化学镀金-0.5 um

文献标识码 : B
1 前言
印制板化学镀金 时 , 导线铜 箔周 边的绝 缘基 体 上往往会析 出金 , 容易 发生 镀金层 溢出 现象。这 种 现象一般是由于镀液中的微细金粒附着在绝缘基 体 上 , 通过金粒的自身催化作用 , 在绝缘基体上引起 金 的析出。这 种镀金层溢出现象往往是引起高密度 印 制板电气短路的主要原因之一。为了克服镀金层 的 溢出 , 曾经采用添加 聚乙 二醇等 非离 子型表 面活 性 剂的还原型化学镀金 液 , 非离子 型表 面活性 剂特 异 的吸附在非线性扩散 产生的 微细 金粒子 表面 上 , 阻 止镀层的溢出成长。然而当非离子型表面活性剂 因 消耗而浓度降低时 , 就会 丧失阻 止金 镀层溢 出的 效 果。如果镀液中 的非 离子 型表面 活性 剂浓度 过高 , 就会吸附 在 导体 表 面上 , 进 而抑 制 化学 镀 金 反应。 鉴于上述状况 , 随着印制板高密度化的发 展 , 化学 镀 金层质量对于高密度印制板的质量至关重要。本 文 就抑制镀金层溢出 , 且可 获得均 镀性 优良的 印制 板 化学镀金液及其工艺加以叙述。
26
Jan. 2001
Electroplating & Pol lution Control
Vol. 21 No. 1
化学镀金
蔡积庆
中图分类号 : T Q 153. 1
( 南京无线电八厂, 南京 210018)
文章编号 : 1000 4742( 2001) 01 0026 02 溅射 分 别为 10、 20、 50、 100 m 线宽 间 距 的镍 溅 射 膜 , 以此作为相 当聚酰 亚胺 印制板 的测 试基 板。采 用 10% HCl 溶液 洗净 以后浸 于表 1 所 示的 置换 型 化学镀金液中 50~ 10min, 形成厚度 0. 05 m 的 置换 镀金 层。水洗 以后浸入 还原 型化学 镀金 液 ( 日立 化 成 , HGS 2000) 中 , 65 C 时 30min, 形成 0. 5 m 厚度的 化学镀 金 层。检测 表 明镀 金层 均 镀性 和 附着 性 良 好 , 没有镀层溢出现象。表 1 的置换型镀 金液中 , 如 果采用十二烷基苯磺酸以外的烷基磺酸盐阴离 子型 表面 活性剂、 十二烷 基硫 酸钠以 外的 硫酸 酯盐类 阴 离子型表面活性剂 , 脂肪 酸盐类 阴离 子型 表面活 性 剂、 磺基琥珀酸盐类阴离子型表面活性剂 等 , 都 可以 获得同样的效果。如果镀液中不含十二烷基苯 磺酸 钠或者十二烷基硫酸 钠 , 聚酰亚 胺膜 上可 以检查 出 许多点状金粒 子 , 表 明了 阴离子 型表 面活 性剂可 以 有效地抑制化学镀金时的金镀层溢出。 表1 KAu( CN) 2 , mol L EDT A 4N a, mol L 置换型化学镀金 0. 02 0. 08 0. 02 0. 08 0. 06 0. 02 0. 01 0. 04 0. 05 0. 05 0. 2 0. 01 0. 04 0. 05 0. 05 -
0. 5 4 90 无 良 良
6 80 无 良 良
0. 2 4 80 无 良 良
3 镀液配方
3. 1 置换型化学镀金 50mm 50mm 的玻璃板 上涂复 聚酰亚胺 膜 , 再
还原型化学镀金 7
例 1 N a3 Au( SO3 ) 2 , g L
2001 年 1 月 N a2 SO3 , g L N a2 S 2 O 3 , g L N a3 BO3 , g L 苯并三氮唑 , g L 硫脲 , g L 对苯二酚 , g L 十二烷基苯磺酸 钠 , mg L pH 值 T, C 例 2 N a3 Au( SO3 ) 2 , g L N a2 SO3 , g L N a2 S 2 O 3 , g L N a3 BO3 , g L 苯并三氮唑 , g L 硫脲 , g L 对苯二酚 , g L 十二烷基苯磺酸 钠 , mg L pH 值 T, C 例 3 N a3 Au( SO3 ) 2 , g L N a2 SO3 , g L N a2 S 2 O 3 , g L N a3 BO3 , g L 苯并三氮唑 , g L 硫脲 , g L 对苯二酚 , g L 十二烷基苯磺酸 钠 , mg L pH 值
