本發(fā)明涉及電鍍領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、ic載板是用于集成電路的一種關(guān)鍵材料，提供了ic芯片和pcb板之間的連接，起到保護芯片并作為芯片與外界傳輸口的作用。為了使得ic載板達到高精度、高集成度等要求，通孔電鍍填充的開發(fā)已成為微電子領(lǐng)域的熱門主題。ic載板的通孔電鍍常見的是鍍銅填埋，但由于通孔的孔厚徑比較大，因此，采用現(xiàn)有的電鍍液對ic載板的通孔進行電鍍時普遍存在填孔電鍍效果差的問題，具體為：(1)當(dāng)通孔的孔厚徑比(即孔厚度與孔直徑的比值)達到10:1及以上時，現(xiàn)有的電鍍液的深鍍能力一般只能維持在50-60％，電鍍效果差，無法滿足使用要求；(2)填孔過程中總是存在空洞現(xiàn)象；(3)在電鍍過程中高電流密度范圍內(nèi)，電鍍液的深鍍能力差且易發(fā)生燒焦現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的深鍍能力較差的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種電鍍液，該電鍍液可以實現(xiàn)在孔厚徑比為(10～20)：1時的深鍍能力不低于80％，具有優(yōu)異的深鍍能力。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供上述電鍍液的制備方法。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種用于通孔或盲孔的電鍍方法。

4、本發(fā)明的目的之四在于提供上述電鍍液在電鍍領(lǐng)域中的應(yīng)用。

5、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

6、本發(fā)明的第一個方面提供了一種電鍍液，包括以下濃度的組分：銅鹽50-90g/l、導(dǎo)電鹽10-30g/l、加速劑80-120mg/l、絡(luò)合劑60-100g/l、整平劑40-100mg/l、光亮劑20-60mg/l、分散劑30-90mg/l；所述整平劑為氨基酸二環(huán)己基胺鹽。

7、優(yōu)選地，所述電鍍液在通孔或盲孔的孔厚徑比值為10～20時的深鍍能力不低于80％。當(dāng)通孔或盲孔的孔厚度與孔直徑的比值為(10～20)：1時，電鍍液的深鍍能力不低于80％，具有優(yōu)異的深鍍能力，顯著高于現(xiàn)有技術(shù)中的電鍍液的深鍍能力(50～60％)。

8、優(yōu)選地，所述加速劑為2-氨基-5-甲基吡嗪。在本發(fā)明中，2-氨基-5-甲基吡嗪可以取代氯離子，加速銅離子的沉積，提高電鍍效率，且可以避免氯離子的使用，從而避免對電鍍設(shè)備的腐蝕。

9、優(yōu)選地，所述銅鹽選自硫酸銅、堿式碳酸銅中的至少一種。

10、優(yōu)選地，所述導(dǎo)電鹽選自硫酸鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、硫酸鉀、硝酸鉀中的至少一種。

11、優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑選自edta-4na、edta、酒石酸鈉、檸檬酸鈉中的至少一種。

12、優(yōu)選地，所述整平劑為氨基酸二環(huán)己基胺鹽。本發(fā)明采用氨基酸二環(huán)己基胺鹽作為整平劑，可以有效抑制通孔和盲孔表面孔口處銅離子的吸附，使得銅離子能夠輕松進入孔內(nèi)深處沉積，提高電鍍液的深鍍能力。

13、優(yōu)選地，所述整平劑選自boc-o-叔丁基-l-絲氨酸二環(huán)己基銨鹽、(s)-2-(boc-氨基)-4-戊烯酸二環(huán)己基銨鹽或其組合。

14、優(yōu)選地，所述整平劑為質(zhì)量比為(2～4)：1的boc-o-叔丁基-l-絲氨酸二環(huán)己基銨鹽和(s)-2-(boc-氨基)-4-戊烯酸二環(huán)己基銨鹽的混合物；進一步優(yōu)選地，所述整平劑為質(zhì)量比為(2.5～3.5)：1的boc-o-叔丁基-l-絲氨酸二環(huán)己基銨鹽和(s)-2-(boc-氨基)-4-戊烯酸二環(huán)己基銨鹽的混合物。傳統(tǒng)整平劑一般采用雜環(huán)或者長鏈烷基類季銨鹽，這些整平劑對于孔外表和孔口的抑制效果不明顯，而且還可能會導(dǎo)致孔口處晶格不細致，出現(xiàn)折鍍甚至裂紋等現(xiàn)象。本發(fā)明采用boc-o-叔丁基-l-絲氨酸二環(huán)己基銨鹽和(s)-2-(boc-氨基)-4-戊烯酸二環(huán)己基銨鹽的混合物作為整平劑，既可以滿足高效填充通孔或盲孔的要求，又可以提高深鍍能力，此外，也可以解決傳統(tǒng)整平劑抑制效果不足的問題，從而獲得優(yōu)異的外觀和厚度均一性。

