一種高濃度pcb板用碳孔液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電鍍行業(yè)的孔金屬化領(lǐng)域，具體涉及一種用于高濃度PCB板用碳孔液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB (Printed Circuit Board)，中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。
[0003]傳統(tǒng)的PCB板孔金屬化主要通過化學(xué)鍍銅來完成，其工藝流程繁瑣，過程中用到錫鈀膠體，使鍍銅過程價(jià)格昂貴，且該工藝過程會(huì)造成環(huán)境污染，因此，碳孔電鍍技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
[0004]碳孔化直接電鍍技術(shù)是取代化學(xué)鍍銅的一種新工藝。它使用導(dǎo)電能力較強(qiáng)的碳粉或石墨作為導(dǎo)電材料。其特點(diǎn)是簡化了孔金屬化的工藝、節(jié)省工時(shí)、減少材料的消耗、并有效的控制了廢水的排放量、降低了 PCB板的生產(chǎn)成本。
[0005]然而，隨著人們對(duì)產(chǎn)品的要去越來越高，其組成及性能方面的要求也越來越高。特別是小孔化以及板厚度的增加，導(dǎo)致對(duì)碳孔液的要求越來越高。低濃度碳孔液的配制，會(huì)在運(yùn)輸以及使用過程中造成麻煩，特別是在使用一段時(shí)間后就得更換槽液，更換出的槽液處理還會(huì)造成資源的浪費(fèi)以及環(huán)境污染。
[0006]因此，提供一種高導(dǎo)電性、高濃度的PCB板用碳孔液及其制備方法變得非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高導(dǎo)電性、高濃度的PCB板用碳孔液及其制備方法，利用該方法制備得到的高濃度PCB板用碳孔溶液進(jìn)行金屬化，導(dǎo)電性能更好，在碳孔液消耗補(bǔ)給時(shí)更加方便，不用頻繁的更換槽液，不僅安全環(huán)保、而且簡化了生產(chǎn)工藝，降低PCB板的生產(chǎn)成本。
[0008]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高濃度PCB板用碳孔液，以最終完成的所述高濃度PCB板用碳孔液重量百分比計(jì)算，導(dǎo)電碳材料5-10% ;表面活性劑4-8% ;有機(jī)分散劑4-8% ;潤濕劑1_5%，pH調(diào)節(jié)劑，水余量；所述pH調(diào)節(jié)劑所使用的量為將所述高濃度PCB板用碳孔液的pH值調(diào)整至9.5-10.5為準(zhǔn)。
[0009]其中，本發(fā)明采用的導(dǎo)電碳材料，其原生粒徑小，為10-50nm，具有更好的分散性及其更高的導(dǎo)電性能。原生粒徑為10_50nm的導(dǎo)電碳材料會(huì)以團(tuán)聚的方式存在，團(tuán)聚后的顆粒會(huì)是微米級(jí)的，在有機(jī)分散劑和潤濕劑的協(xié)同作用下再加上物理機(jī)械的作用使導(dǎo)電碳材料的顆粒粒徑達(dá)到100-200納米均勻分散在溶液中而不沉淀。優(yōu)選為導(dǎo)電炭黑為:F900A超導(dǎo)電炭黑、Cabot XC-72導(dǎo)電炭黑中的一種。F900A超導(dǎo)電炭黑中的F900A為超導(dǎo)電炭黑的型號(hào)。Cabot XC-72導(dǎo)電炭黑指的是，美國卡博特公司所生產(chǎn)及銷售的型號(hào)種類為XC-72的炭黑材料。
[0010]進(jìn)一步，所述表面活性劑為烷基磷酸及其鹽、烷基硫酸酯及其鹽中的一種或多種，優(yōu)選為十二烷基磷酸酯鉀、M0A-3PK和/或十二烷基硫酸鈉。
[0011]進(jìn)一步，述有機(jī)分散劑為丙烯酸及其鹽類的一種或幾種，優(yōu)選為聚丙烯酸鈉。
[0012]進(jìn)一步，潤濕劑優(yōu)選為JFC、PEG600、PEG1000、快T、聚醚中的一種或多種。
