CN116770282A - 一种线路板用化学镀镍工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学镀镍技术领域，具体为一种线路板用化学镀镍工艺。具体提出以下方案：步骤一：将4‑甲基‑5咪唑甲酸酰氯化后，与聚丙烯酰胺接枝，制成改性聚丙烯酰胺，并用其制备微蚀液；对洁净的线路板进行微蚀处理后，经清洗、干燥，得到前处理线路板；步骤二：将1‑苯基‑3‑甲基‑4‑苯甲酰基‑5‑吡唑啉酮、稀土化合物和2,2`‑联吡啶‑3,3`二羧酸制成稀土配合物，用其当添加剂；再制备一种Ag@SiO2复合纳米粒子，用两者来配制化学镀镍液；将前处理线路板放入化学镀镍槽内进行化学镀镍后，经清洗、干燥，得到镀镍线路板。

Description

一种线路板用化学镀镍工艺
技术领域
本发明涉及化学镀镍技术领域，具体为一种线路板用化学镀镍工艺。
背景技术
化学镀镍，是通过溶液中适当的还原剂使镍离子在金属表面靠自催化的还原作用而进行的镍沉积过程。在线路板中，通过在线路板的铜线路层与金层之间形成镍层，可以避免铜金之间的相互扩散引起的线路板可焊性差和使用寿命短的缺陷，同时，形成的镍层也提高了金属层的机械强度。
在化学镀镍都会先对线路板进行微蚀，以提高镀层和线路板的结合强度和线路板的可焊性，最后在进行化学镀镍。用传统微蚀液进行微蚀处理，通常会出现硫酸的瞬间微蚀速率过大，造成铜面粗糙，镀层的质量受到严重影响；另外化学镀镍液并不是一个稳定的体系，需要加入稳定剂以抑制镀液自催化反应，但稳定剂在起到稳定化学镀液稳定的同时，也会对镀镍沉积起到抑制作用，使得镍层质量，所以需要对其进行一定的改善。
综上所述，在化学镀镍的实际操作中，仍然存在着明显的缺陷，需要对其进行改善，且市场发展迅速，对线路板的导电性能、散热性、耐蚀性等性能也是有了更高的要求，所以对线路板化学镀镍工艺进行改善是极为重要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线路板用化学镀镍工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
步骤一：在聚丙烯酰胺上接枝4-甲基-5-咪唑甲酰氯，得到改性聚丙烯酰胺，并用其制备微蚀液；对洁净的线路板进行微蚀处理后，经清洗、干燥，得到前处理线路板；
步骤二：制备添加剂和Ag@SiO2复合纳米粒子，用来配制化学镀镍液；将前处理线路板放入化学镀镍液中进行化学镀镍后，经清洗、干燥，得到镀镍线路板。
进一步的，所述微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水100～300ml/L，98％浓硫酸100～175ml/L，环己酮4～8g/L，丁醇磷酸酯3～6g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30～60g/L，乙酸0～4g/L，改性聚丙烯酰胺1～4g/L。
进一步的，所述改性聚丙烯酰胺的制备方法为：(1)将4-甲基-5-咪唑甲酸、二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺加入到容器内，调节温度至0～10℃，机械搅拌下，将草酰氯加入到反应液中，反应2～6h后，升温至25～30℃，继续反应6～10h，最后加入一定量庚烷，可以观察到固体沉淀析出，经过滤、洗涤、干燥，得到4-甲基-5咪唑甲酰氯；(2)将聚丙烯酰胺和50％的乙醇溶液配制成0.5～1wt％的聚丙烯酰胺溶液，向聚丙烯酰胺溶液中加入4-甲基-5咪唑甲酰氯和三乙胺，在60～90℃下，反应4～12h，最后经减压蒸馏除去溶剂，经结晶、过滤、洗涤、干燥后得到改性聚丙烯酰胺。
进一步的，所述4-甲基-5-咪唑甲酸、二氯甲烷和草酰氯三者的质量比为30:51:34；所述N，N-二甲基甲酰胺的加入量为二氯甲烷质量的0.5～1％。
进一步的，所述聚丙烯酰胺和4-甲基-5-咪唑甲酰氯的质量比为5:6，三乙胺的加入量为聚丙烯酰胺质量的1～5％。
进一步的，所述微蚀处理温度为30～45℃，微蚀处理时间为20～60s；清洗：超声波震动清洗2～3s，干燥：沥干水分后，在80～100℃下进行烘干。
进一步的，所述化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍20～30g/L，次磷酸钠20～25g/L，添加剂0.2～0.5g/L，络合剂24～45g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子0.5～2g/L，缓冲剂5～20g/L，表面活性剂30～70mg/L。
进一步的，所述添加剂的制备方法为：(1)将1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮与无水乙醇配制成溶液，并用盐酸调节pH值至5.5～6.5，得到溶液A；同质量的氯化镧、氯化铱和乙醇配制成溶液B；(2)调节溶液A的温度至55～70℃，向其中滴加溶液B，滴加完毕后，仍继续搅拌1～2h，再滴入2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液到反应溶液中，搅拌反应2～6h后，结束反应，待溶液体系自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到添加剂。
