專利名稱：銅面粗化微蝕刻劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷線路板的制作技術領域，特別是涉及一種銅面粗化微蝕刻劑。
背景技術：
在印制線路板的制作中，在對銅表面進行耐蝕刻劑和耐焊錫的表面涂覆層加工時，為了提高銅面和涂覆層的結合能力，通常需要對銅表面進行處理，包括物理的研磨，或者化學微蝕研磨。對于高端線路板的產品而言，因其線路線條非常幼細(達到3Mil甚至以下)，傳統的物理研磨無法滿足生產要求，使用化學方法更為合適。隨著電子行業日新月異的發展，使用普通的化學微蝕研磨方法也達不到生產良率的要求。比如很多線路板在經過耐焊錫表面涂覆層(綠油層)加工后，最后的金屬表面處理是化學錫，而化學錫工藝對耐焊錫表面涂覆層的攻擊很大，如果該涂覆層與銅面結合力不足夠的話，很容易在化學錫工藝后造成耐焊錫表面涂覆層的脫落，造成嚴重的品質缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種銅面粗化化學藥劑，該藥劑能夠微蝕刻銅表面，在表面形成均勻粗化的銅面結構，并與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層有良好的結合能力；特別是因為貼合性能的提升，可以有效避免化學錫工藝對耐焊錫涂覆層的攻擊導致其脫落的問題。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種銅面粗化化學藥劑，包含如下質量百分含量的各組分氯化銅5-15% ；氯化鈉 2-10% ；有機酸及其鹽3-20% ；緩蝕劑0. 001-0. 2% ；水余量。根據本發明實施例的銅面粗化微蝕刻劑，所述有機酸包含甲酸、蘋果酸及衣康酸中的一種或二者以上的混合物。根據本發明實施例的銅面粗化微蝕刻劑，所述有機酸的鹽類物質包含有甲酸鈉。根據本發明實施例的銅面粗化微蝕刻劑，所述緩蝕劑為硫脲或烏洛托品。根據本發明實施例的銅面粗化微蝕刻劑，所述微蝕刻劑包含如下質量百分含量的各組分氯化銅8% ；氯化鈉5% ；甲酸6% ；甲酸鈉8% ；硫脲0.01% ；去離子水余量。根據本發明實施例的銅面粗化微蝕刻劑，所述微蝕刻劑包含如下質量百分含量的各組分氯化銅7% ；氯化鈉6% ；衣康酸5% ；甲酸鈉5% ；烏洛托品0. 02% ；去離子水余量。借由上述技術方案，本發明銅面粗化微蝕刻劑具有的有益效果是本發明的微蝕刻劑可以廣泛使用于各種銅表面的化學微蝕研磨，特別對于高端印制線路板的生產，經過該銅面微蝕粗化劑的處理，可在處理的銅表面形成非常均勻凹凸的結構，方便與后續工藝的耐蝕刻或耐焊錫的表面涂覆層膜形成良好的貼合性能。
圖1為本發明實施例1所述的銅面粗化微蝕刻劑處理后的銅面的SEM圖，電子顯微鏡5000倍效果。圖2為本發明實施例2所述的銅面粗化微蝕刻劑處理后的銅面SEM圖，電子顯微鏡5000倍效果。
具體實施例方式本發明涉及的銅面粗化微蝕刻劑，其包含重量百分含量的各組分氯化銅 5-15%、氯化鈉2-10%、有機酸及其鹽3-20%、緩蝕劑0. 001-0. 2%。其中，該銅面粗化微蝕刻劑中氯化銅提供二價銅離子作為主氧化劑，與金屬銅反應，保證穩定的微蝕刻速度。其中的氯化鈉主要提供氯離子，輔助銅的溶解，避免形成銅泥沉淀。其中的有機酸及其鹽包含甲酸及甲酸鈉、蘋果酸及其鹽和衣康酸及其鹽中的一種，或者也可以是混合使用；其功能是提供微蝕刻劑穩定工作的酸性環境。其中的緩蝕劑包含硫脲、烏洛托品，其功能是提升微蝕刻后銅面凹凸不平的粗化效果。將前述各組分溶解于水就能夠很容易地配置出本發明的微蝕劑。