一种适用于封装基板的电镀镍钯金表面处理工艺配方的制作方法

本发明涉及电镀，尤其涉及一种适用于封装基板的电镀镍钯金表面处理工艺配方。

背景技术：

1、目前，封装技术在电镀镍钯金表面处理工艺主要应用于航天及军工方面，但是电镀镍药水存在镀层不均匀等问题、镀液使用中后期镍瘤产生严重，光亮性不够；在专利cn103173799a中公开了一种电镀镍溶液包括，氯化镍5-30g/l，氨基磺酸50-150g/l，硼酸20-100g/l，苯甲醛0.5-3g/l，聚乙氧基胺0.5-10g/l，萘酚0.5-10g/l，余量蒸馏水，ph值控制在3-6，镀液稳定30-60℃，电流密度10-30a/dm2，该配方中得到的镀镍层光亮性和粗糙度均无法满足生产需求。

2、在电镀钯中，由于稳定性易析槽、且镀液带入少许镍屑会加速钯的不断生长，造成浪费，且影响镀层质量；在专利cn113699565b中公开了一种高耐蚀性钯镍合金镀层，镍槽中加入α-烯烃磺酸钠，乙烯基磺酸钠等物质吸附性强不易清洗，影响后续工艺，且由于缺少稳定剂，镀液稳定性较差。

3、在电镀金中，cn102758230b公开了一种电镀金溶液及电镀金方法，所述电镀金溶液含有：三氯化金、乙内酰脲、铬离子、焦磷酸钾、碳酸钾和光亮剂，其中，所述镀液的光亮剂是具有羧基或羟基的含氮原子化合物，或是具有羧基的含硫原子化合物，由于镀液中含有铬离子，对环境污染严重，并且该镀金层均匀性较差。

4、为了解决以上问题，本技术提供了一种适用于封装基板的电镀镍钯金溶液。

技术实现思路

1、针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种适用于封装基板的电镀镍钯金表面处理工艺配方，该工艺配方包括电镀镍溶液，电镀钯溶液和电镀金溶液，基材通过电镀镍溶液进行电镀后再进入电镀钯溶液进行电镀钯，最后再进入电镀金溶液进行电镀金。所述电镀镍溶液包括以下质量浓度的组分：镍盐70-120g/l、硼酸30-50g/l、复合光亮剂30-60mg/l、复合防针孔剂15-45mg/l、分散剂40-80mg/l、复合整平剂50-150mg/l，余量为去离子水；ph为4.6-5.2；操作温度45-55℃；电流密度1-20a/dm2；

2、所述镍盐为氯化镍和氨基磺酸镍组成，其在使用时的浓度比例为1:1；所述复合光亮剂为l-丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐和2,4,5,6-四氨基嘧啶硫酸盐组成的组合物；所述复合整平剂为4-(n-乙基-n-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐和二乙基二硫代磷酸铵盐组成的组合物；

3、ph由碱式碳酸镍进行调节；所述复合防针孔剂为l-硫代脯氨酸和对氨基-n,n-二乙基苯胺硫酸盐组成的组合物；所述分散剂为3-[[(苄硫基)硫代羰基]硫基]丙酸。复合光亮剂可以提高大电流密度的耐受力，与传统单一光亮剂相比，更具有优势，效率更高，尤其对厚镍镀层致密性保障更具有优势。复合防针孔剂可以降低电镀过程中可能存在的气体析出对镀层产生孔隙率，提高镀层表面均匀性。复合整平剂可以提高孔内镍电镀的深镀能力，可以达到90%以上，且不会产生折镀现象。

4、其中，所述电镀镍溶液中的复合光亮剂l-丙氨酸苄酯对甲苯磺酸盐和2,4,5,6-四氨基嘧啶硫酸盐两者在使用时的质量浓度比为1:2。

5、其中，所述电镀镍溶液中的复合防针孔剂l-硫代脯氨酸和对氨基-n,n-二乙基苯胺硫酸盐两者在使用时的质量浓度比为2:1。

6、其中，所述电镀镍溶液中的复合整平剂4-(n-乙基-n-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐和二乙基二硫代磷酸铵盐两者在使用时的质量浓度比为4:1。

7、所述电镀钯溶液包括以下质量浓度的组分：钯盐20-40g/l、复合络合剂80-120g/l、导电盐5-10g/l、稳定剂0.2- 0.6g/l、复合抑制剂10-40mg/l、表面活性剂10-30mg/l、余量为去离子水；

