次磷酸钠体系的化学镀铜液的稳定性介绍

可以作为化学镀铜液的还原剂很多，有甲醛、二甲基胺硼烷、次磷酸钠、肼、硼烷、糖等。目前采用的还原剂是还原能力强、价格便宜的甲醛，其缺点是生产中会产生有害的甲醛蒸气。同时，次磷酸钠为还原剂的化学镀铜也得到了发展，这种体系的使用工艺参数范围广，镀液寿命长，能自行限制镀层，没有有害的甲醛蒸气，可能成为化学镀铜液的发展方向。以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜层厚度一般小于1pm，沉积的铜对反应不起催化作用，因此对多层板的孔金属化及印制板的加成法化学镀铜，使用次磷酸钠作还原剂还需要加人能促进自动催化的金属离子。其他还原剂目前均没有得到广泛应用。

化学镀铜添加剂是化学镀铜研究中活跃的研究课题。添加剂的量一般在每升几十毫克左右，但常对化学镀铜的沉积速率、镀液稳定性及镀层质量起关键作用。为稳定镀液，需加入Cu+的络合剂和螯合剂，使之生成Cu-S、Cu-N化合物，因此适用的是同时有N和S的环状结构化合物。而增速剂则有铵盐、镍盐、氯化物和钨酸盐等，表面活性剂则能改善沉积膜的质量。化学镀铜液的稳定性是化学镀铜能否应用于实际生产的关键性。镀液过早分解的主要原因有：

1，稳定剂使用不合理；

2，温度偏高；

3，镀件装人量太多，反应过于剧烈；

4，pH值过大；

5，槽液中出现催化剂微粒，催化剂微粒可以是空气中尘粒，化学镀铜副反应形成的金属铜粉及被镀件上脱落的催化剂颗粒，它们都能引起镀液分解；

针对以上原因，提出了稳定化学镀铜液的操作方法。采用在镀液中同时添加K3[Fe(CN)6]，聚乙二醇、乙醇作为稳定剂的方法，获得了高稳定性和化学镀铜溶液。有人采用自配的CHN-881型稳定剂，实现了酒石酸盐单络合剂在室温下稳定进行的化学镀铜。也有人采用对甲苯磺酰胺作为稳定剂，效果良好。但以上所述工艺镀铜沉积速率都小于10um/h，不适用于印制板的加成法镀厚铜。在以甲醛为还原剂，以EDTA盐为络合剂的化学镀铜液中添加钒化合物，降低游离Fe离子浓度，可以使化学镀铜液的pH范围降低为pH11.2~12.0(25C)，提高镀铜层的平滑度和延伸率，因此可获得镀层外观、抗拉强度和延伸率等性能均为优良的化学镀铜层，从而可以制造高可靠性的孔金属化印制线路板。但是该工艺报道的镀铜沉积速率为6~7um/h，加人钒化合物后下降为4.5~5.5μm/h，因此仍难以实现全加成法和部分加成法制造印制线路板。