进一步的，所述溶液A的浓度为27～30g/L，溶液B的浓度为3～3.5g/L，2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液的浓度为7～8.5g/L。
进一步的，所述溶液A、溶液B和2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液三者的体积比为2:1:2。
进一步的，所述Ag@SiO2复合纳米粒子的制备方法为：(1)将水、氨水和无水乙醇按体积比例放入反应容器内，搅拌使之混合均匀，升温至40～60℃，加入正硅酸乙酯和KH-550硅烷偶联剂，以100～300r/min的转速搅拌，反应5～10h；(2)保持搅拌速度，加入硝酸银搅拌反应30～60min，再加入柠檬酸钠搅拌反应30～60min后，使反应体系温度自然冷却至室温；(3)最后在搅拌下，用紫外灯光照处理，经过滤、洗涤、干燥，得到Ag@SiO2复合纳米粒子。
进一步的，所述水、氨水和无水乙醇三者的体积比1.2:1:10。
进一步的，所述正硅酸乙酯的加入量为水、氨水和无水乙醇体积之和的6％，KH-550硅烷偶联剂的加入量为正硅酸乙酯质量的3～6％。
进一步的，所述硝酸银的加入量为正硅酸乙酯质量的20～25％；柠檬酸钠的加入量为硝酸银质量的2～6％。
进一步的，所述紫外灯的波长为254nm，光照处理时长：12～24h。
进一步的，所述化学镀镍液的pH值为4.2～5.8，镀镍温度为85～95℃，镀镍时间为30～70min；清洗：超声波震动清洗2～3s，干燥：沥干水分后，在80～100℃下进行烘干。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的镀镍线路板由于经过微蚀处理，其镍层和线路板的表面结合强度更好，能够对线路板提供更好的保护，进而促进线路板的导电性能和可焊性。在化学镀镍液中，加入了自制的添加剂，很好的解决了原稳定剂在化学镀镍液中，易出现镀镍负影响的问题，保障了化学镀镍液的稳定性，也使得镀镍速度更快、镍层的结合力更好、厚度更为均匀；另外由于添加剂中复合稀土化合物的作用，镀层的性能也有着积极影响，与Ag@SiO2复合纳米粒子协同使得镀层的耐蚀性、散热性能及导电性得到了改善。综上所述，本发明得到的镀镍线路板，在具有极好的结合强度和镀层厚度均匀的同时，其耐蚀性、散热性、导电性都具有明显改善，能够更好的应用于生产需要。
(1)为了使得线路板和镍层结合的更为紧密，本发明中对线路板进行了微蚀处理。微蚀液中，通过在聚丙烯酰胺上接枝了4-甲基-5咪唑甲酰氯，制成改性聚丙烯酰胺，改性聚丙烯酰胺中酰胺基和咪唑能起到缓蚀作用，还可和杂质离子络合，以抑制贾凡尼效应，使得微蚀过程更易于控制，避免线路板咬蚀过度，使得线路板表面粗糙度过高，影响线路板的性能；微蚀液中为了更好去除杂质，且线路板微蚀后，表面光洁，加入了乙酸、丁醇磷酸酯，两者可以协同改善线路板的光亮度，但由于乙酸同样也会促进微蚀速率，为保证线路板不会过度腐蚀，在微蚀液中又加入了双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷，起到调节作用；另一方面双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷中的羟基可以作为过氧化氢的稳定剂，使微蚀液稳定，便于微蚀液长期储存使用。
(2)传统稳定剂对于化学镀镍液都具有一定催化毒性，会影响镀镍速率，对于镀层的性能影响有着消极影响，为了减少这种影响，保证化学镀镍液在工作期间的稳定，本发明中制备了一种稀土配合物类的添加剂。添加剂中含有羧基可以和稀元素在电镀液中协同改善镀液的深镀能、分散能和电流效率；在化学镀镍过程中，添加剂可以更好的吸附氢等抑制反应的物质，达到稳定镀液的作用，促进镀镍反应的进行。添加剂中采用两种不同的稀土化合物，可以进一步的能够提高化学镀镍液的稳定性，使得镍在沉积过程中厚度均匀，沉积得更为紧密，最终使得线路板具有更好的性能。在化学镀镍液中，加入纳米粒子可以提高镍层的性能，所以本发明中制备了一种Ag@SiO2复合纳米粒子，该纳米粒子能够使镍层的热导率、导电率提高。