3,3的制作方法

3,3
′‑
二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用及电镀液
技术领域
1.本发明涉及电镀镀液领域，主要涉及3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用及电镀液。


背景技术：

2.电子产品的飞速发展对印制电路板的制作提出了更高的要求，轻便、短小的产品特点促使pcb板从开始的单面板，经历了双面板和多层板后，最终发展成高密度互连板，酸性硫酸铜镀液体系是电镀铜技术的主流，通过复配添加剂可以调控铜的沉积并实现电气互连结构的均匀电镀。
3.通孔的几何外形造成了其电流分布的不均匀性，而对流强度的差异更给通孔电镀，特别是大孔径比的通孔电镀均匀性带来了更大的挑战。不均匀的通孔会大大降低电子产品的可靠性。为了解决通孔电镀均匀性的问题，需要引入添加剂，对电流重新进行分配，并且利用对流差异的劣势转换为优势：抑制表面铜的沉积而较小程度的影响孔内铜的沉积，从而达到通孔均匀性电镀的目的。
4.在酸性硫酸铜镀液体系中，基础的电镀液仅由五水硫酸铜（cuso4∙
5h2o）和硫酸组成，cuso4∙
5h2o 作为铜源，硫酸用于提高镀液的导电性。在酸性硫酸铜镀液体系中仅靠基础成分所镀铜层质量远不达所需目标，因此需要加入不同的添加剂以实现镀液较高的分散能力并形成均匀、细致的铜镀层。现有技术中，有提及采用2,2＇-二硫代二吡啶作为整平剂加入到硫酸铜镀液中，但其通孔电镀效果仍有待提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用及电镀液，旨在提供一种新的适用于通孔电镀的整平剂。
6.本发明的技术方案如下：3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用，其中，将3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)用作电镀铜整平剂，3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的化学结构式为。
7.一种电镀液，其中，所述电镀液用于通孔电镀，所述电镀液中包含整平剂，所述整平剂为3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)，化学结构式为。
8.所述的电镀液，其中，所述整平剂在电镀液中的浓度为0.5-30 ppm。
9.所述的电镀液，其中，所述电镀液中还包括加速剂和抑制剂。
10.所述的电镀液，其中，所述加速剂为sps或者mps中的一种。
11.所述的电镀液，其中，所述抑制剂为3-氨基苯甲醛聚合物、peg、二乙烯基苯与乙烯基苯磺酸钠的聚合物、ppg、l-谷氨酸聚合物、4-氨基苯甲醛聚合物、epe中的一种或者两种以上。
12.所述的电镀液，其中，所述抑制剂的浓度范围为200-600 ppm，所述加速剂的使用浓度范围为0.5-20 ppm。
13.所述的电镀液，其中，所述加速剂为sps或者mps中的一种，所述抑制剂为peg、l-谷氨酸聚合物或者3-氨基苯甲醛聚合物中的一种或者两种。
14.所述的电镀液，其中，所述电镀液中还包括以下成分：五水硫酸铜90-110 g/l，硫酸150 g/ l 140-160 g/l，氯离子浓度60-80 mg/l。
15.所述的电镀液，其中，所述电镀液中包括以下成分：3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 0.5-30 ppm，加速剂sps 0.5-20 ppm，抑制剂peg6000 200-300 ppm，抑制剂l-谷氨酸聚合物或3-氨基苯甲醛聚合物100-200ppm，五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/ l，氯离子浓度 70 ppm。
16.有益效果：本发明中提供3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的新应用，将3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)用作电镀铜整平剂，通过引入氨基，抑制表面铜的沉积而较小程度的影响孔内铜的沉积，从而达到通孔均匀性电镀的目的。
附图说明
17.图1为本发明实施例1的电镀效果。
18.图2为本发明实施例2的电镀效果。
19.图3为本发明实施例3的电镀效果。
20.图4为对比例的电镀效果。
具体实施方式
21.本发明提供3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用及电镀液，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
23.为实现hdi印制线路板中通孔完成，本发明提出一种3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的应用，将3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)用作电镀铜整平剂。3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)的化学结构式如式（1）所示。
24.式（1）。
