一种用于金属化的PI基材的超薄铜的电镀方法与流程

本发明涉及线路板制造领域，具体涉及一种用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法。

背景技术：

1、在印制线路板制造领域，高精密印制线路板的制造过程主要包括：电镀铜、粗化、层压、曝光、显影、蚀刻等工艺。电镀铜工艺是利用电解原理在基材表面镀上一层金属铜的表面加工方法，通常是将被镀基材放在含有cu2+的盐类溶液中，以被镀基材为阴极，通过电解作用，使镀液中的cu2+在基材表面沉积出来，进而在基材表面形成镀铜层。通过电镀工艺制备的镀铜层厚度对线路蚀刻起着关键作用。较厚的镀铜层会导致线路蚀刻过程中出现侧蚀严重，线路短路等问题。

2、因此，如何选择合适的电解液、电镀电压、电解流速、温度等以制造出超薄且厚度均匀的镀铜层，是技术领域亟待解决的课题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，该方法通过直流或脉冲电压在金属化的pi基材表面沉积一层超薄电镀铜；在半加成法工艺的种子层蚀刻过程中，制备的超薄电镀铜易于去除，蚀刻后得到的线路轮廓良好，良率较高。

2、本发明提出了一种用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，包括以下步骤：

3、制备电解液，所述电解液包括硫酸铜、硫酸、聚醚有机物和表面活性剂，所述电解液的铜离子浓度为100～500ppm，所述电解液的温度为40～70℃；

4、将所述电解液倒入电解槽中，并以金属化的pi基材作为阴极，可溶性铜基板作为阳极；

5、设置所述电解液的流速为1～5m/min；

6、接入电源，设置所述电解槽的电压；

7、启动电源进行电镀铜，以在所述金属化的pi基材上形成一层厚度为0.2～1μm的镀铜层。

8、根据本发明的一种用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，该方法使用的电解液为硫酸铜、硫酸、聚醚有机物、表面活性剂，使用可溶性铜导体作为阳极，金属化的pi基材作为阴极，接入直流或脉冲电源，向电解槽施加逐级降低的直流电压或脉冲电压，阳极发生2cu-2e-→cu2+反应，阴极发生cu2++2e-→cu反应，使得金属化的pi基材表面生长一层超薄铜。该超薄铜的厚度最小可达到0.3±0.1μm，可作为半加成法工艺的种子层。在半加成法工艺的种子层蚀刻过程中，制备的超薄电镀铜易于去除，蚀刻后得到的线路轮廓良好，良率较高。

9、可选地，所述电解槽包括十个电镀铜槽，所述电源为直流电源或脉冲电源。

10、进一步，接入直流电源时，所述十个电镀铜槽设置逐级降低的直流电压，电镀铜槽#1为2～5v，电镀铜槽#2～3为1～2.5v，电镀铜槽#4～8为0.5～1.5v，电镀铜槽#9～10为0.1～0.8v。

11、进一步，接入脉冲电源时，设置所述电解槽的脉冲电压为矩形波，高脉冲电压为1～5v，低脉冲电压为0～2v，高/低电压电镀时间比为1:1～1:10。

12、可选地，按照质量百分数计，所述电解液包括80％～90％的硫酸铜、8％～14％的硫酸、1％～3％的聚醚有机物和1％～3％的表面活性剂。

13、进一步，所述聚醚有机物为聚乙二醇、聚环氧乙烷中的至少一种。

14、进一步，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、醇醚硫酸钠中的至少一种。

15、可选地，电镀时间为30～45min。

16、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，所述电解槽包括十个电镀铜槽，所述电源为直流电源或脉冲电源。

3.如权利要求2所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，接入直流电源时，所述十个电镀铜槽设置逐级降低的直流电压，电镀铜槽#1为2～5v，电镀铜槽#2～3为1～2.5v，电镀铜槽#4～8为0.5～1.5v，电镀铜槽#9～10为0.1～0.8v。

4.如权利要求2所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，接入脉冲电源时，设置所述电解槽的脉冲电压为矩形波，高脉冲电压为1～5v，低脉冲电压为0～2v，高/低电压电镀时间比为1:1～1:10。

5.如权利要求1所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，按照质量百分数计，所述电解液包括80％～90％的硫酸铜、8％～14％的硫酸、1％～3％的聚醚有机物和1％～3％的表面活性剂。

6.如权利要求1或5所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，所述聚醚有机物为聚乙二醇、聚环氧乙烷中的至少一种。

7.如权利要求1或5所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、醇醚硫酸钠中的至少一种。

8.如权利要求1所述的用于金属化的pi基材的超薄铜的电镀方法，其特征在于，电镀时间为30～45min。

技术总结
本发明公开了一种用于金属化的PI基材的超薄铜的电镀方法，包括：制备电解液，所述电解液包括硫酸铜、硫酸、聚醚有机物和表面活性剂，所述电解液的铜离子浓度为100～500ppm，所述电解液的温度为40～70℃；将所述电解液倒入电解槽中，并以金属化的PI基材作为阴极，可溶性铜基板作为阳极；设置所述电解液的流速为1～5m/min；接入电源，设置所述电解槽的电压；启动电源进行电镀铜，以在所述金属化的PI基材上形成一层厚度为0.2～1μm的镀铜层。该方法通过直流或脉冲电压在金属化的PI基材表面沉积一层超薄电镀铜；在半加成法工艺的种子层蚀刻过程中，制备的超薄电镀铜易于去除，蚀刻后得到的线路轮廓良好，良率较高。

技术研发人员：阳忠瑾,林伊旻,邓文凤,郭永富
受保护的技术使用者：厦门金柏半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23