專利名稱：可電解回收的蝕刻溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可電解回收的蝕刻溶液，其特別是用于蝕刻印刷電路板和銅與銅合金的成型件，該蝕刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸銅、硫酸銨和任選的用以提高蝕刻速度的含釩催化劑組成。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的蝕刻溶液以多種形式和實施方式用于，特別是蝕刻印刷電路板。在制造過程中，加速蝕刻過程也具有很重要的作用，這就要求蝕刻溶液的回收過程也要加快。
在一種制備印刷電路板的方法中，利用絲網(wǎng)印刷或利用光學(xué)處理方法將電路圖涂覆在銅表面上作為光刻膠(Resist)圖。然后通過合適的蝕刻劑將未被光刻膠遮蓋的銅表面消溶掉。
在另一種方法中，對兩面印制的印刷電路板進行處理，使得通過金屬蝕刻劑將電路(Leiterbahnzüge)和層間連接件(Durchkontaktierung)保護起來。接著，剝?nèi)ラ_始時覆上的有機光刻膠并通過合適的蝕刻劑將位于其下的銅消溶掉。以這種方法，電路和層間連接件就能在溶解前受到金屬光刻膠的保護。
為制備印刷電路板使用基于氨性的銅鹽溶液發(fā)揮作用的蝕刻溶液。其缺點是，蝕刻速度有限并且無法足夠迅速地進行回收過程以再生蝕刻溶液。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，促進蝕刻速度并能有助于將消耗的蝕刻溶液回收以重新用于過程中和將其導(dǎo)入以及于連續(xù)的蝕刻過程中重新進行蝕刻。
為解決該任務(wù)，就要使蝕刻溶液含有作為額外催化劑的亞甲基藍或其衍生物。
在本發(fā)明中，經(jīng)證實特別優(yōu)選的是，通過使亞甲基藍起到催化劑作用和促進消耗掉的蝕刻溶液的回收，而加速蝕刻過程。
為此，作為額外的促進劑和催化劑，亞甲基藍的用量為每升蝕刻溶液10至100mg，優(yōu)選每升蝕刻溶液40mg。
優(yōu)選是C16H18ClN3S形式的亞甲基藍有助于在回收過程的回收中將Cu+氧化成Cu++。以此方式即能加速蝕刻溶液的回收過程。Cu+離子會阻礙蝕刻過程，所以必須通過氧化劑將這些Cu+離子氧化回Cu++。
蝕刻過程按以下方程式進行Cu+[Cu(NH3)4]++←→2[Cu(NH3)2]+所謂的回收，以銨、氨和氧按照以下方程式進行4[Cu(NH3)2]++4NH3+4NH4++O2←→4[Cu(NH3)4]+++2H2O在過程中，回收速度的提高可以系統(tǒng)地起到提高蝕刻速度的作用。用作催化劑的五氧化釩或者其他作為催化劑的釩化合物也能額外的提高蝕刻速度。在本發(fā)明中經(jīng)證實特別優(yōu)選的是，除了用以提高蝕刻速度或消耗的蝕刻溶液的回收速度的含釩催化劑外，還要額外添加或使用由亞甲基藍組成的催化劑。
由此即能基本上提高蝕刻速度以及消耗掉的蝕刻溶液的回收速度。這一點特別是在其中印刷電路板要經(jīng)過蝕刻機器，并且在那里銅表面要持續(xù)或間隔地經(jīng)受過度噴淋的印刷電路板制作過程中發(fā)揮著重要作用。
具體實施例方式
特別優(yōu)選的是以下蝕刻溶液溶液1每升70至100克(gr.)的銅，對應(yīng)于每升275至400克的硫酸銅五水合物(CuSO4·5H2O)；每升120至240克的硫酸鹽，對應(yīng)于每升165至330克的硫酸銨((NH4)2SO4)；每升蝕刻溶液0.3至0.6升25％濃度的氨水溶液(NH4OH)；每升蝕刻溶液0.4至0.6升的蒸餾水；每升蝕刻溶液100至1000mg的五氧化釩(V2O5)；每升蝕刻溶液10至100mg的亞甲基藍(C16H18ClN3S)。
溶液2每升85克的銅，對應(yīng)于每升330克的硫酸銅(CuSO4·5H2O)；每升200克的硫酸鹽，對應(yīng)于每升275克的硫酸銨((NH4)2SO4)；每升蝕刻溶液0.5升25％濃度的氨溶液(NH4OH)；每升蝕刻溶液0.5升的蒸餾水；每升蝕刻溶液400mg的五氧化釩(V2O5)；每升蝕刻溶液40mg的亞甲基藍(C16H18ClN3S)。
權(quán)利要求
1.可電解回收的蝕刻溶液，其特別是用于蝕刻印刷電路板和由銅與銅合金的成型件，該蝕刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸銅、硫酸銨和任選的用以提高蝕刻速度的含釩催化劑組成，其特征在于，蝕刻溶液含有作為額外催化劑的亞甲基藍或其衍生物。
