CN111020649B - 一种整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方法及线路板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方法及线路板，属于线路板技术领域。该整平剂的原料包括结构通式为

的二胺类物质和具有

的结构通式或二醇二缩水甘油醚类的非含氮物质，R₁至R₄表示H或C_zH_2z+1，R₅及R₆表示H或CH₃。该整平剂有利于改善镀层的宏观及微观分布，使镀层厚度分布均匀，提高盲孔的填孔质量，减少划痕。其制备方法包括将上述原料聚合，该方法简单，易操作。包括上述整平剂的电镀液具有整平剂所具有的效果，可用于电路板电镀和/或集成电路电镀等。包括用上述电镀液对线路板进行电镀的线路板电镀方法简单，易操作，有利于提高电路板的填孔和深镀能力，所得的线路板性能较佳。

Description

一种整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方 法及线路板

技术领域

本发明涉及线路板技术领域，具体而言，涉及一种整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方法及线路板。

背景技术

目前随着电子产品的体积越来越小型化，而功能、处理能力越来越强大，对集成电路(IC)和线路板的要求越来越高，即线路朝着高密度互联(HDI)的方向发展：线宽和线间距(L/S)、各层互联的盲孔及通孔孔径越来越小。

线路、孔的外观形状关系到线路板制程的线路信号的质量和良品率。而线路、孔的外观由镀层的平整性决定，所以获得优异的平整性对品质至关重要，对后续线路制程也有直接影响，关乎良品率。

目前，线路板高端高密度互联(HDI)线路板、载板或者类载板等对平整性要求非常苛刻，而目前的电镀液中的添加剂功效有限，且工艺参数窄，所以高端HDI的良品率较低。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的包括提供一种整平剂，该整平剂有利于改善镀层的宏观及微观分布，使镀层厚度分布均匀，提高盲孔的填孔质量，减少划痕。

本发明的第二目的包括提供一种上述整平剂的制备方法，该方法简单，易操作。

本发明的第三目的包括提供一种含有上述整平剂的电镀液，该电镀液有利于使镀层厚度分布均匀，提高盲孔的填孔质量，减少划痕。

本发明的第四目的包括提供一种上述电镀液的应用，例如可用于电路板电镀和/或集成电路电镀等。

本发明的第五目的包括提供一种利用上述电镀液对线路板进行电镀的线路板的电镀方法，该方法简单，易操作。

本发明的第六目的包括提供一种由上述电镀方法电镀后所得的线路板，该线路板综合性能较佳。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种整平剂，其原料包括二胺类物质和非含氮物质；

二胺类物质的结构通式为

其中，R₁、R₂、R₃及R₄彼此独立地表示H或C_zH_2z+1；

R₅及R₆彼此独立地表示H或CH₃；

x及y彼此独立地是0至8的整数且x+y小于或等于8。

非含氮物质包括二醇二缩水甘油醚类或具有以下结构通式：

其中，n为0至7的整数，j为1至9的整数，R₇表示H或C_zH_2z+1。

此外，本发明还提出了一种上述整平剂的制备方法，包括以下步骤：

将二胺类物质与非含氮物质聚合。

在一些可选的方案中，聚合是先加热二胺类物质与溶剂，随后再与非含氮物质反应。

在一些可选的方案中，加热是将二胺类物质与水的混合液升温至50-100℃，优选升温至80-100℃。

在一些可选的方案中，与非含氮物质反应是于80-140℃的条件下回流1-24h，更优地于80-120℃的条件下回流3-6h，最优为5h。

此外，本发明还提出了一种电镀液，其包括上述整平剂。

此外，本发明还提出了一种上述电镀液的应用，例如可将其用在电路板电镀和/或集成电路电镀中；

在一些可选的方案中，电镀液用于线路板的盲孔填孔和/或通孔镀铜；

在一些可选的方案中，电镀液用于集成电路线路互联中的盲孔填孔和/或通孔镀铜。

此外，本发明还提出了一种线路板的电镀方法，包括以下步骤：用上述电镀液对线路板进行电镀。可选地，上述线路板的盲孔的直径小于等于150μm，孔深小于100μm，纵横比小于1:1。

