專利名稱：一種刻蝕液及一種柔性電路板刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于刻蝕液領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性電路板制備エ藝中堿性刻蝕液及柔性電路板刻蝕方法。
背景技術(shù)：
柔性電路板(FPC)通常是ー種以聚酰亞胺(PI)為基材的印刷線路板，柔性電路板通常具有三層(單面層)或五層(雙面板)結(jié)構(gòu)，三層結(jié)構(gòu)一般為PI基材層/粘結(jié)層/銅箔層(電路層)，五層結(jié)構(gòu)一般為PI基材層/粘結(jié)層/銅箔層(電路層)/粘結(jié)劑層/PI基材層，為防止粘結(jié)劑在制成過程中存在殘膠、溢膠和蝕刻不浄等諸多不良等問題，現(xiàn)有也有沒有粘結(jié)層的FPC，此種FPC為兩層(單面板)或者三層(雙面板)的結(jié)構(gòu)，整個(gè)電路板的厚度約為零點(diǎn)幾個(gè)毫米。通常，在做好具體電路的FPC的電路層的上面還有ー層PI包封層以避免電器短路或電路層被劃傷。FPC最大的特點(diǎn)就是具有撓性，可以輕易的彎曲，特別適于多層剛 性電路板之間的互連和許多數(shù)據(jù)接ロ電路用。目前，F(xiàn)PC在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、筆記本電腦、航空電子設(shè)備等許多電子設(shè)備當(dāng)中已得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有主要通過機(jī)械加工例如機(jī)械沖切、數(shù)控銑等和化學(xué)刻蝕例如等離子刻蝕、激光燒蝕等在FPC表面露出銅箔，形成線路。機(jī)械沖切由于受沖模精度的限制，產(chǎn)品加工精度低，且窗ロ尺寸越小，所需模具的成本就越高，生產(chǎn)就越困難；數(shù)控銑由于FPC基材質(zhì)地柔軟，剛性不足，加工之后往往在窗ロ的邊緣生產(chǎn)大量的毛刺，甚至是撕裂扭曲的情況，不適合現(xiàn)在對FPC所提出的小型化，高密度的要求。隨著現(xiàn)有FPC的精密化發(fā)展，應(yīng)用機(jī)械加工越來越受限。而等離子刻蝕、激光燒蝕等先期投入和維護(hù)費(fèi)用太高，并且對操作工人的要求也尚。因此現(xiàn)有提出用化學(xué)刻蝕液浸泡FPC，通過化學(xué)刻蝕液在120°C條件刻蝕掉需要刻蝕掉的PI基材，在蝕刻面形成圖形線路，化學(xué)蝕刻液溶質(zhì)一般包括氫氧化鉀、氫氧化鈉和緩蝕劑，溶劑一般為水。緩蝕劑的作用是在用于刻蝕液對PI刻蝕過程中，延緩對基材上金屬銅箔的腐蝕，但是對于已顯影部分的干膜的保護(hù)性差，因而會(huì)產(chǎn)生部分干膜溶脹導(dǎo)致蝕刻后線路邊緣不平整和浮起不良。而隨著科技及精細(xì)品的發(fā)展，要求線路更精密，此種溶脹現(xiàn)象更為明顯，嚴(yán)重影響了線路板的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有化學(xué)刻蝕液易造成干膜溶脹，導(dǎo)致蝕刻后線路邊緣不平整和浮起不良等問題，提供一種能制備更為精密的線路，且線路邊緣平整的刻蝕液。一種刻蝕液，包括堿性刻蝕劑、緩蝕劑、次鹵酸鹽及溶剤。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了ー種柔性線路板刻蝕方法。一種柔性電路板刻蝕方法,步驟包括
a、預(yù)處理，酸洗，去除柔性電路板表面油污和氧化層，水洗烘干；
b、化學(xué)刻蝕前處理，在步驟a所得經(jīng)過預(yù)處理后的柔性電路板表面層壓干膜，曝光顯影露出需刻蝕區(qū)域；
C、化學(xué)刻蝕，將步驟b所得的經(jīng)過前處理的柔性電路板浸入刻蝕液中，在100-120°c下反應(yīng)3-30分鐘，在需刻蝕區(qū)域刻蝕出線路；其中，刻蝕液為本發(fā)明所提供的刻蝕液；
d、刻蝕后處理，采用酸一雙氧水溶液酸洗步驟c所得的柔性電路板，除去柔性電路板表面殘留膜渣和銅面氧化層，后烘干。本發(fā)明的刻蝕液不僅能很好的刻蝕刻蝕面，刻蝕PI基材，形成設(shè)計(jì)電路,而且形成的線路邊緣平整，沒有浮起不良等問題出現(xiàn)，能制備更為精密的線路，提高了產(chǎn)品良率；且刻蝕效率增強(qiáng)，最短只需3分鐘，一般9分鐘即可實(shí)現(xiàn)電路的完美刻蝕，相對于現(xiàn)有的至少需要15分鐘浸泡刻蝕，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。推測原因可能為次鹵酸鹽的引入，可能引入了一個(gè)反應(yīng)速度趨緩的霍夫曼重排反應(yīng)，能有效降低強(qiáng)堿對干膜的沖擊，因此能很好的保護(hù)顯影部分的干膜，大幅降低干膜溶脹率。但意外發(fā)現(xiàn)其并不影響強(qiáng)堿對PI的作用，可能因?yàn)閺?qiáng)堿與PI反應(yīng)過程中產(chǎn)生二胺單體，二胺單體與次鹵酸和NaOH作用，反而能加速了單體水解，從而加強(qiáng)了 PI與堿例如NaOH的作用，蝕刻效率反而增強(qiáng)，因此制備了性能優(yōu)良的FPC線路板。反應(yīng)機(jī)理可參見下式
