一种高稳定性化学镀铜液及工艺步骤

化学镀是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程，化学镀只有在具有催化活性的表面才能进行。传统的非金属表面活化方法是采用胶体钯，但胶体稳定性差，而且钯价格昂贵，致使活化成本较高。由此，低钯及无钯工艺逐渐出现；目前常见的一种无钯活化工艺是直接将金属有机化合物掺杂在非金属基体中，利用激光烧蚀作用破坏其中的价键从而得到催化型金属颗粒，如激光直接成型技术(LaserDirectStructuring,LDS)中的化学镀工艺，其中的化学镀即是以镭射加工成型的导电图形为模板，同时由于镭射加工活化了塑料基材上的金属，便于在塑料元件上镀制导电线路。LDS技术中的镭射加工虽然使非金属表面活化成本大大降低，但是无钯活化给后续的化学镀带来了挑战，常规的化学镀液及化镀方法难以在这类活化后的基体上实现金属化，以化学镀铜为例。化学镀铜溶液主要是由铜盐、还原剂、络合剂、稳定剂、pH值调节剂和其他添加剂组成。大多数商品化学镀铜溶液采用甲醛作为还原剂，反应过程中存在两个基本化学反应，即铜离子得到电子变为铜单质，甲醛与氢氧根离子反应生产氢气和水及羧酸离子及给出电子；除铜离子在催化表面进行有效的氧化还原反应，被甲醛还原成金属铜之外，还存在许多副反应，主要包括康尼罗查反应以及非催化性反应，在上述非催化型反应中，氧化亚铜的微粒被还原出来，此后，氧化亚铜又可能经过进一步的反应还原成微粒铜，上述副反应不仅消耗了微粒中的有效成分，而且产生的氧化亚铜、铜及极细微的粉末悬浮在镀液中，很难用过滤方法出去，容易引起镀液分解，若氧化亚铜与铜共沉积，最终待镀件表面放入铜沉积层疏松粗糙、进而使铜沉积层，即镀铜层与待镀件基体结合力差，同时铜粉的增加会造成镀铜液的进一步破坏。常规的化镀铜液在无钯活化后的非金属表面形成的镀铜层稳定性较差，不能够厚镀铜，而如若简单地提高化镀铜液中的稳定剂用量，就易影响镀速；一般来说，镀速越高，稳定性越难控制，稳定性越好，镀速就越难提升。因此，如何协调好化镀铜液的稳定性和镀速这一矛盾，获得具有一定镀速和高稳定性的化学镀铜液和化镀方法，一直是化学镀铜领域的研究方向。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种高稳定性化学镀铜液及工艺步骤，该技术的目的之一在于提供一种使用性能稳定、溶液成分简单、维护方便、安全环保、镀层结合可靠的化学镀铜溶液。该技术相比于现有技术，该技术中镀铜液分别包括不同组成的预镀铜液和厚度铜液，预镀铜液的活性较高，而厚镀铜液的稳定性相对较好，这样在不同的阶段采用不同的镀液对镀件进行处理，得到的镀层结合可靠，且得到的镀铜件良品率提高，同时化镀的工作效率提高，有利于大规模的工业化生产，现将该一种高稳定性化学镀铜液及工艺步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（611341  455522）