具体实施方式

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。

本发明提供的一种应用于印制线路板的镀镍溶液，包括以下质量浓度的组分：

镍盐 35-50g/L

导电盐 20-40g/L

防老化剂 10-15g/L

复合络合剂 5-15g/L

反应加速剂 50-80mg/L

去应力剂 50-80mg/L

界面活性剂 5-10mg/L

复合稳定剂 0.2-5mg/L

所述复合络合剂包括A组分和B组分, 所述A组分与B组分按照质量浓度比例为3:1-2;所述A组分包括质量浓度为1-5g/L的柠檬酸,1-2g/L的乙酸铵,1-5g/L的苹果酸；

所述B组分包括聚丙烯酰胺,氨基羧酸树脂,超支化聚氨酯磺酸盐,β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,所述四者按照质量浓度比1:1:2:2;所述A组分与B组分按照浓度比例均匀搅拌混合后形成该复合络合剂;

将上述的各组分按照配比均匀混合后，再用质量浓度为25%的ph缓冲剂将溶液ph值调节至4.3-4.6之间后即可完成化学镍溶液的配置。

本实施例中，所述复合稳定剂为硫酸铈和苯并三氮唑的复合物,且所述硫酸铈与苯并三氮唑的质量浓度比为4:1。苯并三氮唑是一种高分子稳定剂，采用这种高分子稳定剂，再配合硫酸铈，而且将两者的质量比定为4:1，两者在保证电镀镍液稳定的同时，可以避免电镀过程中溶解产生的金属氧化物在基体与镍层之间形成，由此保证获得的镍层结晶细小、致密性；且进一步提高镍层与基体的结合力。

在本实施例中， 所述反应加速剂与去应力剂在使用时的质量浓度比是1:1,且该去应力剂由糖精,2_巯基苯并噻唑,4-甲氧基苯并噻唑三者构成,三者按照质量百分比分别为:糖精50%-60%;2_巯基苯并噻唑10%-30%;4-甲氧基苯并噻唑10%-30%。该反应加速剂为2,6-二氨基吡啶和3-吡啶甲醇的复合物，且2,6-二氨基吡啶和3-吡啶甲醇的质量浓度比为(1-2):1；这个加速剂采用复合的方式，避免了单一的反应加速剂操作范围较窄的现象；而且精确浓度的设定，加快了活化反应速度，减少了活化时间；另外，去应力剂采用糖精,2_巯基苯并噻唑,4-甲氧基苯并噻唑三者构成，去应力剂能实现镀层内应力的控制，本发明复合去应力剂的加入，改善了镀镍液的阴极极化，降低了镀层的内应力；进而使得镀镍层与基材之间的结合力强度更好；复合去应力剂的加入，从而达到减小或完全消除镀镍层的内应力的效果，进而获得的镀镍层细致均匀，且光亮效果好。

在本实施例中，所述化学镍溶液配置的具体工艺如下:

步骤a,按照质量浓度比准备镍盐,复合络合剂,导电盐,防老化剂,反应加速剂,去应力剂,界面活性剂和复合稳定剂;

步骤b,将导电盐,复合稳定剂，去应力剂,防老化剂，界面活性剂五者按照比例倒入镍槽内,并搭载搅拌泵,倒入后进行搅拌,搅拌速率在50-100r/min之间,且在搅拌的过程中加入1/2的复合络合剂;搅拌30秒均匀后形成C溶液;

步骤c,在C溶液中先后加入反应加速剂和镍盐后进行搅拌,搅拌速率在100-200r/min之间,且在搅拌过程中加入剩余的1/2的复合络合剂,搅拌30秒均匀形成D溶液；

步骤d,将D溶液的ph值调节至4.3-4.6之间后，再加入质量浓度为25%的ph缓冲剂即可形成该镀镍溶液。

本发明中复合络合剂在使用的过程中采用分开的方式加入，而不是一次性倒入，是因为复合络合剂在上面的步骤主要是起到促进作用，促进五个组分的均匀混合，在配置的过程中，最后才加入镍盐，复合络合剂在后面主要起到络合作用，提高镀液的稳定性；而且将镍盐放置在最后一步加入，是为了减少镍盐的氧化，提高镍液的沉积速度；尤其复合络合剂在原有络合作用的基础上，增加了一定的稳定性，使得该镀液在长时间的时候后其稳定性保持持久。

