮剂，硬度剂由以下组分组成：噻咪类二硫化物：〇. 3-0. 7%，乙撑硫脲： 0. 4-0. 8 %，余量为去离子水，光亮剂由以下组分组成：聚二硫磺酸钠1. 0-2. 0 %，聚乙烯 亚胺烷基盐：1. 0-1. 5 %，酸铜强走位剂：0. 3-1. 0 %，聚醚化合物：1. 5-2. 0 %，余量为去 离子水。所述的光亮剂是由以下组分组成：聚二硫磺酸钠：1. 0-2.0%，聚乙烯亚胺烷基 盐：1. 0-1. 5%，酸铜强走位剂：0. 3-1. 0%，聚醚化合物：1. 5-2. 0%，余量为去离子水。配 制方法如下：其中先在搅拌的容器中加入30%去离子水，加入1. 0-2. 0%聚二硫磺酸钠、 1. 0-2. 0%聚醚化合物搅拌加热使溶液温度至40°C左右，搅拌至聚二硫磺酸钠、聚醚化合物 完全溶解，在搅拌情况下加入40 %去离子水、聚乙烯亚胺烷基盐：1. 0-1. 5 %、酸铜强走位 剂：0. 3-1. 0%及余量的去离子水，搅拌均匀即可。
[0005] 凹版硬铜添加剂的配制方法为：⑴先在容器中加入30%去离子水，加入 0. 4-0. 8%的乙撑硫脲，搅拌加热使溶液温度至60°C左右，搅拌至乙撑硫脲完全溶解；（2) 加20%去离子水立即加入噻咪类二硫化物：0. 3-0. 7%，搅拌噻咪类二硫化物完全溶解； (3)补足余量的去离子水，搅拌均匀，取出；(3)容器中加入30%去离子水，加入1.0-2. 0% 聚二硫磺酸钠、1. 5-2. 0%聚醚化合物搅拌加热使溶液温度至40°C左右，搅拌至聚二硫磺酸 钠、聚醚化合物完全溶解，完全溶解后加入40%去离子水、聚乙烯亚胺烷基盐：1. 0-1. 5%、 酸铜强走位剂：〇. 3-1. 0%及余量的去离子水，搅拌均匀即可。
[0006] 另外，为是添加剂的效果达到最优，提供了一种凹版硬铜镀液，所述的镀液包 含以下组分与含量：硫酸铜200-280g/L ;硫酸50-80g/L ;氯离子100-200mg/L ;硬度剂： 1-1. 5ml/L，光亮剂：2-6ml/L。
[0007] 本发明组分和配量科学合理、方法简单、易生产、使用方便、效果好，是对凹版硬铜 添加剂创新性的改进，硬度大、光亮度好、平整性好、有效存放期长，是凹版硬铜添加剂上的 重大突破。
【具体实施方式】
[0008] 下面根据具体实施例对本发明做进一步说明。
[0009] 实施例1
[0010] 将镀件加入凹版硬铜镀液中，镀液成分为，硫酸铜240g/L ;硫酸60g/L ;氯离 子150mg/L ;硬度剂：lml/L，光亮剂：3ml/L，其中硬度剂为苯骈噻唑聚二硫丙烷磺酸钠： 0.7%，乙撑硫脲：0.4%，余量为去离子水，光亮剂为：3_巯基丙烷磺酸钠：15%，聚乙烯亚 胺烷基盐：1%，酸铜强走位剂：〇. 3%，乙二醇6000-10000 :1. 5%，余量为去离子水，镀液温 度38°C，阴极电流密度15A/dm2,阴阳极面积比1:4,阴阳极移动线速度lm/s。
[0011] 实施例2
[0012] 将镀件加入凹版硬铜镀液中，镀液成分为，硫酸铜200g/L ;硫酸50g/L ;氯离 子100mg/L ;硬度剂：lml/L，光亮剂：2ml/L，其中硬度剂为噻咪唑基二硫代丙烷磺酸钠： 0.5%，四氢噻唑硫酮：0. 6%，余量为去离子水，光亮剂为：聚二硫二丙烷磺酸钠：2%，聚乙 烯亚胺烷基盐：1. 5%，酸铜强走位剂：1 %，乙二醇6000-10000 :2%，余量为去离子水，镀液 温度38°C，阴极电流密度15A/dm2,阴阳极面积比1:4,阴阳极移动线速度lm/s。
[0013] 实施例3
[0014] 将镀件加入凹版硬铜镀液中，镀液成分为，硫酸铜240g/L ;硫酸60g/L ;氯离 子150mg/L ;硬度剂：3ml/L，光亮剂：3ml/L，其中硬度剂为苯骈噻唑聚二硫丙烷磺酸钠： 0. 7%，乙撑硫脲：0. 4%，余量为去离子水，光亮剂为：苯基聚二硫二丙烷磺酸钠：15%，聚 乙烯亚胺烷基盐：1%，酸铜强走位剂：0.3%，乙二醇6000-10000 :1. 5%，余量为去离子水， 镀液温度38°C，阴极电流密度15A/dm2,阴阳极面积比1:4,阴阳极移动线速度lm/s。
