[发明专利]一种陶瓷电路无氰镀铜溶液、配制方法及电镀工艺

说明书

本发明公开了一种陶瓷电路无氰镀铜溶液、配制方法及电镀工艺，所述无氰镀铜溶液主要包含：氯化铜15～20g/L，碱式碳酸铜30g～50g/L，乙二胺四亚甲基磷酸钠5～8g/L，酒石酸钾钠18g～25g/L，柠檬酸280g～320g/L，碳酸氢钠15～18g/L，二氧化硒0.02～0.03g/L，氢氧化钾适量。本发明的镀铜溶液为无氰镀铜，绿色环保，选用原料价格便宜，配制成本较低；该镀铜配方溶液在陶瓷电路基底上镀覆得到的镀铜层细致均匀、孔隙率低、结合力良好。

技术领域

本发明属于陶瓷电路镀覆技术领域，特别是一种陶瓷电路无氰镀铜溶液、配制方法及电镀工艺。

背景技术

陶瓷电路是在陶瓷基板上制得的一种互连电路结构，具有互连密度高、线条精度高等特点，可实现小孔金属化，被用于制备集成电阻、电容、电感等无源元件以及高功率电路，在机载、星载、航天等领域有着广泛的应用。陶瓷电路除了要具备合格的电性能外，还应满足后道组装工艺的技术要求。金属铜具有电阻率低，可靠性高，互连线尺寸小，密度高，以及抗迁移能力高等特点，其电阻系数与金、镍等薄膜电路常用的金属相比更小，作为陶瓷电路的主体层时电路损耗很小，且生产成本较低，因此铜是陶瓷电路镀层中非常重要的一种金属。铜层的质量会直接影响到电路的整体性能。

现有的陶瓷电路镀铜工艺可分为氰化物镀铜和无氰镀铜两种。氰化物镀铜由于含有氰化物，镀液具有很强的毒性，会对环境造成很大的污染，因此已逐渐被禁止使用。无氰镀铜由于毒性较小，已得到越来越广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷电路无氰镀铜溶液、配制方法及电镀工艺。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种陶瓷电路无氰镀铜溶液，主要包含：氯化铜15～20g/L，碱式碳酸铜30g～50g/L，乙二胺四亚甲基磷酸钠5～8g/L，酒石酸钾钠18g～25g/L，柠檬酸280g～320g/L，碳酸氢钠15～18g/L，二氧化硒0.02～0.03g/L，氢氧化钾适量，氢氧化钾用于调节溶液pH值，使pH满足9～10。

一种陶瓷电路无氰镀铜溶液的配置方法，配制流程为：

将柠檬酸用纯水溶解后加入氢氧化钾直至混合溶液pH值介于3～4之间，后向溶液中加入氯化铜与碱式碳酸铜，并全部溶解；

在强烈搅拌状态下向溶液中加入氢氧化钾；

最后向溶液中加入乙二胺四甲基磷酸钠、碳酸氢钠及二氧化硒的混合溶液，搅拌均匀后完成配制。

一种基于陶瓷电路无氰镀铜溶液的镀覆工艺，包括以下步骤：

除油：清除陶瓷电路表面污染物；

自来水清洗：去除除油过程残留的溶液；

盐酸活化：使用50％盐酸去除基底材料存在的氧化层，露出待镀基底；

纯水水洗：去除活化过程残留的溶液；

预镀铜：大电流冲击镀铜；

纯水水洗：去除预镀过程残留的溶液；

镀铜：利用陶瓷电路无氰镀铜溶液在陶瓷电路基底上镀覆得到一层铜镀层，溶液温度：35～55℃，pH：9～10，电流密度：0.5A/dm²～3A/dm²。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明的镀铜溶液为无氰镀铜，绿色环保，对环境危害性较小；(2)镀铜溶液配方法制选用原料价格便宜，配制成本较低；(3)溶液静止4个月以上无明显沉淀物出现，镀液稳定性较好，该溶液电流密度范围较为宽泛，电流效率较高，溶液分散能力与覆盖能力良好；(4)该镀铜配方溶液在陶瓷电路基底上镀覆得到的镀铜层细致均匀、孔隙率低、结合力良好。

具体实施方式