在一些可选的方案中，电镀前，还包括对待处理的线路板中的盲孔和/或填孔进行金属化处理并形成导电层。

在一些可选的方案中，电镀是于1.0-2.5ASD的条件下处理30-80min，更优于1.5A的条件下处理55min。

在一些可选的方案中，电镀所用的直流稳流电源。

此外，本发明还提出了一种线路板，其由上述线路板的电镀方法电镀而得。

在一些可选的方案中，线路板的镀铜厚度为小于25μm，优选小于18μm。

在一些可选的方案中，线路板的填孔凹陷小于15μm，优选小于10μm。

在一些可选的方案中，线路板的通孔深镀能力大于60％，优选大于75％。

本申请提供的整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方法及线路板的有益效果包括：

本申请提供的整平剂由通过上述二胺类物质和非含氮物质聚合而得，将该整平剂作为电镀液的成分之一并应用于电路板电镀和/或集成电路电镀，有利于改善线路板的填孔质量以及划痕等微观分布，同时还有利于改善宏观镀层厚度分布。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例3提供的线路板的第一电镀结果图；

图2为本申请实施例3提供的线路板的第二电镀结果图；

图3为本申请对比例1提供的线路板的第一电镀结果图；

图4为本申请对比例2提供的线路板的第一电镀结果图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请实施例提供的整平剂及其制备方法、电镀液及其应用、线路板的电镀方法及线路板进行具体说明。

在线路板领域中，镀层的平整性对产品品质有着至关重要的影响。平整性也即分布，分布又分为宏观分布和微观分布。宏观分布指的是在电镀制程中线路板的整体镀层厚度均匀性。分布均匀性通常由设备调节可以改善，但是即使设备、设置完善的情况下，板边与板中心，板的上部与下部都略有差异。微观分布指的是板面某一个点的平整性，通常指的是微盲孔的平整性：电镀以后填孔的凹陷大小，或者孔口凸起的高低都决定了微观平整性，凹陷越大，或者凸起越高都会起影响后续的制程和线路的可靠性；通孔的深镀能力，即通孔内的厚度与板面厚度越接近，分布越好；微观平整性还包括板面微观刮痕、擦痕和手指印等瑕疵，这些对后续线路制程均有负面影响，关乎良品率。

电镀液的组分对镀层质量有重要的影响，它不仅决定盲孔的填孔质量，划痕等微观分布，而且还对宏观镀层厚度分布有重要的影响。发明人通过长期研究，特提出了以下技术方案。

本申请提供的整平剂主要用于电镀液中，其原料包括二胺类物质和非含氮物质。

上述二胺类物质的结构通式为

其中，R₁、R₂、R₃及R₄彼此独立地表示H或C_zH_2z+1；R₅及R₆彼此独立地表示H或CH₃；x及y彼此独立地是0至8的整数(如0、1、2、3、4、5、6、7或8)且x+y小于或等于8。

在一些实施方式中，二胺类物质例如可以包括N,N-二甲基1,4-丁烷二胺、2-甲基戊二胺、1,8-辛二胺、N,N'-八亚甲基双二氯乙酰胺、N,N'-二甲基-1,4-丁二胺、N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺、5-(二乙基氨基)戊胺及N,N-二异丙基-1,5-戊二胺中的至少一种。

上述非含氮物质可以包括二醇二缩水甘油醚类物质，也可以包括具有以下结构通式的物质：

其中，n为0至7的整数(如0、1、2、3、4、5、6和7)，j为1至9的整数(如1、2、3、4、5、6、7、8或9)。二醇二缩水甘油醚类物质例如可以包括1,2,9,10-二环氧癸烷、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1,4-丁二醇二环氧甘油醚及聚乙二醇二缩水甘油醚等中的至少一种。

可参考地，本申请中的非含氮物质例如可以包括非含氮环氧和/或非含氮酸。其中，非含氮环氧例如可以包括1,7-辛二烯二环氧化合物、1,2,9,10-二环氧癸烷、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1,4-丁二醇二环氧甘油醚及聚乙二醇二缩水甘油醚等中的至少一种。非含氮酸例如可以包括乙二酸、3-甲基戊烯二酸、己二酸、甲基丁二酸、3-甲基己二酸等中的至少一种。此外，可以含有其它类型的非含氮物质，但综合成本考虑，非含氮物质优选仅含有非含氮环氧和/或非含氮酸，也即非含氮物质可仅含非含氮环氧，也可仅含非含氮酸，也可同时含有非含氮环氧和非含氮酸。当非含氮物质同时含有非含氮环氧和非含氮酸时，非含氮环氧和非含氮酸的摩尔比不做特殊限定。