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，4-甲基-5-咪唑甲酸的纯度为98％(郑州汇聚化工有限公司)，氢氧化钠的纯度为99％(盼得(上海)国际贸易有限公司)，盐酸纯度为AR级(南京化学试剂商城)，二氯甲烷的纯度为99％(沈阳依莱普克斯化工有限公司)，N,N-二甲基甲酰胺的纯度为99％(武汉吉鑫邦生物科技有限公司)，草酰氯的纯度为99％(上海富蔗化工有限公司)，庚烷纯度为99％(天津市彪仕奇科技发展有限公司)，聚丙烯酰胺的分子量为300万，纯度为99％，货号：S31321(上海源叶生物科技有限公司)，乙醇的纯度为99％(武汉吉鑫邦生物科技有限公司)，三乙胺的纯度为99.5％(山东茂军化工科技有限公司)，1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮的纯度为98％，货号：S19215(上海源叶生物科技有限公司)，氯化镧的纯度为99.9％(济宁迈克瑞稀土有限公司)，氯化铱的纯度为99％(湖北广奥生物科技有限公司)，2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸的纯度为97％，CAS号：4433-01-6,((阿尔法)郑州阿尔法化工有限公司)，氨水浓度为25％(沈阳依莱普克斯化工有限公司)，硝酸银的纯度为分析纯(西陇科学股份有限公司)，柠檬酸钠的纯度为99％(湖北万得化工有限公司)，正硅酸乙酯的纯度为99％(武汉卡诺斯科技有限公司)，KH-550硅烷偶联剂的纯度为98％(湖北巨胜科技有限公司)，30％双氧水(安德诺化工产品有限公司)，98％浓硫酸，编号：C0680150228(南京化学试剂商城)，环己酮的纯度99.9％(济南八达化工有限公司)，丁醇磷酸酯纯度为98％，CAS号：54118-66-0，货号：02-690770(上海洽姆分析技术有限公司)，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷的纯度为99％(湖北兴恒康化工科技有限公司)，乙酸纯度为99％，货号：N043(睿诚康医药科技(陕西)有限公司)，硫酸镍的纯度为99％(湖北成丰化工有限公司)，次磷酸钠纯度为102％(山东欣合新材料有限公司)，添加剂0.2～0.5g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子0.5～2g/L，醋酸钠的纯度为98％(山东金悦源新材料有限公司)，十二烷基硫酸钠的纯度为95％(济南汇丰达化工有限公司)，Ag纳米粒子纯度99.99％，粒径80nm(浙江亚美纳米科技有限公司)。
实施例1：一种线路板用化学镀镍工艺：
步骤一：改性聚丙烯酰胺的制备方法为：(1)将4g的4-甲基-5-咪唑甲酸、6.8g的二氯甲烷和0.04g的N,N-二甲基甲酰胺加入到容器内，调节温度至5℃，机械搅拌下，将4.5g的草酰氯加入到反应液中，反应3h后，升温至25℃，继续反应8h，最后持续加入庚烷，直至没有固体沉淀析出，经过滤、洗涤、干燥，得到4.63g的4-甲基-5咪唑甲酰氯；(2)将聚丙烯酰胺和50％的乙醇溶液配制成0.8wt％的聚丙烯酰胺溶液，取416g的聚丙烯酰胺溶液中加入4g的4-甲基-5咪唑甲酰氯和0.05g的三乙胺，在80℃下，反应6h，最后经减压蒸馏除去溶剂，经结晶、过滤、洗涤、干燥后得到改性聚丙烯酰胺。
微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L，改性聚丙烯酰胺3g/L。
在35℃下，将洁净的线路板放入微蚀液中，微蚀处理30s，用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下烘干，得到前处理线路板。
步骤二：添加剂的制备方法为：(1)将1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮与无水乙醇配制成27.8g/L的溶液，并用盐酸调节pH值至6，得到溶液A；同质量的氯化镧、氯化铱和乙醇配制成3.2g/L的溶液B；(2)取100mL的溶液A，升温至65℃，向其中滴加50mL溶液B，滴加完毕后，仍继续搅拌1h，再滴入100mL的8g/L的2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液到反应溶液中，搅拌反应3h后，结束反应，待溶液体系自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到添加剂。
Ag@SiO2复合纳米粒子的制备方法为：(1)将30mL水、25mL的28％的氨水和250mL无水乙醇放入反应容器内，搅拌使之混合均匀，升温至50℃，加入18.3mL的正硅酸乙酯和0.55g的KH-550硅烷偶联剂，以200r/min的转速搅拌，反应6h；(2)保持搅拌速度，加入3.9g的硝酸银搅拌反应30min，再加入0.5g的柠檬酸钠搅拌反应30min后，使反应体系温度自然冷却至室温；(3)最后在搅拌下，用254nm紫外灯光照处理24h，经过滤、洗涤、干燥，得到Ag@SiO2复合纳米粒子。
化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.3g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子1g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L。
用pH调节剂将化学镀镍液pH调节至5，在90℃下，将前处理线路板放入化学镀镍液中镀镍，时间为30min；最后用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下进行烘干。
