本发明属于表面处理技术领域,涉及一种离子钯活化剂及其制备方法和应用。
背景技术
化学镍金(enig)和化学镍钯金(enepig)表面处理技术具有良好的可焊性、润湿性、耐蚀耐磨性、抗氧化性等性能,应用于fpc、pcb、ic载板及晶圆级封装等领域。在这两种表面处理工艺中均需要在设计好的铜线路上经过活化处理,然后通过钯作为成核中心及活性位点催化后续的镀镍、镀钯过程。钯活化剂分为胶体钯及离子钯,在实际生产中,离子钯相比胶体钯使用更快捷方便,目前在金属表面(如铜,钨铜合金等)以及非金属表面(塑料、陶瓷等)均在不断开发和使用离子型钯活化剂,但离子钯活化处理容易出现渗镀或漏镀问题,随着pcb高密度互连技术发展以及电子元器件的小型、轻薄化,pcb或半导体封装中线路越来越复杂,线宽线隙变小,对钯活化液的要求也越来越高;同时,钯作为贵金属,近年来价格在也不断攀升。因此,目前针对离子钯活化研究的重点在于通过添加各种助剂,在低浓度下使得离子钯活化剂能稳定的处理受镀面,而不出现渗镀及漏镀问题。
cn104593751a公开了一种超低浓度离子钯活化液,其在硫酸钯、氯化钯以或二氯四氨合钯中通过加入加速剂来提高钯的析出能力,活化时间在30s-3min之内,由于pd2+本身稳定性差,加速剂的加入会直接影响活化液的稳定,同时硫酸钯、氯化钯以或二氯四氨合钯等可溶性钯盐不稳定,需以液体形式存在,不易储存运输,并且,在活化液中加入硫酸或盐酸等强酸组分,对产品或设备均有一定的腐蚀性;us005219815a介绍了一种低侵蚀的含氨活化剂,其主要由氯化铵以及氯化钯组成,再通过添加少量氯化钌提供活性,溶液的使用温度、酸度的调整范围得到较大提高,但是其中含有大量cl-,cl-的存在导致裸露在环境中的电路板容易形成原电池而发生电化学腐蚀,在电子封装工艺中cl-的存在易造成漏电;cn104947090a中在可溶性钯盐中加入乙二胺四乙酸络合以及表面活性剂异辛基硫酸钠,通过络合以及乳化的形成,减少活化的渗镀及漏镀问题,但需严格把控其活化时间,控制在在3min以内,时间过短容易漏镀,时间过长容易渗镀,活化可控性依旧有限。
目前需要开发一种新的离子钯活化剂来满足应用要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种离子钯活化剂及其制备方法和应用。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种离子钯活化剂,所述离子钯活化剂含有硫酸四氨钯。
其中,在离子钯活化剂中,所述硫酸四氨钯的含量为10-50ppm,例如15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm等。
本发明提供的硫酸四氨钯为固体可溶性钯盐,钯以四氨合钯的络合物形成存在,常温下以固体形式稳定保存,易于存储运输;并且与其他钯盐相比,硫酸四氨钯在中性溶液中也有较强的稳定性,无需将活性液调节至强酸性,因此可以减少酸性溶液对产品或设备的腐蚀。
在本发明中,所述离子钯活化剂还含有络合剂和表面活性剂。
其中,在离子钯活化剂中,所述络合剂的含量为30-100ppm,例如40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm、90ppm等,所述表面活性剂的含量为5-30ppm,例如10ppm、15ppm、20ppm、25ppm等。
优选地,所述络合剂包括甲基吡啶、2,2-联吡啶、甘氨酸、氨基己酸、亚氨基琥珀酸四钠、氨基磺酸和乙二胺中的任意一种或至少两种的组合。