一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺

摘要

本发明公开了一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺，该化学镀镍液组分为镍盐4‑10g/L、络合剂2‑8g/L、复合光亮剂0.1‑0.8g/L、还原剂5‑12g/L、稳定剂0.1‑0.4g/L、复合启镀剂1‑5g/L、复合防裂缝剂0.1‑0.6g/L、复合整平剂0.06‑0.15g/L、表面活性剂20‑50mg/L。该发明可以实现优异的玻璃基板化学镀镍工艺，其具有稳定性优异、光亮平整、无漏镀渗镀、结合力优良及实现快速低温镀镍等特性。

权利要求

1.一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，该化学镀镍液配方组分为：镍盐 4‑10g/L、络合剂2‑8g/L、复合光亮剂0.1‑0.8g/L、还原剂5‑12g/L、稳定剂0.1‑0.4g/L、复合启镀剂

1‑5g/L 、复合防裂缝剂0.1‑0.6g/L、复合整平剂0.06‑0.15g/L、表面活性剂20‑50mg/L;温度60‑70℃；pH值5.3‑5.7；

所述复合光亮剂为2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐、4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐组成的复合物，其在使用时的质量浓度比为1:1‑3，2,4‑二氨基‑

6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐为0.05‑0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.05‑0.6g/L。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，所述复合整平剂为

6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺、磺胺乙氧基哒嗪及咪唑‑4,5‑二羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，所述还原剂为次亚磷酸钠；所述镍盐为硫酸镍。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，所述复合启镀剂为吲哚‑6‑羧酸和吲哚‑2‑羧酸组成的复合物，其在使用时的质量浓度比为1:1‑4，吲哚‑6‑羧酸为0.5‑1g/L,吲哚‑2‑羧酸为0.5‑4g/L。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，所述络合剂为2‑氨基嘧啶；所述表面活性剂为OP‑10。

6.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，复合防裂缝剂为N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐和喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐，其在使用时的质量浓度比为1:1。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃基板的化学镀镍液，其特征在于，所述稳定剂为氨基吡嗪。

8.一种玻璃基板的化学镀镍工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1，除油和微蚀，镀件通过除油3min、纯水水洗、微蚀2min、纯水水洗，提高镀件清洁度和粗糙度；

步骤2，活化，镀件浸泡方式活化1min，通过活化在镀件形成一层催化层促进镀镍，再纯水水洗；

步骤3，后浸，去除活化后夹具及其它不需要镀镍的部位上吸附的活化粒子，防止渗镀；

步骤4，化学镀镍，进入化学镀镍槽进行化学镀镍，所使用的化学镀镍液为权利1‑6任一项所述的化学镀镍液。

9.根据权利要求8所述的一种玻璃基板的化学镀镍工艺，其特征在于，所述步骤2中活化使用的活化液具体组分为：硫酸钯20‑40mgL、浓硫酸5ml/L、N744甲苯磺酸盐10‑30mg/L、β‑丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐10‑30mg/L、3‑羟基吡啶15‑45mg/L、吲哚‑2‑羧酸50‑90mg/L，且活化温度25‑45℃。

10.根据权利要求8所述的一种玻璃基板的化学镀镍工艺，其特征在于，所述步骤2中活化使用的活化液具体组分为：硫酸钯20‑40mgL、浓硫酸5ml/L、N744甲苯磺酸盐10‑30mg/L、β‑丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐10‑30mg/L、3‑羟基吡啶15‑45mg/L、吲哚‑2‑羧酸50‑90mg/L，且活化温度25‑45℃。

说明书

一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及化学镀镍技术领域，尤其涉及一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺。

背景技术

[0002] 化学镀镍是一种重要的表面处理技术它是解决铜金原子互扩最为常规的技术手段。但是随着元器件尺寸不断缩小，高度密集线路容易导致上镍易产生渗镀现象，而且在化学镀过程中，由于高温催化下槽液稳定性能下降，且高温引起部分有机添加剂分解，使得镀液使用寿命及其效果显著下降。