在本实施例中，所述镍盐为硫酸镍或氨基磺酸镍,所述界面活性剂为甲基烯丙基磺酸钠。导电盐的导电离子在保证导电性能的基础上，可以大大的提高镀液的导电效果；防老化剂为现有市面上的常规防老化剂；防老化剂为酮胺类防老化剂，目前最常使用的是6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，商品名称为防老剂AW；导电盐可以为酸或碱类物质，也为市场上常规导电盐。

为实现上述目的，本发明还提供一种应用于印制线路板的镀镍溶液的电镀镍方法，包括以下具体步骤,

步骤1,采用真空等离子体轰击镀件表面,以去除镀件表面的各种污染物和氧化层;

步骤2,进行第一阶段电镀镍处理;电镀镍处理的具体条件为:电镀温度在60-75℃,电镀密度为2-2.5A/dm²，电镀时间为5-10分钟,镍层厚度可达3-6μm;

步骤3,完成第一阶段电镀镍处理后的镀件再进行第二阶段电镀镍处理;电镀镍处理的具体条件为:电镀温度在45-50℃,电镀密度为0.7-1.5A/dm²，电镀时间为10-15分钟,镍层厚度可达2-5μm；总镍层厚度为5-11μm后形成镀镍层;

步骤4,再次采用真空等离子体轰击已经形成镀镍层的镀件表面；

步骤5,将已经完成表面处理的镀件进行下个电镀工序。

在本实施例中，所述步骤4真空等离子体轰击的具体条件是：真空等离子体轰击采用的工作介质是氢气和氮气的混合气体，其中氢气和氮气的体积比为（1-2）：3；该等离子轰击的距离控制在3-5cm；处理温度为30-40℃；处理时间为15-25s。所述步骤1中真空等离子体轰击的具体条件是：真空等离子体轰击采用的工作介质是氢气和氮气的混合气体，其中氢气和氮气的体积比为（1-2）：3，轰击的距离控制在20-25mm；处理温度为90-110℃；处理时间为15-25s。步骤1和步骤4都是采用氢气和氮气的混合气体作为轰击镀件表面的工作介质，其清洁程度比现有采用超纯水清洁的效果好非常的多，更有利于镀镍层与基材的紧密结合，进一步提高了镀层与基材之间的结合力强度。两者轰击主要是轰击的距离不一样；距离越近，轰击强度就越大，因为镀镍前的镀件，其可进行更深度的清洗，因此将轰击距离控制在3-5cm；而步骤4是已经完成了镀镍，其表面随着时间推移，具有一定的脆度，拉长轰击距离，在清洗的同时，还可以使得镀件表面结果变得致密光滑，空隙率降低；而且轰击的过程中，能进一步加强镀层与基材的结合程度。

相较于于现有技术，本发明具有如下优势：1）在镀镍溶液原有的组分基础上增加了反应加速剂、复合稳定剂和复合络合剂，反应加速剂加快镀镍溶液活化反应速度，减少了活化时间；尤其是在复合络合剂上，采用特制的A组分与B组分组成，A组分作为主络合剂，B组分中聚丙烯酰胺的阻垢性能较好, 而且有吸附杂质的功能, 具有良好的胶体特性和分散作用；但是由于络合容量小，在络合过程很容易因为容量小导致不稳定的现象，而且随着电镀时间的加长，导致一直镍离子会沉积在槽壁，为了解决这些问题，我们将聚丙烯酰胺,氨基羧酸树脂,超支化聚氨酯磺酸盐,β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸这些作为络合剂的一部分，这些高分子物质在络合的同时，具有大分子粘度高的特点；在电镀时，该复合络合剂促进反应的同时可以避免金属离子沉积，进而使得镀层与基体之间结合力强度非常的稳定，使得该镀件即使在后续的高温循环使用下也不会脱落，进而延迟了镀件的使用寿命。

