[发明专利]超细线镀镍液、镀镍工艺、镀镍层及印制电路板

说明书

本发明提供一种超细线镀镍液，由镍盐和仅含非金属元素的组合物组成，所述镍盐的含量为：以Ni²⁺的含量计算为4.0‑8.0g/L，所述仅含非金属元素的组合物包含的各组份及含量为：还原剂，10‑50g/L；络合剂，20‑100g/L；稳定剂，0.0001‑0.5g/L；特殊添加剂，0.0001‑0.1g/L。该镀镍液只含有镍一种金属离子，环保低能耗；通过该镀镍液，在印制电路板上形成的镀镍层的线宽和线距不大于50微米时，无明显渗镀，漏镀及色差现象。本发明还提供基于上述超细线镀镍液的一种超细线镀镍工艺、由该工艺制得的超细线镀镍层及包含该超细线镀镍层的超细线印制电路板。

技术领域

本发明涉及化学镀镍技术领域，尤其是涉及超细线印制电路板的超细线镀镍工艺、超细线镀镍工艺用的超细线镀镍液及采用上述超细线镀镍工艺完成的超细线镀镍层，及包含该超细线镀镍层的超细线印制电路板。

背景技术

随着电子设备，尤其是智能手机及智能穿戴的微型化和多功能化，高密度超细线的印制电路板的市场需求快速增长。作为印制线路板最终制程之一的关键处理工艺，化镍金工艺面临了极大的挑战。现有的化镍金工艺中的镀镍工艺在将印制电路板上的镀镍层的线宽和线距做到50微米及以下时，会出现较严重的镍搭桥及渗镀镍，如图1所示。主要原因在于：传统的镀镍工艺一定需要经过金属钯活化处理。金属钯活化处理后，残留的钯离子活化剂会产生悬浮钯核或钯的氢氧化物，这些粘附在非铜面上将导致多余的镍沉积，轻则是线路边出现零稀的毛点或毛边，严重时线路周围长胖或渗镀，甚至出现更严重的线路间的搭桥，尤其是针对高密度细线的印制电路板，这些缺陷会更加严重，从而导致产品不良率大大提高。

针对非铜面上的多余镍沉积及镍搭桥的问题在现有技术中通过不同的方法来解决：

专利US20130003332A公开了一种减少可能在镀镍沉积中发生的镍搭桥的方法。所述方法包括以下步骤：首先是短时间(1分钟)冲积化学镍沉积以获得0.1微米的镍层，然后化学钯/置换金。此方法以降低化学镍的厚度来避免多余镍沉积或镍搭桥但缺陷是化学钯稳定性差，成本高，工艺流程长。

专利EP0707093公开了用一种具有选择性的铜表面活化剂的前处理工艺，从而可以最小化或消除多余的镀沉积或镍搭桥。所述活化剂包括咪唑类的化合物以及钯离子。该方法的缺陷是前处理工艺较复杂。

专利CN102405306A公开了一种化学镀镍方法，该方法可抑制多余的镍沉积。该方法包括步骤i)用钯离子活化铜表面；ii)用预处理组合物去除多余钯离子或者由其形成的沉淀物，该预处理组合物包含至少两种不同种类的酸，其中一种为有机氨基羧酸；和iii)化学镀镍。该方法因为后续采用酸处理多余的钯离子，易形成漏镀。

综上所述，目前的镀镍工艺存在如下问题：1、使用的镀镍液成本较高；2、包含前处理工艺，整个渡镍工艺较复杂；3、对于镀镍层的线宽和线距在50微米及以下的高密度超细线的印制电路板，无法避免化镍搭桥及渗镀镍问题。

因此，需要解决的问题是如何解决镀镍层的线宽和线距在50微米及以下的高密度超细线的印制电路板易造成化镍搭桥及渗镀镍的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的至少一个技术问题，为此，本发明提供了一种超细线镀镍液，由镍盐和仅含非金属元素的组合物组成，所述镍盐的含量为：以Ni²⁺的含量计算为4.0-8.0g/L，所述仅含非金属元素的组合物包含的各组份及含量为：还原剂，10-50g/L；络合剂，20-100g/L；稳定剂，0.0001-0.5g/L；特殊添加剂，0.0001-0.1g/L。该镀镍液只含有镍一种金属离子，环保低能耗；通过该镀镍液，在印制电路板上形成的镀镍层的线宽和线距不大于50微米时，无明显渗镀，漏镀及色差现象。

本发明还提供一种超细线镀镍工艺，具体步骤为：配制上述的超细线镀镍液，将印制电路基板放入所述超细线镀镍液中，控制所述超细线镀镍液的温度为70-90℃、pH值为4.0-6.0，化学镀镍时间为10-50分钟。