[0003] 专利CN104561950A中提供了一种化学镍磷组合物及其制备方法，该溶液得到镍层使用温度高、镀速慢，且增厚能力差。专利CN104947094A中提供了一种化学镀镍液，由于缺少稳定剂，导致使用寿命大大降低。为此，为了获得稳定性优异、光亮平整、无漏镀渗镀、结合力优良的镀镍液，同时实现快速低温镀镍，本发明提供一种化学镀镍液以满足市场需求。

发明内容

[0004] 针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺，该发明可以实现优异的玻璃基板化学镀镍工艺，其具有稳定性优异、光亮平整、无漏镀渗镀、结合力优良及实现快速低温镀镍等特性。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种玻璃基板的化学镀镍液，该化学镀镍液配方组分为：镍盐4‑10g/L、络合剂2‑8g/L、复合光亮剂0.1‑0.8g/L、还原剂5‑12g/L、稳定剂0.1‑0.4g/L、复合启镀剂1‑5g/L、复合防裂缝剂0.1‑0.6g/L、复合整平剂0.06‑0.15g/L、表面活性剂20‑50mg/L；

[0006] 温度60‑70℃；pH值5.3‑5.7；

[0007] 所述复合光亮剂为氨基烷基碟啶盐类化合物，优选为2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐、4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐，其在使用时的质量浓度比为1:1‑3，2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐为0.05‑0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.05‑0.6g/L，复合光亮剂可以加速镍的析出，同时增加镀层光亮性与目前四级光亮剂比较具有更能提高均匀性，并且实现低温镀镍之效果。

[0008] 其中，所述复合整平剂为6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺、磺胺乙氧基哒嗪及咪唑‑4,5‑二羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1:1，可以与光亮剂配合提高镀层的均匀性效果，同时增加与基材的结合力。

[0009] 其中，所述还原剂为次亚磷酸钠；所述镍盐为硫酸镍。

[0010] 其中，所述复合启镀剂为吲哚羧酸类化合物，如吲哚‑6‑羧酸、吲哚‑2‑羧酸、吲哚‑5‑羧酸等，优选为吲哚‑6‑羧酸和吲哚‑2‑羧酸其在使用时的质量浓度比为1:1‑4，吲哚‑6‑羧酸为0.5‑1g/L,吲哚‑2‑羧酸为0.5‑4g/L，复合启镀剂可以不仅稳定不易分解，且可以对镍离子的传输还原起到较好的协同作用，促进钯对镍离子地催化还原。

[0011] 其中，所述络合剂为2‑氨基嘧啶；所述表面活性剂为OP‑10。

[0012] 其中，复合防裂缝剂为N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐和喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐，其在使用时的质量浓度比为1:1，复合防裂缝剂可以提高镀层可折性，不易变脆而断裂，与现有技术比较具有更大市场优势。

[0013] 其中，所述稳定剂为氨基吡嗪。

[0014] 其中，包括以下具体步骤：

[0015] 步骤1，除油和微蚀，镀件通过除油3min、纯水水洗、微蚀2min、纯水水洗，提高镀件清洁度和粗糙度；

[0016] 步骤2，活化，镀件浸泡方式活化1min，通过活化在镀件形成一层催化层促进镀镍，再纯水水洗；

[0017] 步骤3，后浸，去除活化后夹具及其它不需要镀镍的部位上吸附的活化粒子，防止渗镀；

[0018] 步骤4，化学镀镍，进入化学镀镍槽进行化学镀镍，所使用的化学镀镍液为上述任一项所述的化学镀镍液。

[0019] 其中，所述步骤2中活化所使用的活化液具体组分为：硫酸钯20‑40mgL、浓硫酸5ml/L、N744甲苯磺酸盐10‑30mg/L、β‑丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐10‑30mg/L、3‑羟基吡啶15‑
45mg/L、吲哚‑2‑羧酸50‑90mg/L，活化温度25‑45℃。