在一些实施方式中，整平剂中所含的二胺类物质和非含氮物质的质量比可以为0.5:1-1:0.5。

在一些实施方式中，上述整平剂的分子量可以为500-50000。优选为5000-20000。

本申请提供的整平剂通过同时含有上述二胺类物质和非含氮物质并通过这些物质之间发生聚合反应，使最终产品不仅有利于改善线路板的填孔质量以及划痕等微观分布，同时还有利于改善宏观镀层厚度分布。

此外，本申请还提出了一种上述整平剂的制备方法，例如可包括以下步骤：

将上述二胺类物质及上述非含氮物质聚合。

可参考地，在实际操作中，聚合可以是先加热二胺类物质与溶剂(例如水)，随后将加热后的物质再与非含氮物质反应。按照该顺序先对二胺类物质加热，然后再与非含氮物质聚合，可有效控制聚合反应的速度，避免二胺类物质和非含氮物质反应太快造成凝胶。

在一些实施方式中，加热可以是将二胺类物质与水的混合液升温至50-100℃(如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等)，优选升温至80-100℃。其中，加热可以但不仅限于采用油浴方式。通过将温度控制在50-100℃而非高于100℃，缓慢加入非含氮物质。结合上述物质的加入顺序，能够进一步有效控制聚合反应的速度，避免反应剧烈或反应过快造成凝胶。

在一些实施方式中，待非含氮物质加完后可以是于80-140℃(如80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃或140℃等)的条件下回流1-24h。在一些优选的实施方式中，与非含氮物质的反应可以于80-120℃的条件下回流3-6h，优选回流时间为5h。

在一些具体的实施方式中，聚合可以包括：将二胺类物质与水溶液混合在油浴中加热到100℃；待温度稳定后缓慢加入非含氮物质(非含氮环氧和/或非含氮酸)；升温至大约110至120℃并保持，回流五个小时；然后，将油浴温冷却至约常温，收集产物分析确定产物的浓度。

进一步地，还可用包括但不仅限于色谱在内的手段进行提纯，从而利于使提纯产物具有相对集中的分子量和较高的纯度。

上述整平剂的制备方法较为简单，操作方便，有利于工业化生产。

此外，本申请还提出了一种电镀液，该电镀液包括上述整平剂。

进一步地，上述镀液还可包括有机添加剂，有机添加剂包括光泽剂、润湿剂及稳定剂中的至少一种。

可参考地，光泽剂包括含硫有机物。在一些实施方式中，光泽剂分子末端含有以下官能团：-SO₃Na或-SO₃H。在另一些实施方式中，光泽剂的分子中(也即非分子首尾端的位置)含有如下分子片段：-S-S-或

其中，R₁表示CH₂、S或O。

在一些优选地实施方式中，光泽剂除了分子末端含有-SO₃Na或-SO₃H以外，其分子中还含有-S-S-或

R₁表示CH₂、S或O。

作为可选地，本申请中所用的光泽剂例如可以包括2,3-二巯基丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-(苯甲酰二硫)-丙基磺酸、3-(苯甲酰胺-硫磺酸)丙基磺酸钠盐等中的至少一种。

在一些实施方式中，所用的光泽剂的分子量不大于1000，优选为200-1000。值得说明的是，光泽剂分子量过大不宜在盲孔底部角落等狭小孔角进行吸附，不利于发挥其加速铜的沉积作用。

在一些优选地实施方式中，光泽剂在电镀液中的浓度可以为0.1-100mg/L，如0.1mg/L、1mg/L、5mg/L、10mg/L、50mg/L或100mg/L等，更优为0.5-30mg/L，如0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L或30mg/L等。

承上，电镀液中含有上述关泽剂能够加速铜的沉积，同时达到结晶细密、表面光亮的效果。

可参考地，润湿剂例如可以包括醚、脂肪和醇中的至少一种。

在一些实施方式中，润湿剂包括环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物(EO/PO嵌段聚合物)，其中，环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比可以为10:90，此外，也可为其它摩尔比，在此不做特殊限定。