2 工艺概述
化学镀金液中含 有金 络离 子、 络合 剂、 pH 值 调 整剂和阴离子型表面活性剂等组成。 金络 离 子 化 合物 有 N aA u( CN ) 2 、 K Au( CN ) 2 、 Na3 A u( SO3 ) 2 、 K 3 Au( SO3 ) 2 等。络 合 剂有 EDT A 4N a、 K 2 SO3 、 N a2 SO3 、 K2 S 2 O3 和 N a2 S 2 O3 等。阴 离 子型表面活性剂有十 二烷基 苯磺 酸钠、 十二 烷基 硫 酸钠 等。 阴 离 子 型 表 面 活 性 剂 浓 度 为 0. 02 ~ 2mmol L, 如 果 阴 离 子 型 表 面 活 性 剂 浓 度 低 于 0. 02mmol L , 难以 防止 镀 金层 溢 出 ; 如 果 浓度 高 于 2mmol L, 则会影 响 镀层 附 着性 和均 镀 性。镀 液 温 度为 65~ 90 C。 低于 50 C, 金 的析 出速 度相 当慢 ; 高于 95 C, 镀液不稳定而分解。
(NH4 ) 3 C6 H5 O7 ,mol L 0. 06 Na2 SO 4 , mol L Na3 PO4 , mol L 十二烷 基苯 磺 酸 钠 , mmol L 十二 烷 基 硫酸 钠 , mmol L pH 值 T, C 镀金层溢出 均镀性 附着性 3. 2 0. 02 0. 2
6 90 无 良 良
竹 原 裕 子 , 安 藤节 夫 , 井 上 隆 史 , 特 开 平 11 21672 [ P] , 1999; 1, 26. 收稿日期 : 2000 06 30
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电镀与环保
25 40 25 3 0. 9 1. 2 50 7 70 10 25 50 25 3 1. 5 1. 5 100 6. 5 75 10 25 50 25 3 1. 5 1. 5 50 6. 5
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第 21 卷第 1 期 ( 总第 117 期 ) T, C
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
例 1~ 3 的还原型化学镀金液 在 75 C 时无 负荷 加热 10h, 镀液中产生了微细金粒子。 50mm 50mm 的玻璃板 涂复聚 酰亚胺 薄膜 , 再 在聚酰亚胺薄膜上形成 10、 20、 50 、 100 m 线 宽 间距 的镍 溅射膜 , 以此作 为相 当于聚 酰亚 胺印 制板的 测 试基板。采用 10% HCl 溶液洗净以后 , 浸于表 1 所 示置换型化学镀金液中 5min, 形成 0. 05 m 厚度 的置 换镀金层。水洗 以 后 , 浸于 例 1~ 3 的 无 负荷 加 热 10h 的 还原型化学镀金液中 30min, 都可以获得 没有 金镀层溢 出 , 镀 层附 着 性和 均镀 性 良好 的 厚 度 0. 5 m 的化学 镀金层。如果例 1~ 3 镀液中不含有 十二 烷基苯磺酸钠或十二 烷基硫 酸钠 , 聚 酰亚 胺膜上 可 以检查许多点状金粒 子析出 , 表 明阴 离子 型表面 活 性剂可以有效地抑制镀金层溢出。
4 结论
含有阴离子型表面活性剂的置换型化学镀 金液 和还原型化学镀金液 , 可 以使被 镀金 属周 边的绝 缘 基体 的 Z 电位呈负 电位 , 抑制了 镀液 中的 微细金 粒 子静电吸附到绝缘基 材上 , 从而 可以 抑制 镀金层 外 溢 , 特别适用于印制 板尤 其是高 密度 印制 板的化 学 镀金 , 大大提高了印制板的可靠性。 参 考 文 献