[0020] 其中，所述步骤3中后浸所使用后浸液的具体组分为：3‑巯基丙酸15‑45mg/L、L‑刀豆氨酸硫酸盐10‑25mg/L、2‑氨基咪唑硫酸盐10‑25mg/L、1‑丁基‑3甲基咪唑甲磺酸盐10‑25mg/L、3,5‑二硝基水杨酸15‑60mg/L，后浸为温度25‑35℃，时间1‑2min。

[0021] 本发明提供的活化剂中的钯离子与基底置换速率快，快速形成钯原子催化层，且钯原子分散均匀，不会出现漏镀现象；本发明提供的后浸液对于无需上镍局部地区吸附的钯离子清洗具有很好效果，不会造成渗镀现象。

[0022] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺，存在以下优势：

[0023] 1)本发明提供采用复合光亮剂为2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐、4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐，其在使用时的质量浓度比为1:1‑3，2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐为0.05‑0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.05‑0.6g/L，复合光亮剂可以加速镍的析出，同时增加镀层光亮性与目前四级光亮剂比较具有更能提高均匀性，并且实现低温镀镍之效果。

[0024] 2)本发明采用复合整平剂为6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺、磺胺乙氧基哒嗪及咪唑‑4,5‑二羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1:1，可以与光亮剂配合提高镀层的均匀性效果，同时增加与基材的结合力；防裂缝剂为N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐和喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐，其在使用时的质量浓度比为1:1，可以提高镀层柔软性，不易折裂，其镍层的横切面耐受250℃高温不会脆断。

[0025] 3)本发明采用复合启镀剂为吲哚‑6‑羧酸、吲哚‑2‑羧酸、吲哚‑5‑羧酸等，优选为吲哚‑6‑羧酸和吲哚‑2‑羧酸其在使用时的质量浓度比为1:1‑4，吲哚‑6‑羧酸为0.5‑1g/L，吲哚‑2‑羧酸为0.5‑4g/L，复合启镀剂可以不仅稳定不易分解，且可以对镍离子的传输还原起到较好的协同作用，促进钯对镍离子地催化还原。

[0026] 4)本发明中化学镀工艺中提供了一种活化剂，其活化剂中的钯离子与基底置换速率快，快速形成钯原子催化层，且钯原子分散均匀，不会出现漏镀现象；本发明提供的后浸液对于无需上镍局部地区吸附的钯离子清洗具有很好效果，不会造成渗镀现象。

具体实施方式

[0027] 为了更清楚地表述本发明，下面根据文字对本发明作进一步地描述。

[0028] 为实现上述目的，本发明提供一种玻璃基板的化学镀镍液，该化学镀镍液配方组分为镍盐4‑10g/L、络合剂2‑8g/L、复合光亮剂0.1‑0.8g/L、还原剂5‑12g/L、稳定剂0.1‑0.4g/L、复合启镀剂1‑5g/L、复合防裂缝剂0.1‑0.6g/L、复合整平剂0.06‑0.15g/L、表面活性剂20‑50mg/L；

[0029] 温度60‑70℃；pH值5.3‑5.7；

[0030] 所述复合光亮剂为氨基烷基碟啶盐类化合物，优选为2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐、4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐，其在使用时的质量浓度比为1:1‑3，2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐为0.05‑0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.05‑0.6g/L。

[0031] 在本实施例中，所述复合整平剂为6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺、磺胺乙氧基哒嗪及咪唑‑4,5‑二羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1:1。

[0032] 在本实施例中，所述还原剂为次亚磷酸钠；所述镍盐为硫酸镍。

[0033] 在本实施例中，所述复合启镀剂为吲哚羧酸类化合物，如吲哚‑6‑羧酸、吲哚‑2‑羧酸、吲哚‑5‑羧酸等，优选为吲哚‑6‑羧酸和吲哚‑2‑羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1‑4，吲哚‑6‑羧酸为0.5‑1g/L,吲哚‑2‑羧酸为0.5‑4g/L。