作为可选地，本申请中所用的润湿剂例如可以包括聚乙二醇、聚乙烯乙二醇丙烯乙二醇共聚物、聚乙烯乙二醇、聚乙烯糖二甲醚和聚丙烯乙二醇中的至少一种。

在一些实施方式中，润湿剂的分子量可以为500-50000，优选为1000-30000，更优为1000-20000。

在一些实施方式中，润湿剂在电镀液中的浓度可以为0.1-4g/L，如0.1g/L、0.5g/L、1g/L、2g/L、3g/L、4g/L或5g/L等，优选为0.5-2g/L。

承上，电镀液中含有上述润湿剂能够对板面起到润湿作用，帮助其他添加剂吸附，同时还能对铜的沉积起到一定的抑制作用。

可参考地，稳定剂可包括甲醛。甲醛在电镀液中的浓度可以为10-100mg/L，如10mg/L、20mg/L、50mg/L、80mg/L或100mg/L等。

电镀液中含有甲醛能够抑制副产物的形成，对提高添加剂的稳定性有正面作用，同时还可以防止添加剂以及电镀液滋生细菌。值得说明的是，甲醛在电镀液中需避免过量，从而防止过量甲醛对镀铜产生负面影响。

进一步地，电镀液还可包括无机组分，无机组分可包括Cu²⁺提供物、导电介质及Cl^-提供物中的至少一种。

作为可选地，Cu²⁺提供物可包括硫酸铜，优选为五水硫酸铜。Cu²⁺提供物在电镀液中主要作用是提供铜离子。

在一些实施方式中，五水硫酸铜在电镀液中的浓度可以为120-270g/L，如120g/L、150g/L、180g/L、200g/L、220g/L、250g/L或270g/L等。优选的，五水硫酸铜在电镀液中的浓度可以为200-250g/L。

可参考地，导电介质的提供物可包括硫酸。导电介质的提供物在电镀液中的主要作用是提供导电介质。

在一些实施方式中，硫酸在电镀液中的浓度可以为30-150g/L，如30g/L、50g/L、80g/L、100g/L、120g/L或150g/L等。优选的，硫酸在电镀液中的浓度可以为40-80g/L。

可参考地，Cl^-的提供物可包括氯化钠或盐酸。Cl^-的提供物在电镀液中的主要作用是提供氯离子。

在一些实施方式中，盐酸在电镀液中的浓度可以为30-150mL/L，如30mL/L、50mL/L、80mL/L、100mL/L、120mL/L或150mL/L等。在更优地一些实施方式中，盐酸在电镀液中的浓度可以为40-100mL/L，如40mL/L、50mL/L、80mL/L或100mL/L等。

可参考地，无机组份还可包括铁离子对和/或Mn²⁺。

其中，铁离子对包括Fe²⁺及Fe³⁺。铁离子对的提供物可包括硫酸亚铁和/或硫酸铁，硫酸亚铁的主要作用是提供亚铁离子，硫酸铁的主要作用是提供铁离子。铁离子对的提供物在电镀液中可稳定及降低光泽剂的消耗，甚至参与溶铜机制，降低镀铜厚度。

在一些实施方式中Fe²⁺/Fe³⁺在电镀液中的总浓度可以为1-300mg/L，如10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L、200mg/L、250mg/L或300mg/L等。

可参考地，Mn²⁺提供物可包括硫酸锰，Mn²⁺的提供物在电镀液中的作用之一是提供锰离子，其作用与铁离子对功效类似，可以降低光泽剂的消耗，让槽液更加稳定。

在一些实施方式中，Mn²⁺在电镀液中的浓度可以为1-30mg/L，如1mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L或30mg/L等。

承上，上述电镀液有利于改善线路板的填孔质量以及划痕等微观分布，同时还有利于改善宏观镀层厚度分布。

进一步地，本申请还提出了上述电镀液的应用，例如可用于电路板电镀和/或集成电路电镀中。

在一些实施方式中，电镀液可用于线路板的盲孔填孔和/或通孔镀铜。在另一些实施方式中，电镀液可用于集成电路线路互联中的盲孔填孔和/或通孔镀铜。

通过将电镀液用于上述技术中，能有效改善线路板的填孔质量以及划痕等微观分布，同时还能有效改善宏观镀层厚度分布。

进一步地，本申请还提出了一种线路板的电镀方法，例如可包括以下步骤：用上述电镀液对线路板进行电镀。

在一些实施方式中，电镀可以于1.0-2.5ASD的条件下处理30-80min。在一具体的实施方式中，电镀可于1.5ASD的条件下处理55min。

较佳地，电镀前，还可包括对待处理的线路板中的盲孔和/或填孔进行金属化处理并形成导电层。可参考地，盲孔直径小于等于150μm，孔深小于100μm，纵横比小于1:1。