[0013]其中，JFC的化學(xué)名稱為仲辛酸聚氧乙烯酸或脂肪醇聚氧乙烯醚，其化學(xué)特性為:5%水溶液加熱至50°C以上時(shí)即呈渾濁狀，降低溫度仍可澄清。濁點(diǎn)40?50°C。低溫時(shí)有凝凍現(xiàn)象。穩(wěn)定性好，耐強(qiáng)酸、堿、次氯酸鹽、硬水及重金屬鹽。屬非離子型表面活性劑。對(duì)各種纖維無親和力?？霻的化學(xué)名稱為順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉，為淡黃色至棕黃色粘稠狀液體。聚醚又稱聚乙二醇醚，它是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等為原料，在催化劑作用下開環(huán)均聚或共聚制得的線型聚合物。PEG600與PEG1000，PEG指聚乙二醇，600與1000指該聚乙二醇的平均分子量。
[0014]進(jìn)一步，所述pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉-甘氨酸，或，氫氧化鉀-甘氨酸。
[0015]本發(fā)明的高濃度PCB板用碳孔液制備方法，其步驟依次如下:
[0016]I)制備物料A和物料B，
[0017]物料A的制備:將所述份量的導(dǎo)電碳材料分散于所述份量的潤濕劑溶液中，浸泡12小時(shí)，得所述物料A ;
[0018]物料B的制備:向所述份量的表面活性劑溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)pH值至9.5-10.5后，加入所述份量的有機(jī)分散劑，攪拌成透明溶液，得所述物料B ;
[0019]2)向所述物料B加入所述物料A，高速攪拌均勻后，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)，既得成品。
[0020]其中，所述步驟2)中的高速攪拌為1200轉(zhuǎn)/分鐘地進(jìn)行攪拌。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下積極效果:本發(fā)明制備了一種高濃度PCB板用碳孔化液，其導(dǎo)電性能極強(qiáng)、穩(wěn)定性好、有效濃度高，避免在使用過程中的沉降問題；而且減少更換槽液的頻率，無毒、無污染，對(duì)環(huán)境友好。該配方通過潤濕劑和有機(jī)分散劑的聯(lián)合作用使不溶于水的導(dǎo)電碳材料均勻形成一層懸浮液，同時(shí)通過物理機(jī)械的研磨作用使懸浮液里的導(dǎo)電碳材料粒徑達(dá)到100-200納米之間，所以不會(huì)沉降，穩(wěn)定性好。在生產(chǎn)印刷電路板時(shí)通過前處理的電荷調(diào)整導(dǎo)電碳材料會(huì)均勻吸附在孔壁上，完成此工序后測試電阻自有10-50歐姆之間，所以導(dǎo)電性能好。
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的高濃度PCB板用碳孔液作用前的DTV圖片。
[0024]圖2是本發(fā)明的高濃度PCB板用碳孔液作用后的DTV圖片。
[0025]圖3是實(shí)施例一的哈氏槽檢測電鍍效率(1A電流)的高電流區(qū)的DTV圖片。
[0026]圖4是實(shí)施例一的哈氏槽檢測電鍍效率(1A電流)的低電流區(qū)的DTV圖片。
[0027]圖5是實(shí)施例二的哈氏槽檢測電鍍效率(1A電流)的高電流區(qū)的DTV圖片。
[0028]圖6是實(shí)施例二的哈氏槽檢測電鍍效率(1A電流)的低電流區(qū)的DTV圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例一
[0030]本實(shí)施例一的高濃度PCB板用碳孔液，以最終完成的高濃度PCB板用碳孔液重量百分比計(jì)算，其配比為:
[0031]導(dǎo)電碳材料:CabotXC-72 為 5% ;
[0032]表面活性劑:十一■燒基硫酸納為4% ；
[0033]有機(jī)分散劑:聚丙烯酸鈉為6% ;
[0034]潤濕劑:PEG600為 1.6% ;
[0035]pH調(diào)節(jié)劑:甘氨酸-氫氧化鈉；
[0036]水余量。
[0037]制備實(shí)施例一的高濃度PCB板用碳孔液制備方法的步驟如下:
[0038]I)制備物料A和物料B，
[0039]物料A的制備:將所述份量的導(dǎo)電碳材料分散于所