2）采用本方案的组分，在原有组分的基础上增加了反应加速剂，导电盐特制的复合络合剂及特制的复合稳定剂，正是由于本技术的络合剂在原有络合作用的基础上，还具有高分子粘度的稳定作用，导电盐增加导电效果，使得络合后的金属镍离子放电沉积到阴极表面遇到阴极更大阻力，从而产生更大的阴极化，进而镀液的分散能力和覆盖能力大幅度的改善；正是复合络合剂的稳定性再加上复合稳定剂的稳定性，双重稳定使用本溶液可以不用在原有的高温下电镀也可以实现完美电镀；而且双重稳定性，有利于调整电镀的镀速和镀层质量，在保证镀层与基体之间结合力强度的同时，而且使得镀件易于在电极表面铺展以达到均镀目的，进一步达到了晶圆封装微孔的无空洞、无缝隙的填充的效果。

3）本发明在电镀前后，均采用真空等离子体轰击镀件表面,不仅去除镀件表面的各种污染物和氧化层，而且清洗后可保证镀件表面的致密光滑，表面清洁程度高，有利于镀层和基材的紧密结合，进一步保证镀层与基体之间的结合力强度。

4)通常由于电镀镍时温度过高，导致镀层容易脱落；采用该镀镍溶液在电镀时，分为两个电镀阶段进行处理；第一阶段由于刚开始使用稳定性，络合性都非常好，所以可以采用60-75℃高温高密度在短时间内完成，这个过程镍析出在复合络合剂的作用下析出速度很快，能够快速度的完成电镀镍的大部分工序；随着电镀的进行，稳定性会有所下降，这个时间将温度和密度降低，电镀时间延长，即使在45-50℃的情况下，由于复合络合剂的作用，其镀液的分散能力和覆盖能力能保证金属镍离子放电沉积效果不受到影响，进而保证电镀的继续，最终达到镀镍层合适的厚度。本技术采用两阶段不同温度不同密度的方式进行电镀，避免镀层在高温下容易脱落的现象发生；进而保证了镀层与基体之间的结合力强度，使得镀镍层具有良好的附着性好，镀层均匀；该工艺不仅保证了电镀的均匀性，而且使得电镀时间更短。

5）另外，本技术采用两阶段不同温度不同密度的方式进行电镀；当镀层所需要的镀镍厚度在3-6μm之间时，即可停止进行第二阶段的电镀，进而加大了该溶液的应用范围。

在本实施例中，所述步骤3中镀镍溶液使用后引流到镀镍液回收槽内；对镀镍回收槽内的镍回收液进行浓缩，对回收的镀镍液浓度进行控制后回收至镀镍液槽内循环使用。由于镍价成本高而且具有一定的毒性，即时完成对镀镍回收的处理后再循环使用，大大降低了镀镍成本。

以下为本发明的几个具体实施例

实施例1

一种应用于印制线路板的镀镍溶液，包括以下质量浓度的组分：

硫酸镍 35g/L

导电盐 4 0g/L

防老化剂AW 10 g/L

复合络合剂 7g/L

反应加速剂 80mg/L

去应力剂 80mg/L

甲基烯丙基磺酸钠 10mg/L

复合稳定剂 3mg/L

所述复合络合剂包括A组分和B组分, 所述A组分与B组分按照质量浓度比例为3:1;所述A组分包括质量浓度为2g/L的柠檬酸,1g/L的乙酸铵,2.25g/L的苹果酸；B组分为聚丙烯酰胺,氨基羧酸树脂,超支化聚氨酯磺酸盐,β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的混合体，质量浓度为1.75g/L。将溶液ph值调节至4.5之间后用质量浓度为25%的ph缓冲剂缓冲即可形成该镀镍溶液。

采用该组分制备得到的镀镍溶液，采用该电镀镍方法对印刷线路板进行电镀，第一阶段温度为70℃，密度为2.5A/dm²，时间为8分钟，第一阶段得到的镍层厚度为6微米；第二阶段温度是55℃，密度为1.5A/dm²，时间为15分钟，第二阶段得到的镍层厚度为5微米，总镍层的厚度11微米；整个电镀过程总共使用了21分钟，整体电镀时间比常规的30-35分钟的短，而且得到的镀镍层结晶均匀，表面光滑；将该镀镍层经180°弯曲试验测试，然后再用放大100倍的放大镜检查弯曲部分，未观察到明显裂纹，没有出现起皮脱落的现象；说明该镀镍层的结合力很好。