实施例2：一种线路板用化学镀镍工艺：
步骤一：改性聚丙烯酰胺的制备方法为：(1)将4g的4-甲基-5-咪唑甲酸、6.8g的二氯甲烷和0.07g的N,N-二甲基甲酰胺加入到容器内，调节温度至5℃，机械搅拌下，将4.5g的草酰氯加入到反应液中，反应6h后，升温至25℃，继续反应10h，最后持续加入庚烷，直至没有固体沉淀析出，经过滤、洗涤、干燥，得到4.88g的4-甲基-5咪唑甲酰氯；(2)将聚丙烯酰胺和50％的乙醇溶液配制成0.8wt％的聚丙烯酰胺溶液，取416g的聚丙烯酰胺溶液中加入4g的4-甲基-5咪唑甲酰氯和0.16g的三乙胺，在90℃下，反应12h，最后经减压蒸馏除去溶剂，经结晶、过滤、洗涤、干燥后得到改性聚丙烯酰胺。
微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L，改性聚丙烯酰胺3g/L。
在35℃下，将洁净的线路板放入微蚀液中，微蚀处理30s，用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下烘干，得到前处理线路板。
步骤二：添加剂的制备方法为：(1)将1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮与无水乙醇配制成30g/L的溶液，并用盐酸调节pH值至5.5，得到溶液A；同质量的氯化镧、氯化铱和乙醇配制成3.5g/L的溶液B；(2)取100mL的溶液A，升温至65℃，向其中滴加50mL溶液B，滴加完毕后，仍继续搅拌1h，再滴入100mL的8.5g/L的2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液到反应溶液中，搅拌反应3h后，结束反应，待溶液体系自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到添加剂。
Ag@SiO2复合纳米粒子的制备方法为：(1)将30mL水、25mL的28％的氨水和250mL无水乙醇放入反应容器内，搅拌使之混合均匀，升温至50℃，加入18.3mL的正硅酸乙酯和1g的KH-550硅烷偶联剂，以200r/min的转速搅拌，反应6h；(2)保持搅拌速度，加入4.27g的硝酸银搅拌反应30min，再加入1g的柠檬酸钠搅拌反应30min后，使反应体系温度自然冷却至室温；(3)最后在搅拌下，用254nm紫外灯光照处理24h，经过滤、洗涤、干燥，得到Ag@SiO2复合纳米粒子。
化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.3g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子1g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L。
用pH调节剂将化学镀镍液pH调节至5，在90℃下，将前处理线路板放入化学镀镍液中镀镍，时间为30min；最后用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下进行烘干。
实施例3：一种线路板用化学镀镍工艺：
步骤一：改性聚丙烯酰胺的制备方法为：(1)将4g的4-甲基-5-咪唑甲酸、6.8g的二氯甲烷和0.04g的N,N-二甲基甲酰胺加入到容器内，调节温度至0℃，机械搅拌下，将4.5g的草酰氯加入到反应液中，反应6h后，升温至25℃，继续反应10h，最后持续加入庚烷，直至没有固体沉淀析出，经过滤、洗涤、干燥，得到4.86g的4-甲基-5咪唑甲酰氯；(2)将聚丙烯酰胺和50％的乙醇溶液配制成0.8wt％的聚丙烯酰胺溶液，取416g的聚丙烯酰胺溶液中加入4g的4-甲基-5咪唑甲酰氯和0.04g的三乙胺，在90℃下，反应12h，最后经减压蒸馏除去溶剂，经结晶、过滤、洗涤、干燥后得到改性聚丙烯酰胺。
微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L，改性聚丙烯酰胺3g/L。
在35℃下，将洁净的线路板放入微蚀液中，微蚀处理30s，用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下烘干，得到前处理线路板。
步骤二：添加剂的制备方法为：(1)将1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮与无水乙醇配制成27g/L的溶液，并用盐酸调节pH值至5.5，得到溶液A；同质量的氯化镧、氯化铱和乙醇配制成3g/L的溶液B；(2)取100mL的溶液A，升温至65℃，向其中滴加50mL溶液B，滴加完毕后，仍继续搅拌2h，再滴入100mL的7g/L的2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液到反应溶液中，搅拌反应3h后，结束反应，待溶液体系自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到添加剂。