在一些实施方式中，电镀所用的电镀线包括龙门线、垂直连续电镀线或水平电镀线，就高端高密度互联线路板而言，优选为垂直连续电镀线或水平电镀线电镀；电镀所用的电源包括直流电源或正反脉冲电源，就高端高密度互联线路板而言，优选为直流稳流电源。

值得说明的是，上述未提到的电镀所用的其它设备以及操作流程可参照现有技术，在此不做赘述。

进一步地，本申请还提出了一种线路板，其由上述线路板电镀方法电镀而得。

在一些实施方式中，该线路板的镀铜厚度小于25μm，优选小于18μm；

在一些实施方式中，线路板的填孔凹陷小于15μm，优选小于10μm；

在一些实施方式中，线路板的通孔深镀能力大于60％，优选大于75％。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种整平剂，其经以下方法制备而得：

取2g的N,N-二甲基1,4-丁烷二胺加入50mL圆口烧瓶，再加入5g水到烧瓶中，并搅拌；将烧瓶放在油浴中并固定，在烧瓶上装好冷凝回流管；油浴加热到95℃，然后缓慢加入2.45g的1,7-辛二烯二环氧化合物；待加注完成，油浴温度升到115℃并保持五小时；关闭加热，继续搅拌；冷却到室温并收集产物，产物为黄褐色。对产物进提纯、烘干后获得白色粉末，即为整平剂。

实施例2

本实施例提供一种电镀液，其包括以下组分：五水硫酸铜、硫酸、盐酸、光泽剂、润湿剂以及整平剂。

其中，五水硫酸铜的浓度为220g/L；硫酸的浓度为50g/L；盐酸的浓度为50mg/L；光泽剂为聚二硫二丙烷磺酸钠，其浓度为7mg/L；润湿剂为PEG6000，其浓度为700mg/L；整平剂为实施例1提供的整平剂，其浓度为40mg/L。

实施例3

本实施例提供一种线路板，其经以下填孔步骤电镀而得：

测试板的尺寸为5cm*15cm，板厚为0.45mm，盲孔尺寸为直径100μm，深度为60μm；通孔直径为200μm，纵横比为2.25:1。

化学镀前，将测试板于除油槽中浸泡2min，随后于水洗槽中清洗2min，随后于酸浸槽中浸泡1min。其中，除油槽内含有5vt％的除油剂和5vt％的硫酸，其余为水。酸浸槽内含有5vt％的硫酸，其余为水。

把实施例2提供的电镀液加入到哈林槽中，装好阳极，把电源正极电线接到两个阳极上，打开打气搅拌。

将酸浸槽浸泡后的测试板在安美特水平化铜线上完成化学镀(板子上标记处划痕)：将酸浸槽浸泡后的测试板放入哈林槽中，连接阴极电线，打开电源，用1.5A(约1.5ASD)镀50min，镀完后水洗，抗氧化，水洗、烘干。