[0034] 在本实施例中，所述络合剂为2‑氨基嘧啶；所述表面活性剂为OP‑10。

[0035] 在本实施例中，复合防裂缝剂为N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐和喹啉‑2‑基甲基4甲基‑苯磺酸盐，其在使用时的质量浓度比为1:1，复合防裂缝剂可以提高镀层可折性，不易变脆而断裂，与现有技术比较具有更大市场优势。

[0036] 在本实施例中，所述稳定剂为氨基吡嗪。

[0037] 在本实施例中，包括以下具体步骤：

[0038] 步骤1，除油和微蚀，镀件通过除油3min、纯水水洗、微蚀2min、纯水水洗，提高镀件清洁度和粗糙度；

[0039] 步骤2，活化，镀件浸泡方式活化1min，通过活化在镀件形成一层催化层促进镀镍，再纯水水洗；

[0040] 步骤3，后浸，去除活化后夹具及其它不需要镀镍的部位上吸附的活化粒子，防止渗镀；

[0041] 步骤4，化学镀镍，进入化学镀镍槽进行化学镀镍，所使用的化学镀镍液为上述任一项所述的化学镀镍液。

[0042] 在本实施例中，所述步骤2中活化液具体组分及工艺参数为：硫酸钯20‑40mgL、浓硫酸5ml/L、N744甲苯磺酸盐10‑30mg/L、β‑丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐10‑30mg/L、3‑羟基吡啶15‑45mg/L、吲哚‑2‑羧酸50‑90mg/L，温度25‑45℃，N744甲苯磺酸盐和β‑丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐可以提高钯离子的分散性，促进钯离子快速实现与基材的置换，3‑羟基吡啶和吲哚‑2‑羧酸分别起到络合稳定作用。

[0043] 在本实施例中，所述步骤3中后浸液的具体组分及工艺参数为：3‑巯基丙酸15‑45mg/L、L‑刀豆氨酸硫酸盐10‑25mg/L、2‑氨基咪唑硫酸盐10‑25mg/L、1‑丁基‑3甲基咪唑甲磺酸盐10‑25mg/L、3,5‑二硝基水杨酸15‑60mg/L，温度25‑35℃，时间1‑2min，3‑巯基丙酸和
3,5‑二硝基水杨酸可以络合吸附的钯离子，L‑刀豆氨酸硫酸盐、2‑氨基咪唑硫酸盐、1‑丁基‑3甲基咪唑甲磺酸盐可以促进络合的钯离子快速解离至溶液中。

[0044] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种玻璃基板的化学镀镍液及其化学镀镍工艺，存在以下优势：

[0045] 1)本发明提供采用复合光亮剂为2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐、4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐，其在使用时的质量浓度比为1:1‑3，2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐为0.05‑0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.05‑0.6g/L，复合光亮剂可以加速镍的析出，同时增加镀层光亮性与目前四级光亮剂比较具有更能提高均匀性，并且实现低温镀镍之效果。

[0046] 2)本发明采用复合整平剂为6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺、磺胺乙氧基哒嗪及咪唑‑4,5‑二羧酸，其在使用时的质量浓度比为1:1:1，可以与光亮剂配合提高镀层的均匀性效果，同时增加与基材的结合力；防裂缝剂为N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐和喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐，其在使用时的质量浓度比为1:1，可以提高镀层柔软性，不易折裂，其镍层的横切面耐受250℃高温不会脆断。

[0047] 3)本发明采用复合启镀剂为吲哚‑6‑羧酸、吲哚‑2‑羧酸、吲哚‑5‑羧酸等，优选为吲哚‑6‑羧酸和吲哚‑2‑羧酸其在使用时的质量浓度比为1:1‑4，吲哚‑6‑羧酸为0.5‑1g/L，吲哚‑2‑羧酸为0.5‑4g/L，复合启镀剂可以不仅稳定不易分解，且可以对镍离子的传输还原起到较好的协同作用，促进钯对镍离子地催化还原。