8、ph为5.4-6.0；操作温度30-40℃；电流密度1-20a/dm2；

9、ph控制由质量浓度5%的氢氧化钠和体积浓度5%浓硫酸的溶液进行调节；所述钯盐为硫酸四氨钯；所述导电盐为硫酸钠；所述复合络合剂为天门冬氨酸和l-蛋氨酸组成的组合物；所述稳定剂为5-羟基吲哚-3-乙酸；所述复合抑制剂为6-(溴甲基)-2，4-碟啶二胺和二乙基二硫代磷酸铵盐组成的组合物；所述表面活性剂为脂肪醇聚醚酰胺。复合络合剂可以极大稳定钯离子，防止其自发分解，且不会干扰钯离子出现停镀现象，稳定剂可以解决镀液钯渣的不断生长问题，因钯槽不慎带入镍屑导致钯在镍上不断生长，从而引起镀液不稳定，而稳定剂可以具有很强抑制作用。复合抑制剂可以提高镀层质量，防止镀层无需生长，由于钯离子浓度高，且自催化性能强，电镀过程中在电流作用下还原时，也会自发催化，导致无序生长。表面活性可以提高孔内清洁度，提高孔内深镀能力。

10、其中，所述电镀钯溶液中的天门冬氨酸和l-蛋氨酸两者在使用时的质量浓度比为3:1。

11、其中，所述电镀钯溶液中的6-(溴甲基)-2，4-碟啶二胺和二乙基二硫代磷酸铵盐两者在使用时的质量浓度比为4:1。

12、所述电镀金溶液包括以下质量浓度组分：金盐10-20g/l、加速剂60-120mg/l、导电盐10-20g/l、络合剂15-30g/l、光亮剂 10-40mg/l、复合稳定剂10-30mg/l、整平剂20-80mg/l，余量为去离子水；

13、ph为6.4-7.0；操作温度30-40℃；电流密度0.5-2.5a/dm2；

14、所述金盐为亚硫酸金钠；所述导电盐为硫酸钠；所述加速剂为硫脲；所述络合剂为硫代苹果酸；所述光亮剂为2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基) 磷酸酯钠；所述复合稳定剂为4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑和2-碘苯磺酸钠组成的组合物；ph控制由质量浓度5%的氢氧化钠和体积浓度5%浓硫酸的溶液进行调节。该种类光亮剂可以提高金镀层的耐受大电流密度，保持金镀层不会发黑，持续光亮，提高了沉积效率。硫脲可以促进金的还原，硫脲可以吸附在钯镀层，加快金的不断还原，促进金晶核快速生长。复合稳定剂可以防止金缸发红，提高稳定性，另外，金离子渗透性强，会在边缘稍微有空隙地方渗入至基材底部，从而造成局部空洞，产生发黑现象，而复合稳定剂可以起到缓蚀基材被腐蚀作用，极大减少空洞现象产生。

15、其中，所述电镀金溶液中的4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑和2-碘苯磺酸钠两者在使用时的质量浓度比为1:1。

16、其中，所述电镀金溶液中的整平剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵；且整平剂与光亮剂在使用时的质量浓度比为2:1。

17、本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的一种适用于封装基板的电镀镍钯金表面处理工艺配方，存在以下优势：

18、1）本发明提供的电镀镍液中，复合光亮剂可以提高大电流密度的耐受力，与传统单一光亮剂相比，更具有优势，效率更高，尤其对厚镍镀层致密性保障更具有优势。复合防针孔剂可以降低电镀过程中可能存在的气体析出对镀层产生孔隙率，提高镀层表面均匀性。复合整平剂可以提高孔内镍电镀的深镀能力，可以达到90%以上，且不会产生折镀现象。

19、2）本发明提供的电钯液中，复合络合剂可以极大稳定钯离子，防止其自发分解，且不会干扰钯离子出现停镀现象，稳定剂可以解决镀液钯渣的不断生长问题，因钯槽不慎带入镍屑导致钯在镍上不断生长，从而引起镀液不稳定，而稳定剂可以具有很强抑制作用。复合抑制剂可以提高镀层质量，防止镀层无需生长，由于钯离子浓度高，且自催化性能强，电镀过程中在电流作用下还原时，也会自发催化，导致无序生长。表面活性可以提高孔内清洁度，提高孔内深镀能力。

20、3）本发明在电镀金液中，该种类光亮剂可以提高金镀层的耐受大电流密度，保持金镀层不会发黑，持续光亮，提高了沉积效率。硫脲可以促进金的还原，硫脲可以吸附在钯镀层，加快金的不断还原，促进金晶核快速生长。复合稳定剂可以防止金缸发红，提高稳定性，另外，金离子渗透性强，会在边缘稍微有空隙地方渗入至基材底部，从而造成局部空洞，产生发黑现象，而复合稳定剂可以起到缓蚀基材被腐蚀作用，极大减少空洞现象产生。