2.如權(quán)利要求1所述的蝕刻溶液，其特征在于，向蝕刻溶液中加入約10至100mg每升的亞甲基藍或其衍生物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蝕刻溶液，其特征在于，蝕刻溶液含有約40mg每升的亞甲基藍。
4.如權(quán)利要求1至3中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，將(C16H18ClN3S)或(C16H19N3S)形式的亞甲基藍用作蝕刻溶液的催化劑。
5.如權(quán)利要求1至4中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，將蝕刻溶液的pH值調(diào)節(jié)到約8.0至9.6、特別是8.4的pH值。
6.如權(quán)利要求1至5中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，蝕刻溶液含有70克至100克每升的Cu++。
7.如權(quán)利要求1至6中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，蝕刻溶液含有275至400克每升，優(yōu)選330克每升的硫酸銅五水合物。
8.如權(quán)利要求1至8中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，其中含有120至240克每升的硫酸鹽、優(yōu)選200克硫酸鹽，對應(yīng)于165至330克每升的硫酸銨((NH4)2SO4)。
9.如權(quán)利要求1至9中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，其中含有每升0.3至0.6l的25％濃度的氨水(NH4OH)。
10.如權(quán)利要求1至9中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，其中含有每升0.4至0.6l的水。
11.如權(quán)利要求1至10中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，其中含有約100至1000mg每升的五氧化釩或相應(yīng)的其他釩化合物。
12.如權(quán)利要求11所述的蝕刻溶液，其特征在于，蝕刻溶液中含有約400mg每升的五氧化釩(V2O5)。
13.如權(quán)利要求1至12中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，它們含有約1克至80克每升，優(yōu)選15克每升的硝酸鹽。
14.如權(quán)利要求13所述的蝕刻溶液，其特征在于，由硫酸銅和/或硫酸銨組成的硫酸鹽的總含量為120克至240克每升。
15.如權(quán)利要求13至14中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，所有硫酸鹽和硝酸鹽的總量為200克至240克每升，優(yōu)選215克每升。
16.如權(quán)利要求1至12中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，持續(xù)或者以可選的間隔向其中供入氧或空氣。
17.如權(quán)利要求1至13中至少一項所述的蝕刻溶液，其特征在于，蝕刻溶液的溫度為約45至55℃、優(yōu)選50℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可電解回收的蝕刻溶液，其特別是用于蝕刻印刷電路板和銅與銅合金的成型件，該蝕刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸銅、硫酸銨和任選的用以提高蝕刻速度的含釩催化劑組成，并且該蝕刻溶液還應(yīng)含有作為額外催化劑的亞甲基藍或其衍生物。
文檔編號C23F1/46GK1989274SQ200580021145
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者S·B·R·內(nèi)迪 申請人:吉布爾。施密德有限責(zé)任公司