[0015] 表1实施例镀层效果对比表
[0017] 硬化剂既有硬化作用，又有光亮作用。在电镀过程中能有效提高阴极极化，使晶核 的生成速度远大于晶核生长的速度，使结晶细致，铜层光亮；同时能有效提高镀层的微观分 散能力，使电极表面细微不平处得到整平，也能有效提高镀层的亮度。一方面由于提高了阴 极极化，能使离子还原后在结晶过程中的相互作用力增大，提高铜层的硬度，另一方面这类 硬化剂的某些成分能夹杂在铜层的晶格当中，较均匀的提高了铜层的内应力，从而使镀层 的硬度提高。硬化剂在镀液中含量过少，刚刚镀好的铜层硬度下降不是太大，但硬度保持时 间会明显缩短，亮度也不会理想，低电流密度区尤其严重。硬化剂含量过高，会抑制整平剂 的效果，出现表面缺陷的几率升高，高电流密度区会有焦斑产生，铜层内应力也会变大，硬 度升高，对电子雕刻不利，因此硬化剂的配比含量很重要，通过实施例对比可以发现使用本 配方的凹版硬铜添加剂的镀层效果十分理想。
[0018] 尽管上述实施例已本发明的技术方案进行了详细地描述，但是本发明的技术方案 并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下，对本发明的技术方案所做 的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种凹版硬铜添加剂，包括硬度剂和光亮剂，其特征在于，硬度剂由以下组分组 成：噻咪类二硫化物：0.3-0. 7%，乙撑硫脲：0.4-0. 8%，余量为去离子水，所述光亮剂由以 下组分组成：聚二硫磺酸钠：1. 0-2.0%，聚乙烯亚胺烷基盐：1. 0-1. 5%，酸铜强走位剂： 0. 3-1. 0 %，聚醚化合物：1. 5-2. 0 %，余量为去离子水。2. -种凹版硬铜镀液，包含：五水硫酸铜、硫酸、氯离子组成，其特征在于，还包括权利 要1中的凹版硬铜添加剂。3. 如权利要2所述的一种凹版硬铜镀液，其特征在于：所述的镀液包含以下组分与含 量：硫酸铜200-280g/L;硫酸50-80g/L;氯离子100-200mg/L;硬度剂：1-1. 5ml/L，光亮剂： 2-6ml/L〇4. 如权利要求1所述的一种凹版硬铜添加剂的配制方法为：（1)先在容器中加入30% 去离子水，加入〇. 4-0. 8%的乙撑硫脲，搅拌加热使溶液温度至60°C左右，搅拌至乙撑硫脲 完全溶解；（2)加20%去离子水立即加入噻咪类二硫化物：0. 3-0. 7%，搅拌噻咪类二硫化 物完全溶解；(3)补足余量的去离子水，搅拌均匀，取出；（3)容器中加入30%去离子水，加 入1. 0-2. 0 %聚二硫磺酸钠、1. 5-2. 0%乙二醇6000-10000搅拌加热使溶液温度至40°C左 右，搅拌至聚二硫二丙烷磺酸钠、乙二醇6000-10000完全溶解，完全溶解后加入40 %去离 子水、聚乙烯亚胺烷基盐：1. 0-1. 5 %、酸铜强走位剂：0. 3-1. 0%及余量的去离子水，搅拌 均匀即可。
【专利摘要】本发明涉及一种镀液添加剂及镀液，尤其是一种凹版硬铜添加剂及镀液，凹版硬铜添加剂包括硬度剂和光亮剂，硬度剂由以下组分组成：噻咪类二硫化物：0.3-0.7％，乙撑硫脲：0.4-0.8％，余量为去离子水，所述光亮剂由以下组分组成：聚二硫磺酸钠1.0-2.0％，聚乙烯亚胺烷基盐：1.0-1.5％，酸铜强走位剂：0.3-1.0％，聚醚化合物：1.5-2.0％，余量为去离子水，在快速电镀硬铜的镀液中加入本添加剂，可以使电镀体硬度大、光洁度好、平整性好。
【IPC分类】C25D3/38
【公开号】CN105200467
【申请号】CN201510731166
【发明人】杭冬良
【申请人】江苏梦得电镀化学品有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月2日