15、優(yōu)選地，所述光亮劑選自4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽、五氟苯基3-氟苯磺酸鹽中的至少一種。

16、優(yōu)選地，所述光亮劑為質(zhì)量比為1：(0.5～2)的4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽和五氟苯基3-氟苯磺酸鹽的混合物；進一步優(yōu)選地，所述光亮劑為質(zhì)量比為1：(0.5～1.5)的4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽和五氟苯基3-氟苯磺酸鹽的混合物；更優(yōu)選地，所述光亮劑為質(zhì)量比為1：(0.8～1.2)的4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽和五氟苯基3-氟苯磺酸鹽的混合物。本發(fā)明采用4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽和五氟苯基3-氟苯磺酸鹽的混合物作為復(fù)合光亮劑，可以使電鍍液在電流密度達到3.5a/cm2以上，最高可實現(xiàn)電流密度為6.5a/cm2，不會存在燒焦現(xiàn)象，電流密度分布依舊均勻，高電流區(qū)不會出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象。因此，本發(fā)明中的電鍍液可以在高電流密度下進行電鍍，進而縮短電鍍時間，提高電鍍效率。

17、傳統(tǒng)光亮劑如聚二硫二丙烷磺酸鈉(sps)、異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽(ups)在電鍍時，用量稍微過多，會引起鍍層脆性，結(jié)晶方式異化，呈現(xiàn)樹狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)，而且消耗分解產(chǎn)物過多會導(dǎo)致鍍液穩(wěn)定性下降，污染鍍層等問題。本發(fā)明中的光亮劑采用4-二甲氨基吡啶對甲苯磺酸鹽和五氟苯基3-氟苯磺酸鹽組成的組合物，可以提高大電流的耐受力，有效提高電流密度分散性。

18、本發(fā)明通過在電鍍液中引入特定的整平劑和特定的光亮劑，整平劑和光亮劑之間存在協(xié)同作用，光亮劑促進電流密度均勻分布，從而促進晶核的連續(xù)生成，整平劑可以抑制銅的沉積效果，在光亮劑的協(xié)作下，實現(xiàn)銅的晶核均勻有序生長。整平劑和光亮劑協(xié)同作用，共同提高電鍍液的深鍍能力和耐電流能力，使電鍍液可以在高電流密度下仍具有優(yōu)異的深鍍能力，同時形成的鍍膜平整，光亮，無銅瘤，不發(fā)黑。

19、優(yōu)選地，所述分散劑選自聚氧代乙烯(12)壬基苯基醚、二乙醇酰胺硬脂酸甘油單酯中的至少一種。分散劑可以提高鍍層的均勻性，進一步提高厚度均一性。

20、優(yōu)選地，所述電鍍液的ph為6.5-7.5。本發(fā)明中的電鍍液為中性，不屬于強酸體系，不會腐蝕電鍍設(shè)備。

21、本發(fā)明的第二個方面提供了本發(fā)明第一個方面提供的電鍍液的制備方法，包括以下步驟：

22、將包括銅鹽、導(dǎo)電鹽、加速劑、絡(luò)合劑、整平劑、光亮劑、分散劑的組分按照濃度配比混合后制得。

23、本發(fā)明的第三個方面提供了一種用于通孔或盲孔的電鍍方法，包括以下步驟：

24、采用本發(fā)明第一個方面提供的電鍍液對產(chǎn)品上的通孔或盲孔進行電鍍；

25、所述產(chǎn)品包括pcb板、ic載板或hdi板。

26、優(yōu)選地，所述電鍍溫度為45-55℃。

27、優(yōu)選地，所述電鍍時的電流密度為0.5-6.5a/cm2。

28、優(yōu)選地，所述通孔或盲孔的孔厚徑比≥10；進一步優(yōu)選地，所述通孔或盲孔的孔厚徑比為10～20。

29、本發(fā)明的第四個方面提供了本發(fā)明第一個方面提供的電鍍液在電鍍領(lǐng)域中的應(yīng)用。

30、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中的電鍍液在對孔厚徑比為(10～20)：1的通孔或盲孔進行電鍍時可以實現(xiàn)超過80％的深鍍能力，且電鍍表面平整光滑，表面無針孔、光亮、無銅瘤，具有優(yōu)異的電鍍表面外觀和較小的厚度極差，厚度均一性好。此外，本發(fā)明中的電鍍液可以在高電流密度(3.5～6.5a/cm2)下進行電鍍，不會存在燒焦現(xiàn)象，電流密度分布均勻。

31、本發(fā)明中的電鍍液采用不含氯離子的2-氨基-5-甲基吡嗪作為加速劑，可以避免氯離子在高端生產(chǎn)中對電鍍設(shè)備的腐蝕，提高電鍍設(shè)備的使用壽命。