[发明专利]化学镀铜用铜胶体催化剂液、化学镀铜方法、以及镀铜基板的制造方法

说明书

本发明提供化学镀铜用铜胶体催化剂液、化学镀铜方法、以及镀铜基板的制造方法。通过使非导电性基板接触含有表面活性剂的液体实施吸附促进处理(前处理)，然后使用含有可溶性铜盐(A)、还原剂(B)、胶体稳定剂(C)、以及蔗糖、海藻糖等非还原性寡糖(D)的化学镀铜用铜胶体催化剂液对非导电性基板进行催化剂赋予再进行化学镀铜，从而显著提高催化剂液的经时稳定性和催化剂活性的持续性，此外由于通过吸附促进处理(前处理)使催化剂活性增强后进行催化剂赋予再进行化学镀铜，因此析出的铜被膜外观优异。

技术领域

本发明涉及在对非导电性基板实施化学镀铜时用于进行催化剂赋予作为预处理的铜胶体催化剂液、使用该催化剂液的化学镀铜方法、以及使用该方法形成铜被膜的镀铜基板的制造方法。本发明还涉及经时稳定性和催化剂活性的持续性显著提高，可赋予铜被膜优异外观的铜胶体催化剂液。

背景技术

为了在以玻璃-环氧树脂、玻璃-聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、ABS树脂、PET树脂等树脂基板为代表的玻璃基板、陶瓷基板等非导电性基板上实施化学镀铜，通常采用的方法是：首先使钯、银、铂等贵金属吸附在基板上成为催化剂核，然后借助该催化剂核利用化学镀铜液在基板上析出铜被膜。

另一方面，还有使用价格低廉的铜、镍、钴等特定金属而不使用贵金属催化剂的催化剂赋予方法，该方法的基本原理是：在该特定金属的催化剂液中，使用还原剂处理可溶性金属盐，生成金属的胶体粒子作为催化剂核。

其中，铜胶体催化剂液的现有技术列举如下。

(1)专利文献1

专利文献1公开了：添加可溶性铜盐、分散剂(明胶、非离子型表面活性剂)、络合剂(二羧酸、羟基羧酸(oxycarboxylic acid)等)，利用还原剂(硼氢化钠、二甲胺硼烷(dimethylamine borane)等)进行还原处理后，添加稳定剂(次磷酸钠、二甲胺硼烷等)，制造用于化学镀铜的微细铜催化剂液。

(2)专利文献2

专利文献2公开了：对被镀物赋予由铜盐(制造例2中为铜氨络合物)、阴离子型表面活性剂和还原剂组成的化学镀用催化剂实施化学镀铜后，实施电镀铜(权利要求1～2、段落42)。

(3)专利文献3

专利文献3公开了：使用氧化铜(I)胶体催化剂溶液对基板进行催化剂赋予后，通过将基板浸渍于含有铜盐、还原剂和络合剂的溶液中，在基板上直接镀铜。

(4)专利文献4

专利文献4公开了：使用含有表面活性剂(阳离子型、两性、非离子型等，段落56)的调节剂对被镀物进行前处理，使用含有一价铜盐、次磷酸盐和氯离子、或者进而含有还原剂(胺硼烷类、硼氢化合物类等)的催化剂溶液进行催化剂处理，再进行化学镀铜的方法(权利要求8～9、段落70)。

专利文献4还记载了：如果上述调节剂中特别使用阳离子型表面活性剂，则吸附在被镀物上的表面活性剂的亲水基带负电，上述一价铜离子变得易吸附(段落58)。

(5)专利文献5

专利文献5公开了：使用含有贵金属/金属-胶体(例如钯/锡的胶体溶液)的活化剂的分散液对非导电性基板进行处理，接着，与含有铜盐溶液、络合剂和还原剂的导电体溶液接触后，进行化学镀和电镀的方法(段落1、13、24、29、65、表1)。

上述催化剂液的基本原理是利用还原剂对可溶性金属盐进行处理生成金属微细粒子，但实际上包括上述专利文献1～5的催化剂液在内，该原理的催化剂液通常在经时稳定性方面特别有问题，不易长时间平稳地保持催化剂赋予操作和化学镀操作的连续性。

如果经时稳定性降低，则即使进行催化剂赋予、实施化学镀铜，也会存在被膜析出不良、被膜局部未析出等镀膜缺损，导致镀膜产生斑纹而均匀性差的问题。