上述电镀槽为哈林槽(1.5L)；阳极为不溶性阳极(品牌DENORA)，尺寸5cm*15cm，并装入阳极带中，2片；直流电源(0-10V)。

对上述线路板进行电镀分析：

在板子上取样，用环氧树脂制作切片；

用磨机磨到孔中心并抛光，确保无划痕；

用金相显微镜观测、记录切片镀层数据；

循环电位分析仪CVS(ECI)，电镀结束后分析光泽剂的浓度，光泽剂在槽液中的剩余浓度为2.5mg/L。

其结果显示：所得的线路板的镀铜厚度为14μm，填孔凹陷等于2μm(如图1所示)，通孔深镀能力为80％(如图2所示)，表明填孔和深镀能力达到预设结果。

实施例4

本实施例提供一种电镀液，该电镀液与实施例2的电镀液的唯一区别在于：整平剂的浓度为100mg/L。

实施例5

本实施例提供一种线路板，该线路板的电镀参数及切片制作程序均与实施例3相同，唯一区别是哈林槽中的电镀液为实施例4提供的电镀液。

对电镀后的线路板进行电镀分析，其结果显示：所得的线路板的镀铜厚度为14μm，填孔凹陷小于5μm，通孔深镀能力为81％，表明填孔和深镀能力达到预设结果。

实施例6

在实施例2中电镀液组份中添加另外一个组份：硫酸亚铁，使得Fe²⁺的浓度达到10mg/L。电镀铜完成后分析光泽剂的剩余浓度为3.2mg/L。铁离子可以降低光泽剂的消耗，让其浓度保持相对稳定。

线路板的镀铜厚度为14μm，填孔凹陷小于5μm，通孔深镀能力为80％，性能与前例一致。

对比例1

本对比例提供一种线路板，该线路板的电镀参数及切片制作程序均与实施例3相同，唯一区别是哈林槽中的电镀液由以下组分组成：五水硫酸铜、硫酸、盐酸、光泽剂、润湿剂以及整平剂。

其中，五水硫酸铜的浓度为220g/L；硫酸的浓度为50g/L；盐酸的浓度为50mg/L；光泽剂为聚二硫二丙烷磺酸钠，其浓度为7mg/L；润湿剂为PEG6000，其浓度为700mg/L；整平剂浓度为25mg/L。

其中整平剂经以下方法制备而得：

取3g的氨苯甲酸加入50mL圆口烧瓶,再加入7g的乙醇到烧瓶中，并搅拌；将烧瓶放在油浴中并固定，在烧瓶上装好冷凝回流管；油浴加热到80℃，然后缓慢加入3.11g的1,7-辛二烯二环氧化合物；待加注完成，油浴温度升到85℃并保持7小时；关闭加热，继续搅拌；冷却到室温并收集产物，即为整平剂。

对电镀后的线路板进行电镀分析，其结果显示：所得的线路板的填孔无凹陷，但有凸起(如图3所示)，表明含氮分子以五元环或者六元环的形式呈现与非含氮起连接作用的结构聚合所得到的高分子产物，通常具有较强的抑制能力，或者说较强的通孔深镀能力，但平整性相对更差，无法适合线路板高密度互联对平整性的要求。

对比例2

该对比例中整平剂由1,12-二氨基十二烷与己二酸按摩尔比1:1聚合生成(也即二胺结构通式中x+y>8)。

用此整平剂配制电镀液。其中，五水硫酸铜的浓度为220g/L；硫酸的浓度为50g/L；盐酸的浓度为50mg/L；光泽剂为聚二硫二丙烷磺酸钠，其浓度为7mg/L；润湿剂为PEG6000，其浓度为700mg/L；整平剂的浓度为100mg/L。

对电镀后的线路板进行电镀分析，其结果显示(如图4所示)：所得的线路板的镀铜厚度为15μm，填孔凹陷大于15μm，表明填孔填孔能力未达到预期设结果。其原因可能在于二胺之间的碳链越长时，它与非含氮部分聚合的分子整平能力越弱。

对比例3：

该对比例中整平剂由N,N-二甲基1,4-丁烷二胺与癸二酸(n>7)按摩尔比1:1聚合而成。

用此整平剂配制成电镀液。其中，五水硫酸铜的浓度为220g/L；硫酸的浓度为50g/L；盐酸的浓度为50mg/L；光泽剂为聚二硫二丙烷磺酸钠，其浓度为7mg/L；润湿剂为PEG6000，其浓度为700mg/L；整平剂的浓度为100mg/L。

其结果同样显示镀铜结果达不到预期。

综上所述，本申请提供的整平剂有利于改善镀层的宏观及微观分布，使镀层厚度分布均匀，提高盲孔的填孔质量，减少划痕。整平剂的制备方法，简单，易操作。含有上述整平剂的电镀液也有利于使镀层厚度分布均匀，提高盲孔的填孔质量，减少划痕。上述电镀液可用于线路板电镀、线路板封装以及半导体制备等。利用上述电镀液对线路板进行电镀的线路板电镀方法简单，易操作。由上述电镀方法电镀后所得的线路板综合性能较佳。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (61)