[0048] 4)本发明中化学镀工艺中提供了一种活化剂，其活化剂中的钯离子与基底置换速率快，快速形成钯原子催化层，且钯原子分散均匀，不会出现漏镀现象；本发明提供的后浸液对于无需上镍局部地区吸附的钯离子清洗具有很好效果，不会造成渗镀现象。

[0049] 以下为本发明的几个具体实施例

[0050] 实施例与对比例结果评判标准如下：

[0051]

[0052] 实施例1

[0053] 一种玻璃基板的化学镀镍液，包括以下质量浓度的组分：

[0054] 硫酸镍5g/L、2‑氨基嘧啶2g/L、2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐0.05g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐0.05g/L、次亚磷酸钠5g/L、氨基吡嗪0.1g/L、吲哚‑6‑羧酸为0.5g/L、吲哚‑2‑羧酸为0.5g/L、N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐0.1g/L、喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐0.1g/L、6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺0.02g/L、磺胺乙氧基哒嗪0.02g/L、咪唑‑4,5‑二羧酸0.02g/L、OP‑1020mg/L；

[0055] 温度65℃；

[0056] pH＝5.4；

[0057] 时间25min。

[0058] 实施例1测试结果为：结合力为优；均匀性为优；稳定性为优；渗镀现象为优。

[0059] 实施例2

[0060] 一种玻璃基板的化学镀镍液，包括以下质量浓度的组分：

[0061] 硫酸镍6g/L、2‑氨基嘧啶6g/L、2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐0.2g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐0.6g/L、次亚磷酸钠6g/L、氨基吡嗪0.4g/L、吲哚‑6‑羧酸为1g/L、吲哚‑2‑羧酸为4g/L、N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸盐
0.3g/L、喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐0.3g/L、6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺0.04g/L、磺胺乙氧基哒嗪0.04g/L、咪唑‑4,5‑二羧酸0.04g/L、OP‑1050mg/L；

[0062] 温度65℃；

[0063] pH＝5.4；

[0064] 时间25min。

[0065] 实施例2测试结果为：结合力为优；均匀性为优；稳定性为优；渗镀现象为优。

[0066] 实施例3

[0067] 一种玻璃基板的化学镀镍液，包括以下质量浓度的组分：

[0068] 硫酸镍8g/L、2‑氨基嘧啶8g/L、2,4‑二氨基‑6,7‑二异丙基蝶啶磷酸盐0.1g/L，4‑(N‑[2,4‑二氨基‑6‑蝶啶基甲基]氨基)苯甲酸钠盐为0.3g/L、次亚磷酸钠7g/L、氨基吡嗪0.2g/L、吲哚‑6‑羧酸为0.8g/L,吲哚‑2‑羧酸为3.2g/L、N,N'‑二甲基‑9,9'‑联吖啶鎓硝酸
0.2g/L、喹啉‑2‑基甲基4‑甲基苯磺酸盐0.2g/L、6‑氯‑N‑异丙基哒嗪‑3‑胺0.05g/L、磺胺乙氧基哒嗪0.05g/L、咪唑‑4,5‑二羧酸0.05g/L、OP‑1050mg/L；

[0069] 温度65℃；

[0070] pH＝5.4；

[0071] 时间25min。

[0072] 实施例3测试结果为：结合力为优；均匀性为优；稳定性为优；渗镀现象为优。

[0073] 对比例

[0074] 一种玻璃基板的化学镀镍液，包括以下质量浓度的组分：

[0075] 硫酸镍5g/L、2‑氨基嘧啶2g/L、次亚磷酸钠5g/L、OP‑1020mg/L；

[0076] 温度65℃；

[0077] pH＝5.4；

[0078] 时间25min。

[0079] 基于上述的实验标准，对比例与实施例相比缺少稳定剂、复合光亮剂、复合整平剂、复合防裂缝剂、复合启镀剂，测试结果为：结合力为差；均匀性为差；稳定性为差；渗镀现象为差。

[0080] 以上公开的仅为本发明的实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。