[发明专利]一种电镀添加剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种电镀添加剂的制备方法，属于电镀技术领域。本发明通过在硫酸溶液中加入巯基丙烷磺酸钠形成混合溶液，然后再加入亚铜离子源，使得亚铜离子与巯基丙烷磺酸钠形成络合体系，从而得到一种新型电镀添加剂。本发明提供的电镀添加剂在电镀中主要起加速作用，协同使得沉积的铜层平滑光亮，本发明电镀添加剂在电镀液中不存在分解过程即可实现加速和光亮作用，相比SPS和MPS而言，在电镀体系中具有较高的稳定性，因而保证了加速作用和光亮作用的稳定发挥。本发明适用于挠性印制电路板、刚性印制电路板、刚挠结合板以及芯片互连的电镀铜工序。

技术领域

本发明属于电镀技术领域，特别涉及一种电镀添加剂及其制备方法。

背景技术

高智能化的电子信息产品不断趋向外形结构设计的微薄化，印制电路板作为电子信息产品电气功能实现的载体，其布线密度与层间孔互连的集成密度将直接影响电子信息产品电气性能的发挥与外形结构的微薄化程度。印制电路板、IC载板、封装基板等相邻层间电路互连方式主要有三种：盲孔、通孔和埋孔。因此，电气互连主要是通过电镀铜技术得以实现。

目前，电镀铜技术主要使用酸性硫酸盐型电镀液。酸性硫酸盐型电镀液中除了含有硫酸铜、硫酸、氯离子等无机成分外，还加入不同类型的有机添加剂相互协同，用以调整电镀过程中电流的分布，改善电镀液的分散性以及均镀能力。现有技术中常用的有机添加剂主要被分为抑制剂、整平剂和加速剂三类。

抑制剂多为高分子含氧类化合物，如聚亚烷基二醇化合物、聚乙烯醇、竣甲基纤维素、聚乙二醇、硬脂酸聚乙二醇醋、烷氧基茶酚、油酸聚乙二醇醋、聚乙二醇一丙二醇无规共聚物。抑制剂在氯离子协同作用下，能够吸附在阴极表面上抑制板面金属铜的沉积。

整平剂通常是含氮有机物，带有很强的正电性，很容易吸附在高电流密度区凸起区或拐角处，与铜离子竞争，使该处的电镀速度趋缓，但不影响低电流密度区凹陷区的电镀，使得电镀铜表面变得更为平坦。

加速剂通常是小分子含硫有机物，在电镀过程中有利于晶核的形成，使晶核分布致密，促使镀铜层变得平滑且反光。公开号为CN 103451691A的中国专利《电解铜镀液以及电镀铜方法》中提出了一种新型加速剂，加速剂含有的典型功能化官能团有二硫键(-S-S-)、磺酸基团(-SO3)以及疏基(-S-)。公开号为CN 105887144A的中国专利《电镀铜镀液及其电镀铜工艺》中提出了采用聚二硫二丙烷磺酸钠和N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠共同作为光亮剂，并将其用于挠性电路板通孔电镀以提高电镀液均镀能力，其中：巯基-1-丙磺酸钠(MPS)和聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)是使用最为广泛的加速剂。而聚二硫二丙烷磺酸(SPS)的加速机理是在电镀过程中分解出巯基-1-丙磺酸钠(MPS)，因此实际上实际起加速作用的仍是巯基-1-丙磺酸钠。但是巯基-1-丙磺酸钠在电镀体系中不稳定，容易复合成为聚二硫二丙烷磺酸(SPS)使得加速效果下降，或者被氧化成磺酸盐而失去加速效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：为了克服现有技术的不足，提供一种稳定的新型电镀添加剂，并且还提供了上述电镀添加剂的制备方法，本发明制备方法简单可行，易于实现工业化生产。

为了解决上述的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种电镀添加剂，其特征在于：所述电镀添加剂为亚铜离子与巯基丙磺酸形成的络合体系。

一种电镀添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：在经过除氧处理的硫酸溶液中加入巯基丙烷磺酸得到混合溶液，所述硫酸溶液的浓度为1g/L～50g/L，混合溶液中巯基丙烷磺酸的浓度为10g/L～200g/L；

步骤B：在步骤A得到的混合溶液中加入亚铜离子源反应，亚铜离子与巯基丙烷磺酸的摩尔比为1∶1～5，然后经超声处理产生粉末状产物，将所述粉末状产物进行分离和干燥处理即得电镀添加剂。