1.一种整平剂，其特征在于，所述整平剂的原料包括二胺类物质和非含氮物质；

所述二胺类物质的结构通式为

；

其中，R₁、R₂、R₃及R₄彼此独立地表示H或C_zH_2z+1；

R₅及R₆彼此独立地表示H或CH₃；

x及y彼此独立地是0至8的整数且x+y小于或等于8；

所述二胺类物质选自N,N-二甲基1,4-丁烷二胺、2-甲基戊二胺、1,8-辛二胺、N,N'-二甲基-1,4-丁二胺、5-(二乙基氨基)戊胺及N,N-二异丙基-1,5-戊二胺中的至少一种；

所述非含氮物质选自1,7-辛二烯二环氧化合物和1,2,9,10-二环氧癸烷中的至少一种；

所述整平剂的制备包括以下步骤：

将所述二胺类物质与所述非含氮物质聚合；聚合是先加热所述二胺类物质与溶剂，随后再与所述非含氮物质反应；加热是将所述二胺类物质与水的混合液升温至50-100℃；与所述非含氮物质反应是于80-140℃的条件下回流1-24h。

2.根据权利要求1所述的整平剂，其特征在于，所述二胺类物质与所述非含氮物质的摩尔比为0.5:1-1:0.5。

3.如权利要求1或2所述的整平剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述二胺类物质与所述非含氮物质聚合；

聚合是先加热所述二胺类物质与溶剂，随后再与所述非含氮物质反应；

加热是将所述二胺类物质与水的混合液升温至50-100℃；

与所述非含氮物质反应是于80-140℃的条件下回流1-24h。

4.根据权利要求3所述的整平剂的制备方法，其特征在于，加热是将所述二胺类物质与水的混合液升温至80-100℃。

5.根据权利要求3所述的整平剂的制备方法，其特征在于，与所述非含氮物质反应是于80-120℃的条件下回流3-6h。

6.根据权利要求5所述的整平剂的制备方法，其特征在于，与所述非含氮物质反应是于80-120℃的条件下回流5h。

7.根据权利要求3所述的整平剂的制备方法，其特征在于，聚合所得的所述整平剂的分子量为500-50000。

8.根据权利要求7所述的整平剂的制备方法，其特征在于，聚合所得的所述整平剂的分子量为2000-20000。

9.一种电镀液，其特征在于，所述镀液包括如权利要求1或2所述的整平剂。

10.根据权利要求9所述的电镀液，其特征在于，所述电镀液还包括有机添加剂，所述有机添加剂包括光泽剂、润湿剂及稳定剂中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂包括含硫物质。

12.根据权利要求11所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂分子末端含有以下官能团：

或

。

13.根据权利要求11所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂的分子中还含有如下分子片段：

或

，其中，R₁表示CH₂、S或O。

14.根据权利要求13所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂包括2,3-二巯基丙烷磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠、3-（苯甲酰二硫）-丙基磺酸和3-（苯甲酰胺-硫磺酸）丙基磺酸钠盐中的至少一种。

15.根据权利要求14所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂的分子量不大于1000。

16.根据权利要求15所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂的分子量为200-1000。

17.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂在所述电镀液中的浓度为0.1-100mg/L。

18.根据权利要求17所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂在所述电镀液中的浓度为0.5-50mg/L。

19.根据权利要求18所述的电镀液，其特征在于，所述光泽剂在所述电镀液中的浓度为0.5-30mg/L。

20.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂包括醚、脂肪和醇中的至少一种。

21.根据权利要求20所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂包括环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物。

22.根据权利要求21所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂包括聚乙二醇、聚乙烯乙二醇丙烯乙二醇共聚物、聚乙烯乙二醇、聚乙烯糖二甲醚和聚丙烯乙二醇中的至少一种。

23.根据权利要求22所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂的分子量为500-50000。

24.根据权利要求23所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂的分子量为1000-30000。

25.根据权利要求24所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂的分子量为1000-20000。