所用的水較好的是使用去離子水。本發明的微蝕刻劑的使用方法一般是使用噴淋或噴霧的方法，直接噴淋于銅表面上，壓力控制在0. 6-2. ^g/cm2。以下通過具體實施例對本發明的銅面粗化微蝕刻劑及其使用方法、效果作進一步詳細說明，但本發明并不僅限于以下的實施例。實施例1本發明所述的銅面粗化微蝕刻劑，包含如下重量百分含量的各組分氯化銅 8%氯化鈉 5%甲酸 6%甲酸鈉 8%硫脲0.01%去離子水余量。將所配置好的微蝕刻藥劑，在35°C噴淋30秒的條件下，分別處理印制線路板(經過一般圖形電鍍及蝕刻褪錫等工序的)，其微蝕量在1. 31um。本發明所述銅面粗化微蝕劑處理后的線路板經過印制線路板標準酸洗、水洗并烘干后，進入耐焊錫涂覆層的涂覆工序 (油墨是Taiyo PSR-4000，香港太陽油墨有限公司)，包括涂覆、曝光、顯影、固化，然后經過化學錫工藝處理(SkyPosit Sn 950工藝，廣州天承化工有限公司)，錫厚度為1. 2um。圖1 為本發明實施例1所述的銅面粗化微蝕刻劑處理后的銅面的SEM圖，電子顯微鏡5000倍效果。由圖1可以看出，該藥劑能夠微蝕刻銅表面，在表面形成均勻粗化的銅面結構。完成后用3M膠帶做標準拉脫測試，檢查是否有耐焊錫膜脫落缺陷。結果表示經過本發明的銅面微蝕刻劑處理并經過耐焊錫涂覆層工序和后續化學錫工藝后，經過3M膠帶拉脫測試后的板面外觀，無任何耐焊錫膜的脫膜缺陷，與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層體現了良好的結合能力。實施例2本發明所述的銅面粗化微蝕刻劑，包含如下重量百分含量的各組分
氯化銅7%
氯化鈉6%
衣康酸5%
甲酸鈉5%
烏洛托品0. 02%
去離子水余里ο
將所配置好的微蝕刻藥劑，在35°C噴淋30秒的條件下，分別處理印制線路板(經過一般圖形電鍍及蝕刻褪錫等工序的)，其微蝕量在1. 48um。本發明所述銅面粗化微蝕劑
處理后的線路板經過印制線路板標準酸洗、水洗并烘干后，進入耐焊錫涂覆層的涂覆工序 (油墨是Taiyo PSR-4000，香港太陽油墨有限公司)，包括涂覆、曝光、顯影、固化，然后經過化學錫工藝處理(SkyPosit Sn 950工藝，廣州天承化工有限公司)，錫厚度為1. 2um。圖2 為本發明實施例2所述的銅面粗化微蝕刻劑處理后的銅面的SEM圖，電子顯微鏡5000倍效果。由圖2可以看出，該藥劑能夠微蝕刻銅表面，在表面形成均勻粗化的銅面結構。完成后用3M膠帶做標準拉脫測試，檢查是否有耐焊錫膜脫落缺陷。結果表示經過本發明的銅面微蝕刻劑處理并經過耐焊錫涂覆層工序和后續化學錫工藝后，經過3M膠帶拉脫測試后的板面外觀，無任何耐焊錫膜的脫膜缺陷，與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層體現了良好的結合能力。比較例1硫酸(98%) 5%雙氧水(35%) 5%氨基磺酸0.1%去離子水余量。按上述組分及比例配置的普通的微蝕刻藥劑，在35攝氏度噴淋30秒的條件下， 分別處理印制線路板(經過一般圖形電鍍及蝕刻褪錫等工序的)，其微蝕量在1. 52um。傳統使用的銅面普通微蝕劑處理后的線路板經過印制線路板標準酸洗、水洗并烘干后，進入耐焊錫涂覆層的涂覆工序(油墨是Taiyo PSR-4000，香港太陽油墨有限公司)，包括涂覆、 曝光、顯影、固化，然后經過化學錫工藝處理(SkyPosit Sn 950工藝，廣州天承化工有限公司)，錫厚度為1. 2um。