[发明专利]一种黑孔液及黑孔化工艺

说明书

本发明属于印制线路板技术领域，具体涉及一种黑孔液及黑孔化工艺。本发明提供的黑孔液，包括以下组分及其质量百分数：导电剂2‑4％，分散剂5‑9％，表面活性剂4‑7％，碳酸钾1‑2％，去离子水78‑88％。本发明提供的黑孔液不含EDTA、NTA、EDTP等化学成分，环保性佳，具有高分散性、高稳定性、润湿性好、渗透性佳等特点，具有良好的长期稳定性以及使用性能。另外，本发明提供的黑孔化工艺操作便捷。

技术领域

本发明属于印制线路板技术领域，具体涉及一种黑孔液及黑孔化工艺。

背景技术

印制线路板(PCB、FPC)孔金属化技术是印制板制造技术的关键之一，长期以来，人们一直使用化学沉铜(PTH)的方法，但PTH溶液中含有危害生态环境的各种化学物质，如EDTA、NTA、EDTP以及容易致癌的甲醛，废水处理复杂，成本高；另外，PTH溶液稳定性较差，溶液的分析、维护复杂；同时PTH镀铜层的机械性能比较差，工艺流程繁琐，因此业界一直在寻找新的孔金属化技术，黑孔化直接电镀技术就是在这种背景下应运而生的。

黑孔化是将精细的石墨和碳黑粉浸涂在孔壁上形成导电层，然后进行直接电镀。它的关键技术就是黑孔溶液成分的构成。首先将精细的石墨和碳黑粉均匀的分散在介质内即去离子水中，利用溶液内的表面活性剂使溶液中均匀分布的石墨和碳黑颗粒保持稳定，同时具有良好的润湿性能，使石墨和碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上，形成均匀细致的、结合牢固的导电层。

中国专利申请CN106319604A公开了一种黑孔液配方，包括以下组分：导电基质、分散介质、表面活性剂、分散剂、碱性物质。该发明的配方中添加了适当配比的分散剂，分散剂吸附在导电基质表面改善导电基质的亲水性，悬浮液稳定，不易发生聚沉，有效保证了黑孔液的使用性能。但是，该发明中的导电基质为纳米碳，其长期稳定性有待进一步提高。中国专利CN704562775B公开了一种用于印制电路板的黑孔液及其制备方法，黑孔液包括导电基质、表面活性剂、水溶性高分子及其对应的不良溶剂、碱性物质和分散介质，黑孔液的制备方法包括将导电基质、表面活性剂加入到分散介质中，进行研磨后加入水溶性高分子，剧烈搅拌后再加入水溶性高分子对应的不良溶剂，最后再加入碱性物质形成黑孔液。该发明虽然增强了黑孔液的分散稳定性，但是，其通过在黑孔液中添加水溶性高分子及其对应的不良溶剂，形成亲水性聚合物包覆的导电基质的黑孔液，导电基质经水溶性高分子包覆后会影响导电基质的导电性能。

现有黑孔液是以水作为分散介质制成导电基质(碳黑、石墨粒子)的悬浮液，由于导电基质的亲水性差，导致悬浮液不稳定，极易发生聚沉，严重影响了黑孔液的使用性能。虽然有关提高悬浮液稳定性的研究较多，但是，现有技术中仍缺少一种兼顾稳定性与使用性能的黑孔液。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种黑孔液及黑孔化工艺。本发明提供的黑孔液不含EDTA、NTA、EDTP等化学成分，环保性佳，具有高分散性、高稳定性、润湿性好、渗透性佳等特点，具有良好的长期稳定性以及使用性能。另外，本发明提供的黑孔化工艺操作便捷。

本发明的技术方案是：

一种黑孔液，包括以下组分及其质量百分数：导电剂2-4％，分散剂5-9％，表面活性剂4-7％，碳酸钾1-2％，去离子水78-88％。

进一步地，所述黑孔液由以下组分及其质量百分数组成：导电剂2.5％，分散剂6.5％，表面活性剂6％，碳酸钾1.5％，去离子水83.5％。

进一步地，所述导电剂由乙炔黑、导电炭黑和石墨烯按质量比1-3:2-5:9-12组成。

更进一步地，所述导电剂由乙炔黑、导电炭黑和石墨烯按质量比2:3:10组成。

进一步地，所述分散剂由聚乙烯醇、聚羧酸盐和聚丙烯酰胺按质量比1-3:3-6:8-10组成。

更进一步地，所述分散剂由聚乙烯醇、聚羧酸盐和聚丙烯酰胺按质量比2:5:9组成。