26.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂在所述电镀液中的浓度为0.1-4g/L。

27.根据权利要求26所述的电镀液，其特征在于，所述润湿剂在所述电镀液中的浓度为0.5-2g/L。

28.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述稳定剂包括甲醛。

29.根据权利要求28所述的电镀液，其特征在于，所述甲醛在所述电镀液中的浓度为10-100mg/L。

30.根据权利要求10所述的电镀液，其特征在于，所述电镀液还包括无机组分，所述无机组分包括Cu²⁺提供物、导电介质及Cl^-提供物中的至少一种。

31.根据权利要求30所述的电镀液，其特征在于，所述Cu²⁺提供物包括五水硫酸铜。

32.根据权利要求31所述的电镀液，其特征在于，所述五水硫酸铜在所述电镀液中的浓度为120-270g/L。

33.根据权利要求32所述的电镀液，其特征在于，所述五水硫酸铜在所述电镀液中的浓度为200-250g/L。

34.根据权利要求30所述的电镀液，其特征在于，所述导电介质的提供物包括硫酸。

35.根据权利要求34所述的电镀液，其特征在于，所述硫酸在所述电镀液中的浓度为30-150g/L。

36.根据权利要求35所述的电镀液，其特征在于，所述硫酸在所述电镀液中的浓度为40-80g/L。

37.根据权利要求30所述的电镀液，其特征在于，所述Cl^-提供物包括氯化钠或盐酸。

38.根据权利要求37所述的电镀液，其特征在于，所述盐酸所述电镀液中的浓度为30-150mL/L。

39.根据权利要求38所述的电镀液，其特征在于，所述盐酸在所述电镀液中的浓度为40-100mL/L。

40.根据权利要求30所述的电镀液，其特征在于，所述无机组份还包括铁离子对提供物和/或Mn²⁺提供物，所述铁离子对提供物包括Fe²⁺提供物及Fe³⁺提供物。

41.根据权利要求40所述的电镀液，其特征在于，所述Fe²⁺提供物包括硫酸亚铁，所述Fe³⁺提供物包括硫酸铁。

42.根据权利要求41所述的电镀液，其特征在于，Fe²⁺/Fe³⁺在所述电镀液中的总浓度为1-300mg/L。

43.根据权利要求40所述的电镀液，其特征在于，所述Mn²⁺提供物包括硫酸锰。

44.根据权利要求43所述的电镀液，其特征在于，Mn²⁺在所述电镀液中的浓度为1-30mg/L。

45.如权利要求9至44任一项所述的电镀液在电路板电镀和/或集成电路电镀中的应用。

46.根据权利要求45所述的应用，其特征在于，所述电镀液用于线路板的盲孔填孔和/或通孔镀铜。

47.根据权利要求46所述的应用，其特征在于，所述电镀液用于集成电路线路互联中的盲孔填孔和/或通孔镀铜。

48.一种线路板的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：用如权利要求9至44任一项所述的电镀液对线路板进行电镀。

49.根据权利要求48所述的电镀方法，其特征在于，所述线路板的盲孔直径小于等于150μm，孔深小于100μm，纵横比小于1:1。

50.根据权利要求49所述的电镀方法，其特征在于，电镀前，还包括对待处理的线路板中的盲孔和/或填孔进行金属化处理并形成导电层。

51.根据权利要求50所述的电镀方法，其特征在于，电镀是于1.4-2.5ASD的条件下镀40-80min。

52.根据权利要求51所述的电镀方法，其特征在于，电镀是于1.5ASD的条件下镀55min。

53.根据权利要求48所述的电镀方法，其特征在于，电镀所用的电镀线为垂直连续电镀线或水平电镀线。

54.根据权利要求53所述的电镀方法，其特征在于，电镀所用的电源为直流稳流电源。

55.一种线路板，其特征在于，所述线路板由如权利要求48-54任一项所述的线路板的电镀方法电镀而得。

56.根据权利要求55所述的线路板，其特征在于，所述线路板的镀铜厚度小于25μm。

57.根据权利要求56所述的线路板，其特征在于，所述线路板的镀铜厚度小于18μm。

58.根据权利要求55所述的线路板，其特征在于，所述线路板的填孔凹陷小于15μm。

59.根据权利要求58所述的线路板，其特征在于，所述线路板的填孔凹陷小于10μm。

60.根据权利要求55所述的线路板，其特征在于，所述线路板的通孔深镀能力大于60%。

61.根据权利要求60所述的线路板，其特征在于，所述线路板的通孔深镀能力大于75%。

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