去应力剂由质量百分比为糖精50%;2_巯基苯并噻唑20%;4-甲氧基苯并噻唑30%的三者构成。

反应加速剂由40mg/L的2,6-二氨基吡啶和40mg/L的3-吡啶甲醇复合物组成。

复合稳定剂由2.4mg/L的硫酸铈和0.6mg/L的苯并三氮唑的复合物，导电盐可以为醋酸钠。

实施例2

一种应用于印制线路板的镀镍溶液，包括以下质量浓度的组分：

氨基磺酸镍 50 g/L

导电盐 20g/L

防老化剂AW 15g/L

复合络合剂 5g/L

反应加速剂 75mg/L

去应力剂 75mg/L

甲基烯丙基磺酸钠 5mg/L

复合稳定剂 0.2mg/L

所述复合络合剂包括A组分和B组分, 所述A组分与B组分按照质量浓度比例为3:2;所述A组分包括质量浓度为1g/L的柠檬酸,1g/L的乙酸铵,1g/L的苹果酸；B组分质量浓度为2g/L。用质量浓度为25%的ph缓冲剂将溶液ph值调节至4.6之间后即可形成该镀镍溶液。

采用该组分制备得到的镀镍溶液，采用该电镀镍方法对印刷线路板进行电镀，第一阶段温度为60℃，时间为10分钟，密度为2A/dm²，第一阶段得到的镍层厚度为4微米，整个电镀过程总共使用了10分钟，刚好需要的镀镍层厚度为4微米，则只进行了第一阶段的电镀，无需进行第二阶段，其他步骤不变，而且得到的镀镍层结晶均匀，表面光滑；将该镀镍层经180°弯曲试验测试，然后再用放大100倍的放大镜检查弯曲部分，未观察到明显裂纹，没有出现起皮脱落的现象；说明该镀镍层的结合力很好。

去应力剂由质量百分比为糖精55%;2_巯基苯并噻唑25%;4-甲氧基苯并噻唑20%的三者构成。

反应加速剂由50mg/L的2,6-二氨基吡啶和25mg/L的3-吡啶甲醇复合物组成。

复合稳定剂由0.16mg/L的硫酸铈和0.04mg/L的苯并三氮唑的复合物，导电盐可以为醋酸钠。

实施例3

一种应用于印制线路板的镀镍溶液，包括以下质量浓度的组分：

硫酸镍 40 g/L

导电盐WA 40g/L

防老化剂 12g/L

复合络合剂 15g/L

反应加速剂 70mg/L

去应力剂 70mg/L

甲基烯丙基磺酸钠 10mg/L

复合稳定剂 5mg/L

所述复合络合剂包括A组分和B组分, 所述A组分与B组分按照质量浓度比例为3:2;所述A组分包括质量浓度为4g/L的柠檬酸,2g/L的乙酸铵,3g/L的苹果酸；B组分质量浓度为6g/L。用质量浓度为25%的ph缓冲剂将溶液ph值调节至4.6之间后即可形成该镀镍溶液。

采用该组分制备得到的镀镍溶液，采用该电镀镍方法对印刷线路板进行电镀，第一阶段温度为65℃，时间为5分钟，密度为2A/dm²，第一阶段得到的镍层厚度为4微米；第二阶段温度是40℃，时间为15分钟，密度为0.7A/dm²，第二阶段得到的镍层厚度为3微米，总镍层的厚度为7微米；整个电镀过程总共使用了20分钟，而且得到的镀镍层结晶均匀，表面光滑；将该镀镍层经180°弯曲试验测试，然后再用放大100倍的放大镜检查弯曲部分，未观察到明显裂纹，没有出现起皮脱落的现象；说明该镀镍层的结合力很好。