權(quán)利要求
1.一種刻蝕液，其特征在于，包括堿性刻蝕劑、緩蝕劑、次鹵酸鹽及溶劑。
2.如權(quán)利要求I所述的刻蝕液，其特征在于，所述次鹵酸鹽選自NaCIO、KC10、NaBrO,KBrO, Mg (ClO) 2 或 Ca (ClO) 2 中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求2所述的刻蝕液，其特征在于，所述次鹵酸鹽選自NaC10、KC10、Mg(ClO)2或Ca (ClO) 2中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求I所述的刻蝕液，其特征在于，以刻蝕液的總量為基準(zhǔn)，所述溶劑為水，所述堿性刻蝕劑的重量百分比為25% — 35%，所述緩蝕劑的重量百分比為0. 0004%—0.0008%，所述次鹵酸鹽的重量百分比為0. 5% — I. 0%。
5.如權(quán)利要求4所述的刻蝕液，其特征在于，以刻蝕液的總量為基準(zhǔn)，所述堿性刻蝕劑的重量百分比為28% — 30%，所述緩蝕劑的重量百分比為0. 00055%—0. 0007%，所述次鹵酸鹽的重量百分比為0. 75%—0. 9%。
6.如權(quán)利要求I所述的刻蝕液，其特征在于，所述堿性刻蝕劑選自NaOH、K0H、CH3COONa, CH3ONa或季胺堿中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求I所述的刻蝕液，其特征在于，所述緩蝕劑選自苯甲酸鹽、有機(jī)胺、有機(jī)醇胺及芳香族唑類中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求7所述的刻蝕液，其特征在于，所述緩蝕劑選自苯甲酸鈉、苯甲酸胺、芐胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基乙基乙醇胺、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巰基苯并三氮唑、2-巰基苯并噻唑以及羧基苯并三氮唑中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求I所述的刻蝕液，其特征在于，所述緩蝕劑還含有有機(jī)添加劑，所述有機(jī)添加劑為醇，以刻蝕液的總量為基準(zhǔn)，所述有機(jī)添加劑的量為0. 05%—0. 20%。
10.如權(quán)利要求9所述的刻蝕液，其特征在于，所述有機(jī)添加劑選自乙醇、甲醇、異丙醇或正丁醇中的一種或幾種，以刻蝕液的總量為基準(zhǔn)，所述有機(jī)添加劑的量為0. 07%—0. 15%。
11.一種柔性電路板刻蝕方法，其特征在于，步驟包括 a、預(yù)處理酸洗，去除柔性電路板表面油污和氧化層，水洗烘干； b、化學(xué)刻蝕前處理在步驟a所得經(jīng)過預(yù)處理后的柔性電路板表面層壓干膜，曝光顯影露出需刻蝕區(qū)域； C、化學(xué)刻蝕將步驟b所得的經(jīng)過前處理的柔性電路板浸入刻蝕液中，在100-120°C下反應(yīng)3-30分鐘，在需刻蝕區(qū)域刻蝕出線路；所述刻蝕液如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的刻蝕液； d、刻蝕后處理采用酸一雙氧水溶液酸洗步驟c所得的柔性電路板，除去柔性電路板表面殘留膜渣和銅面氧化層，后烘干。
12.如權(quán)利要求11所述的柔性電路板刻蝕方法，其特征在于，所述步驟c中反應(yīng)的時(shí)間為5-10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種刻蝕液，包括堿性刻蝕劑、緩蝕劑、次鹵酸鹽及溶劑。本發(fā)明的刻蝕液不僅能很好的刻蝕刻蝕面，刻蝕PI基材，形成設(shè)計(jì)電路，而且形成的線路邊緣平整，沒有浮起不良等問題出現(xiàn)，能制備更為精密的線路，提高了產(chǎn)品良率；且刻蝕效率增強(qiáng)，最短只需3分鐘，一般9分鐘即可實(shí)現(xiàn)電路的完美刻蝕，相對于現(xiàn)有的至少需要15分鐘浸泡刻蝕，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C23F1/34GK102766870SQ201110116720
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者張玉梅, 方吉 申請人:比亞迪股份有限公司