[发明专利]黑孔化溶液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电溶液，特别涉及一种用于印制线路板通孔金属化工艺的黑孔化溶液及其制备方法。

背景技术

通孔金属化是多层印制线路板制造过程中最关键的工艺环节之一，它对后期线路的形成、上下线路的导通有重大作用。通孔金属化是指各层印制导线在通孔中经过前处理后，用化学镀和电镀的方法使绝缘树脂的孔壁上镀上一层导电金属，从而使各层印制导线相连接的工艺。

黑孔/镀铜技术(请参见，印制线路板孔金属化电镀工艺，电镀与涂饰，61-65页，12卷3期(1993))提供了一种无化学方法实现通孔金属化技术。采用黑孔/镀铜技术实现印制线路板通孔金属化的工艺流程包括：提供一个印制线路板，并通过钻孔获得通孔；对带有通孔的印制线路板进行清洗和整孔处理；对处理后的印制线路板进行黑孔化处理，使得黑孔化溶液涂覆于通孔孔壁上；对黑孔化处理后的印制线路板电镀铜，从而实现印制线路板通孔金属化。

目前采用的黑孔化溶液，其成分包括：导电碳材料，表面活性剂，碱性物质和适量的液体溶剂。其中，导电碳材料一般采用细小的炭黑或石墨粒子。在分散剂的作用下，这些炭黑或石墨粒子可稳定地分散于水中。他们经由静电相互作用，被吸附至印制线路板上经整孔工序后的通孔中，形成一层导电层。

然而，随着人们对高密度印制线路板的追求，这要求印制线路板厚度不断增加，通孔孔径不断缩小。厚印制线路板的小孔电镀又要求其在吸附较少黑孔化材料的条件下达到相同的导电效果。而目前采用的黑孔化材料炭黑或石墨粒子，已经不能满足上述要求。

因此，提供一种含有高导电性碳材料的黑孔化溶液及其制备方法实为必要。

发明内容

一种黑孔化溶液，其成分包括：碳纳米管，表面活性剂，碱性物质和适量的液体溶剂。其中，采用单壁、双壁或多壁碳纳米管，经过功能化处理后，在分散剂的作用下稳定地分散于碱水中形成。这些碳纳米管经由静电相互作用，被吸附至印制线路板经整孔工序后的通孔中，形成一层导电网络。

进一步，该黑孔化溶液中还可以加入适量的优化剂，如硅胶或水溶性聚合物，以提高溶液的粘合性。

一种制备黑孔化溶液的方法，其具体步骤包括：提供一碳纳米管原料，并对碳纳米管原料进行功能化处理使碳纳米管表面带有负电荷；将功能化的碳纳米管与一碱性物质混合，将该混合物质加入至液体溶剂中，得到一悬浮溶液；将该悬浮溶液中加入少量表面活性剂；机械搅拌该悬浮溶液，使碳纳米管均匀分散，得到黑孔化溶液。

与现有技术相比较，所述的黑孔化溶液中，由于碳纳米管具有高的长径比，所以形成导电网络所需的碳纳米管的量要小于传统黑孔化溶液中所采用的炭黑或石墨。而且，碳纳米管的导电性要好于炭黑与石墨，所以采用上述黑孔化溶液处理印制线路板，在吸附较少黑孔化材料的条件下可以达到相同的导电效果。另外，碳纳米管的功能化的方法简单，所需的化学原料易得，功能化后所产生的废液易于处理。

附图说明

图1是本技术方案实施例中黑孔化溶液的制备方法的流程图

图2是本技术方案实施例中功能化处理后的碳纳米管的示意图

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本技术方案提供的黑孔化溶液及其制备方法作进一步详细说明。

本技术方案提供一种黑孔化溶液，其成分包括：碳纳米管，表面活性剂，碱性物质和适量的液体溶剂。该黑孔化溶液中，碳纳米管的重量比为0.01％-3％，表面活性剂的重量比为0.01％-4％，碱性物质的重量比为0.01％-1％。进一步，该黑孔化溶液中还可以加入适量的优化剂，如：加入重量比为0％-0.5％的硅胶，重量比为0％-0.2％的水溶性聚合物，以提高溶液的粘合性。