含五元雜環(huán)氮化合物的化學(xué)鍍金屬化催化劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】含五元雜環(huán)氮化合物的化學(xué)鍍金屬化催化劑。提供了一種方法，所述方法包括：a)提供包含金屬離子和一種或多種化合物的配合物的催化劑；b)向基底提供催化劑；c)向催化劑提供還原劑；和d)將基底浸入金屬鍍覆浴以將金屬化學(xué)鍍于基底上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】含五元雜環(huán)氮化合物的化學(xué)鍍金屬化催化劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含五元雜環(huán)氮化合物的化學(xué)鍍金屬化催化劑。更具體地，本發(fā)明涉及 含五元雜環(huán)氮化合物的化學(xué)鍍金屬化催化劑，其在儲(chǔ)存期間是穩(wěn)定的并且是化學(xué)鍍金屬化 的。

【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)印刷電路板（PCB)由疊層非導(dǎo)電電介質(zhì)基底組成，其依靠鉆和鍍通孔（PTH) 以形成板相對(duì)側(cè)和/或內(nèi)層之間的連接?；瘜W(xué)鍍?yōu)槭熘闹苽浔砻娼饘偻繉拥姆椒āｋ娊?質(zhì)表面的化學(xué)鍍需要催化劑的預(yù)先沉積。在化學(xué)鍍之前催化或活化疊層非導(dǎo)電電介質(zhì)基底 區(qū)域所最常使用的方法是用在酸性氯化物介質(zhì)中的水性錫-鈀膠體處理板。膠體由錫（II) 離子穩(wěn)定層圍繞的金屬鈀核組成。[SnCl 3]配合物殼用作表面穩(wěn)定基團(tuán)以避免膠體在懸浮 液中凝聚。
[0003] 在活化過(guò)程中，鈀基膠體吸收于絕緣基底例如環(huán)氧或聚酰亞胺上以活化化學(xué)鍍銅 沉積。理論上，對(duì)于化學(xué)鍍金屬沉積，催化劑顆粒扮演了鍍覆浴中從還原劑向金屬離子轉(zhuǎn)移 電子路徑中載體的角色。雖然化學(xué)鍍銅過(guò)程的實(shí)施被許多因素（例如沉積溶液的組成和配 體的選擇）影響，但活化步驟是控制化學(xué)鍍沉積速率和機(jī)理的關(guān)鍵因素。數(shù)十年來(lái)，鈀/錫 膠體已在工業(yè)上用作化學(xué)鍍金屬沉積的活化劑，且其結(jié)構(gòu)已被廣泛研究。但是，其對(duì)于空氣 的敏感性和高成本為改進(jìn)和替代留有了空間。
[0004] 雖然膠體鈀催化劑已提供了良好的服務(wù)，但其具有許多缺點(diǎn)，這隨著所制造的印 刷電路板質(zhì)量的提高而變得越來(lái)越顯著。近年來(lái)，隨著尺寸的降低和電子器件性能的提高， 電子電路的封裝密度變得越來(lái)越高并隨后要求在化學(xué)鍍之后無(wú)缺陷。作為對(duì)可靠性越來(lái)越 高要求的結(jié)果，需要替代的催化劑組合物。膠體鈀催化劑的穩(wěn)定性也是一個(gè)問(wèn)題。如前所 述，鈀/錫膠體通過(guò)錫（II)離子層來(lái)穩(wěn)定，其反離子可防止鈀團(tuán)聚。錫（II)離子容易氧化 為錫（IV)并因此膠體不能維持其膠體結(jié)構(gòu)。該氧化通過(guò)溫度和攪拌的增加來(lái)促進(jìn)。如果 允許錫（II)濃度降得接近零，則鈀顆?？沙叽缭鲩L(zhǎng)、團(tuán)聚和沉淀。
[0005] 已作出相當(dāng)大的努力以發(fā)現(xiàn)新的和更好的催化劑。例如，因?yàn)殁Z的高成本，許多努 力已指向無(wú)鈀或雙金屬替代催化劑的研發(fā)。在過(guò)去，問(wèn)題包括如下的事實(shí)：它們不具有用于 通孔鍍的足夠活性或足夠可靠性。此外，這些催化劑通常在儲(chǔ)存期間逐漸變得活性降低，而 這種活性上的改變使得該催化劑不可靠和對(duì)于工業(yè)用途而言是不切實(shí)際的。因此，仍然需 要鈀/錫的替代催化劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 方法包括提供包含金屬離子和一種或多種具有下式的化合物的配合物的催化 劑：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，所述方法包括： a) 提供包含金屬離子和一種或多種具有下式的化合物的配合物的催化劑：
其中&可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（(；_(；)烷基、羥基、酯或（&-(；)烷氧 基；馬和馬可相同或不同并可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（Q-C；)烷基、羥基、酯 (Q-C；)烷氧基或脲基；和Z為
其中&和1?5可相同或不同并可為氫、線性或支化的、取代或未取代的（Ci-C；)烷基、羥 基或（Ci-C；)烷氧基；和&可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（&-(；)烷基、羥基、酯或 (c「c 4)烷氧基； b) 向基底提供催化劑； c) 向催化劑提供還原劑；和 d) 將基底浸入金屬鍍覆浴以將金屬化學(xué)鍍于基底上。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中一種或多種化合物選自乙內(nèi)酰脲、1-甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二 甲基乙內(nèi)酰脲、5,5_二甲基乙內(nèi)酰脲、尿囊素、1，3_二羥甲基5,5_二甲基乙內(nèi)酰脲和琥珀 酰亞胺。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中一種或多種化合物與金屬離子的摩爾比為1 : 1至4 : 1。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中金屬離子選自鈀、銀、金、鉬、銅、鎳和鈷。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中金屬鍍覆浴的金屬選自銅、銅合金、鎳和鎳合金。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中一種或多種化合物的量為25ppm至lOOOppm。
7. 基本上由金屬離子和一種或多種具有下式的化合物組成的催化劑：
其中Ri可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（(；-(；)烷基、羥基、酯或（Ci-C；)烷氧 基；馬和馬可相同或不同并可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（Q-C；)烷基、羥基、酯 (C,-CJ烷氧基或脲基；和Z為
其中&和1?5可相同或不同并可為氫、線性或支化的、取代或未取代的（Ci-C；)烷基、羥 基或（Ci-C；)烷氧基；和&可為氫、取代或未取代的、線性或支化的（Ci-Q)烷基、羥基、酯或 (C「C4)燒氧基。
8. 權(quán)利要求7的催化劑，其中一種或多種化合物選自乙內(nèi)酰脲、1-甲基乙內(nèi)酰脲、1， 3-二甲基乙內(nèi)酰脲、5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲、尿囊素、1，3-二羥基甲基-5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲 和琥珀酰亞胺。
9. 權(quán)利要求7的催化劑，其中一種或多種化合物與金屬離子的摩爾比為1 : 1至 4:1。
10. 權(quán)利要求7的催化劑，其中一種或多種化合物的量為25ppm至lOOOppm。
【文檔編號(hào)】B01J31/22GK104250731SQ201410427488
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】K·M·米魯姆, D·E·克利里, M·A·熱茲尼克 申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯電子材料有限公司