Ag@SiO2复合纳米粒子的制备方法为：(1)将30mL水、25mL的28％的氨水和250mL无水乙醇放入反应容器内，搅拌使之混合均匀，升温至50℃，加入18.3mL的正硅酸乙酯和0.51g的KH-550硅烷偶联剂，以200r/min的转速搅拌，反应6h；(2)保持搅拌速度，加入3.42g的硝酸银搅拌反应30min，再加入0.34g的柠檬酸钠搅拌反应30min后，使反应体系温度自然冷却至室温；(3)最后在搅拌下，用254nm紫外灯光照处理24h，经过滤、洗涤、干燥，得到Ag@SiO2复合纳米粒子。
化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.3g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子1g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L。
用pH调节剂将化学镀镍液pH调节至5，在90℃下，将前处理线路板放入化学镀镍液中镀镍，时间为30min；最后用超声波震动清洗2s，沥干水分后，在100℃下进行烘干。
对比例1：微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L，改性聚丙烯酰胺1g/L；
化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.2g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子0.5g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L，其它同实施例1；
对比例2：微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L，改性聚丙烯酰胺4g/L；
化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.5g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子2g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L；其它同实施例1；
对比例3：不在微蚀液中加入改性聚丙烯酰胺，具体为：微蚀液包括以下组分：各组分含量为：30％双氧水250ml/L，98％浓硫酸105ml/L，环己酮5g/L，丁醇磷酸酯5g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30g/L，乙酸2g/L；其它同实施例1；
对比例4：不在化学镀镍液中加入添加剂，以氯化镧代替；具体为：化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，氯化镧0.15g/L，柠檬酸钠24g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子1g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L,，其它同实施例1；
对比例5：不加入Ag@SiO2复合纳米粒子，具体为：化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.3g/L，柠檬酸钠24g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L；其它同实施例1；
对比例6：用Ag纳米粒子代替Ag@SiO2复合纳米粒子，具体为：化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍25g/L，次磷酸钠20g/L，添加剂0.3g/L，柠檬酸钠24g/L，醋酸钠10g/L，十二烷基硫酸钠40mg/L，Ag纳米粒子1g/L；其它同实施例1。
性能测试：将实施例1～3和对比例1～6制备得到的镀镍线路板测量其镍层厚度、镍层附着力和电阻率，其中镍层附着力检测采用弯曲法：将镀镍线路板反复进行180°的弯曲(向两面各弯90°)直至折断为止，此时折断处的镍层不脱落，不与线路板分离，则镀镍层结合力合格。
结果分析：从表中可以看到，本发明的镀镍线路板镍层与线路板结合力好，相同时间下，镀镍速度更快，具有更好的电导率，且由于结合力好，对于线路板的整体性能能够有一定的改善，能够更好的应用于生产需要。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在聚丙烯酰胺上接枝4-甲基-5-咪唑甲酰氯，得到改性聚丙烯酰胺，并用其制备微蚀液；对洁净的线路板进行微蚀处理后，经清洗、干燥，得到前处理线路板；
步骤二：制备添加剂和Ag@SiO2复合纳米粒子，用来配制化学镀镍液；将前处理线路板放入化学镀镍液中进行化学镀镍后，经清洗、干燥，得到镀镍线路板。
