一款化學(xué)鍍銅用的活化濃縮液的配制及應(yīng)用研究

楊志鋒

（西隴科學(xué)股份有限公司，廣東 廣州 510530）

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在PCB制造過程中，化學(xué)鍍銅是最關(guān)鍵工序之一，化學(xué)鍍（也被稱為自催化鍍或無電鍍）是不需外加電流，在具有自催化活性的材料表面通過溶液中化學(xué)還原反應(yīng)進(jìn)行的金屬沉積過程。化學(xué)鍍銅工序含調(diào)整除油、微蝕、預(yù)浸、活化、解膠及沉銅，其中活化過程是非常關(guān)鍵的一環(huán)。所謂活化就是在非金屬基體表面形成一層非連續(xù)的、分布均勻的具有催化活性的金屬顆粒（鈀），以便誘發(fā)后續(xù)的化學(xué)鍍銅，其是控制化學(xué)鍍銅速率和機(jī)理的關(guān)鍵因素，活化效果的好壞不僅直接關(guān)系到化學(xué)鍍銅能否進(jìn)行，還影響電鍍層的質(zhì)量。

膠體鈀可分為酸基膠體鈀和鹽基膠體鈀（圖1），由于酸基膠體鈀酸度過高，不僅會(huì)在生產(chǎn)和使用過程中造成環(huán)境污染（鹽酸酸霧），同時(shí)在化學(xué)鍍銅中也易產(chǎn)生“粉紅圈”現(xiàn)象，已被鹽基膠體鈀取代。

圖1 膠體鈀結(jié)構(gòu)及模型

膠體整體呈負(fù)電，除了鈀核，還有包括一個(gè)被錫（II）離子絡(luò)合物的穩(wěn)定層（吸附層），目的是作為表面穩(wěn)定組分來阻止懸浮液中的膠體凝聚，第三層則為擴(kuò)散層。膠團(tuán)中的m、n、x與Sn/Pd以及Cl-的濃度有關(guān)，在使用過程中，經(jīng)水洗和解膠后，鈀膠團(tuán)的Sn2+會(huì)被去除，留下裸露的鈀原子吸附在基體表面引發(fā)化學(xué)鍍銅。

雖然Pd/Sn膠體活化液作為化學(xué)鍍銅的催化劑已經(jīng)在商業(yè)上使用幾十年了，但其也有許多缺點(diǎn)。鈀是昂貴的金屬，Pd/Sn膠體中Pd含量越高，使用過程中消耗的催化劑的量就越多，特別是近期金屬鈀價(jià)格直線飆升，無論是對藥水生產(chǎn)商或PCB廠商，都會(huì)形成很大的成本壓力，在保證能析出均勻的Pd/Sn催化劑同時(shí)，要求提供含低濃度Pd的化學(xué)鍍銅膠體催化劑[7]，這是其一；……