完成后用3M膠帶做標準拉脫測試，檢查是否有耐焊錫膜脫落缺陷， 結果表示經過本發明的銅面微蝕刻劑處理并經過耐焊錫涂覆層工序和后續化學錫工藝后， 經過3M膠帶拉脫測試后的板面外觀，出現耐焊錫膜的嚴重脫落缺陷，與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層的結合能力不理想。比較例2硫酸(98%) 5%過硫酸鈉 12%去離子水余量。按上述組分及比例配置的普通的微蝕刻藥劑，在35攝氏度噴淋30秒的條件下， 分別處理印制線路板(經過一般圖形電鍍及蝕刻褪錫等工序的)，其微蝕量在1. 25um。傳統使用的銅面普通微蝕劑處理后的線路板經過印制線路板標準酸洗、水洗并烘干后，進入耐焊錫涂覆層的涂覆工序(油墨是Taiyo PSR-4000，香港太陽油墨有限公司)，包括涂覆、
5曝光、顯影、固化，然后經過化學錫工藝處理(SkyPosit Sn 950工藝，廣州天承化工有限公司)，錫厚度為1. 2um。完成后用3M膠帶做標準拉脫測試，檢查是否有耐焊錫膜脫落缺陷， 結果表示經過本發明的銅面微蝕刻劑處理并經過耐焊錫涂覆層工序和后續化學錫工藝后， 經過3M膠帶拉脫測試后的板面外觀，出現耐焊錫膜的嚴重脫落缺陷，與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層的結合能力不理想。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于，該微蝕刻劑包含如下質量百分含量的各組分氯化銅5-15%氯化鈉2-10%有機酸及其鹽 3-20% 緩蝕劑0.001-0.2%水余量。
2.根據權利要求1所述的銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于所述有機酸包含甲酸、蘋果酸及衣康酸中的一種或二者以上的混合物。
3.根據權利要求1所述的銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于所述有機酸的鹽類物質包含有甲酸鈉。
4.根據權利要求1所述的銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于所述緩蝕劑為硫脲或烏洛托品。
5.根據權利要求1所述的銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于所述微蝕刻劑包含如下質量百分含量的各組分氯化銅 8% 氯化鈉 5% 甲酸 6% 甲酸鈉 8% 硫脲 0.01% 去離子水余量。
6.根據權利要求1所述的銅面粗化微蝕刻劑，其特征在于所述微蝕刻劑包含如下質量百分含量的各組分氯化銅7%氯化鈉6%衣康酸5%甲酸鈉5%烏洛托品0. 02%去離子水余里ο
全文摘要
本發明公開了一種銅面粗化微蝕刻劑，包含如下質量百分含量的各組分氯化銅5-15％；氯化鈉2-10％；有機酸及其鹽3-20％；緩蝕劑0.001-0.2％；水余量。本發明的微蝕刻劑的使用方法一般是使用噴淋或噴霧的方法，直接噴淋于銅表面上，壓力控制在0.6-2.5kg/cm2。本發明的銅面粗化化學藥劑能夠微蝕刻銅表面，在表面形成均勻粗化的銅面結構，并與耐蝕刻劑或耐焊錫涂覆層有良好的結合能力；特別是因為貼合性能的提升，可以有效避免化學錫工藝對耐焊錫涂覆層的攻擊導致其脫落的問題。
文檔編號C23F1/18GK102286745SQ20111025797
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者劉江波, 章曉冬 申請人:廣州市天承化工有限公司