25.本发明克服通孔电镀效果不佳，提出以3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)为整平剂，通过引入氨基，抑制表面铜的沉积而较小程度的影响孔内铜的沉积，从而达到通孔均匀性电镀的目的。氨基基团能增强整平剂在铜面上的吸附性，有效抑制高电流密度区域铜沉积。因此，3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 尤其适用于用作通孔电镀的电镀铜整平剂。
26.本发明中还提供一种电镀液，所述电镀液用于通孔电镀，所述电镀液中包含整平剂，所述整平剂为3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺)。本发明中还提供所述整平剂在电镀液中的浓度优选范围，所述整平剂在电镀液中的浓度优选为0.5-30 ppm。
27.优选地，所述整平剂优选为与加速剂和抑制剂组合使用。因此，所述电镀液中还包括加速剂和抑制剂。结合配套使用的加速剂和抑制剂，所述电镀液添加剂配方能满足通孔的要求。为了提高通孔电镀效果，本发明还提供了与之配套使用的特定的加速剂和抑制剂组合，其中，所述加速剂可以为sps或者mps中的一种，加速剂的使用浓度范围优选为0.5-20 ppm。所述抑制剂可以为3-氨基苯甲醛聚合物、peg、二乙烯基苯与乙烯基苯磺酸钠的聚合物、ppg、l-谷氨酸聚合物、4-氨基苯甲醛聚合物、epe中的一种或者两种以上。抑制剂的使用浓度范围优选为200-600 ppm，更为优选地为200-500 ppm。
28.优选地，所述加速剂为sps或者mps中的一种，抑制剂为peg、l-谷氨酸聚合物或者3-氨基苯甲醛聚合物中的一种或者两种。采用此组合，可以使通孔电镀的效果更好。整平剂与加速剂和抑制剂都存在着相互作用，整平剂与加速剂发生拮抗作用，可以阻碍加速剂在孔口吸附，降低孔口处铜沉积速度。整平剂与抑制剂协同作用吸附在高电流密度区域的铜面上，隔绝铜离子在此处还原。
29.进一步地，所述电镀液还包括以下成分：五水硫酸铜90-110 g/l，硫酸150 g/ l 140-160 g/l，氯离子浓度60-80 mg/l。
30.采用如上浓度的电镀液采用高酸低铜体系可以有效提高电镀液的导电率，有利于铜离子在铜面均匀沉积。
31.本发明中还提供最为优选的电镀液，包括以下成分：3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 0.5-30 ppm，加速剂sps 0.5-20 ppm，抑制剂peg6000 200-300 ppm，抑制剂l-谷氨酸聚合物或3-氨基苯甲醛聚合物100-200ppm，五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/ l，氯离子浓度 70 ppm。
32.以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
33.实施例1一种电镀液，配置电镀液：五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/l，氯离子浓度 70 ppm，其中加入添加剂：整平剂 3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 2ppm，加速剂 sps 4 ppm，抑制剂 peg6000 300 ppm，l-谷氨酸聚合物100 ppm。
34.通孔测试板中孔径为15μm，孔深为90μm，使用10 asd电流密度电镀50 min，通孔能完全填充，电镀效果如图1所示。
35.实施例2
一种电镀液，配置电镀液：五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/l，氯离子浓度 70 ppm，其中加入添加剂：整平剂 3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 6ppm，加速剂 sps 5 ppm，抑制剂 peg6000 300 ppm，3-氨基苯甲醛聚合物 200 ppm。
36.通孔测试板中孔径为15μm，孔深为90μm，使用10 asd电流密度电镀50 min，通孔能完全填充，电镀效果如图2所示。
37.实施例3一种电镀液，配置电镀液：五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/l，氯离子浓度70 ppm，其中加入添加剂：整平剂 3,3'-二硫烷二基双(吡啶-2-胺) 4ppm，加速剂 sps 5 ppm，抑制剂 peg6000 300 ppm。
38.通孔测试板中孔径为15μm，孔深为90μm，使用10 asd电流密度电镀50 min，通孔能完全填充，电镀效果如图3所示。
39.对比例一种电镀液，配置电镀液：五水硫酸铜 100 g/l，硫酸150 g/l，氯离子浓度 70 ppm，其中加入添加剂：整平剂jgb 5 ppm，加速剂 sps 4 ppm，抑制剂 peg6000 300 ppm，l-谷氨酸聚合物100 ppm。
40.通孔测试板中孔径为15μm，孔深为90μm，使用10 asd电流密度电镀50 min，通孔没有完全填充，电镀效果如图4所示。
41.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。