去应力剂由质量百分比为糖精60%;2_巯基苯并噻唑10%;4-甲氧基苯并噻唑30%的三者构成。

反应加速剂由35mg/L的2,6-二氨基吡啶和35mg/L的3-吡啶甲醇复合物组成。

复合稳定剂由4mg/L的硫酸铈和1mg/L的苯并三氮唑的复合物，导电盐可以为醋酸钠。

实施例4

一种应用于印制线路板的镀镍溶液，包括以下质量浓度的组分：

氨基磺酸镍 40g/L

导电盐 20g/L

防老化剂WA 12g/L

复合络合剂 9g/L

反应加速剂 50mg/L

去应力剂 50mg/L

甲基烯丙基磺酸钠 5mg/L

复合稳定剂 5mg/L

所述复合络合剂包括A组分和B组分, 所述A组分与B组分按照质量浓度比例为3:1.5;所述A组分包括质量浓度为3g/L的柠檬酸,1.5g/L的乙酸铵,3g/L的苹果酸；B组分为聚丙烯酰胺,氨基羧酸树脂,超支化聚氨酯磺酸盐,β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的混合体，质量浓度为2g/L。将溶液ph值调节至4.5之间后用质量浓度为25%的ph缓冲剂缓冲即可形成该镀镍溶液。

采用该组分制备得到的镀镍溶液，采用该电镀镍方法对印刷线路板进行电镀，第一阶段温度为60℃，时间为5分钟，密度为2A/dm²，第一阶段得到的镍层厚度为3.5微米；第二阶段温度是55℃，时间为15分钟，密度为1.5A/dm²，第二阶段得到的镍层厚度为5微米，总的镀镍层厚度为8.5微米；整个电镀过程总共使用了20分钟，而且得到的镀镍层结晶均匀，表面光滑；将该镀镍层经180°弯曲试验测试，然后再用放大100倍的放大镜检查弯曲部分，未观察到明显裂纹，没有出现起皮脱落的现象；说明该镀镍层的结合力很好。

去应力剂由质量百分比为糖精60%;2_巯基苯并噻唑30%;4-甲氧基苯并噻唑10%的三者构成。

反应加速剂由30mg/L的2,6-二氨基吡啶和20mg/L的3-吡啶甲醇复合物组成。

复合稳定剂由4mg/L的硫酸铈和1mg/L的苯并三氮唑的复合物，导电盐可以为醋酸钠。

对比实施例1

镍盐 30g/L

柠檬酸 25g/L

络合剂 25g/L

硫酸铈 5mg/L

酒石酸锑钾3mg/L

界面活性剂8mg/L

糖精 15g/L

采用上述组分制备得到的镀镍溶液，采用常规的电镀方式进行电镀，电镀温度为80℃以上，最终得到的镀镍层为15微米，而且电镀时间为35分钟；将该镀镍层将该镀镍层经180°弯曲试验测试，然后再用放大100倍的放大镜检查弯曲部分，明显观察到裂纹，出现起皮脱落的现象；说明镀镍层与基材的结合力没有达到市场需求的效果。

另外，将四个具体实施例和对比实施例1中得到的镀件，进行摩擦抛光实验，具体操作方法为：将镀件放在震动抛光机内,并以肥皂水溶液作润滑剂进行摩擦抛光试验；具体实施例1-4所得到的镀件，其表面镀层均匀，外观平整，都没有出现起泡的现象；但是对比实施例1，其表面有明显的起泡现象。

通过本发明的四个具体实施例和对比实施例1，对比实施例1由于没有采用复合络合剂，加速反应剂，复合稳定剂，采用常规的电镀方法，电镀时间长，镀镍层厚度大，无法满足预期的要求，产品合格率不高；而且镀层与基材结合力不高；而本发明得到的镀件的镍层外观平整，镀层晶格大小均匀；用显微镜观察，可清楚的看到镀层结构很致密，镀层结晶细致均匀，无裂纹；经180°弯曲试验测试，镀层的结合力很好，放大100倍未观察到明显裂纹；再用摩擦抛光实验的方法，本发明得到的镀件，其表面牢固均匀，完全不会出现起泡的现象，说明本发明得到的镀镍层与基材的结合力非常的好，由此完美保证了镀层结构的致密性。

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。