2.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：步骤一中，所述改性聚丙烯酰胺的制备方法为：
(1)在0～10℃下，将4-甲基-5-咪唑甲酸、二氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺混合，再将草酰氯加入到其中，反应2～6h后，升温至25～30℃，继续反应6～10h，最后加入庚烷，经过滤、洗涤、干燥，得到4-甲基-5咪唑甲酰氯；
(2)将聚丙烯酰胺和50％的乙醇溶液配制成0.5～1wt％的聚丙烯酰胺溶液，向聚丙烯酰胺溶液中加入4-甲基-5咪唑甲酰氯和三乙胺，在60～90℃下，反应4～12h，最后经减压蒸馏除去溶剂，经结晶、过滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求2所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述4-甲基-5-咪唑甲酸、二氯甲烷和草酰氯三者的质量比为30:51:34，N，N-二甲基甲酰胺的加入量为二氯甲烷质量的0.5～1％；所述聚丙烯酰胺和4-甲基-5-咪唑甲酰氯的质量比为5:6，三乙胺的加入量为聚丙烯酰胺质量的1～5％。
4.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：步骤二中，所述添加剂的制备方法为：
(1)将1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮与无水乙醇配制成溶液，并用盐酸调节pH值至5.5～6.5，得到溶液A；同质量的氯化镧、氯化铱和乙醇配制成溶液B；
(2)调节溶液A的温度至55～70℃，向其中滴加溶液B，滴加完毕后，仍继续搅拌1～2h，再向其中滴入2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液，搅拌反应2～6h后，结束反应，待溶液体系自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥，得到添加剂。
5.根据权利要求4所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述溶液A的浓度为27～30g/L，溶液B的浓度为3～3.5g/L，2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液的浓度为7～8.5g/L；所述溶液A、溶液B和2,2`-联吡啶-3,3`二羧酸水溶液三者的体积比为2:1:2。
6.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：步骤二中，所述Ag@SiO2复合纳米粒子的制备方法为：
(1)将水、氨水和无水乙醇混合均匀后，升温至40～60℃，向其中加入正硅酸乙酯和KH-550硅烷偶联剂，以100～300r/min的转速搅拌反应5～10h；
(2)保持搅拌速度，加入硝酸银反应30～60min，再加入柠檬酸钠反应30～60min，使反应体系温度自然冷却至室温，后用紫外灯光照处理，经过滤、洗涤、干燥，得到Ag@SiO2复合纳米粒子。
7.根据权利要求6所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述水、氨水和无水乙醇三者的体积比1.2:1:10；所述正硅酸乙酯的加入量为水、氨水和无水乙醇体积之和的4～8％，KH-550硅烷偶联剂的加入量为正硅酸乙酯质量的3～6％，硝酸银的加入量为正硅酸乙酯质量的20～25％，柠檬酸钠的加入量为硝酸银质量的2～6％；所述紫外灯的波长为254nm，光照处理时长：12～24h。
8.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述微蚀处理温度为30～45℃，微蚀处理时间为20～60s；所述化学镀镍液的pH值为4.2～5.3，镀镍温度为85～95℃，镀镍时间为30～70min；所述清洗：超声波震动清洗2～3s，干燥：沥干水分后，在80～100℃下进行烘干。
9.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述微蚀液包括以下组分：各组分的含量为：30％双氧水100～300ml/L，98％浓硫酸100～175ml/L，环己酮4～8g/L，丁醇磷酸酯3～6g/L，双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷30～60g/L，乙酸0～4g/L，改性聚丙烯酰胺1～4g/L。
10.根据权利要求1所述的一种线路板用化学镀镍工艺，其特征在于：所述化学镀镍液包括以下组分：各组分含量为：硫酸镍20～30g/L，次磷酸钠20～25g/L，添加剂0.2～0.5g/L，络合剂24～45g/L，Ag@SiO2复合纳米粒子0.5～2g/L，缓冲剂5～20g/L，表面活性剂30～70mg/L。
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