一種新型的有機堿微蝕液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及印制電路板制造中制作線路的蝕刻液【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到通過半加成法形成線路的一種新型的有機堿微蝕液；它由含量為以下質(zhì)量百分數(shù)的組分組成：二價銅離子化化合物0.1%~15%；有機堿1%~40%；絡(luò)合添加劑0.0001%~10%；鹵素化合物0.0001%~5%；水余量；以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100%；所述二價銅離子化化合物按銅離子質(zhì)量計算，所述鹵素化合物按鹵素離子質(zhì)量計算。本發(fā)明能蝕刻干凈種子銅層，并且對鎳層和金層零損傷，同時抑制對線路銅層的過蝕和底層下切。
【專利說明】一種新型的有機堿微蝕液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制電路板制造中制作線路的蝕刻液【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到通過半加成法形成線路的一種新型的有機堿微蝕液。
【背景技術(shù)】
[0002]半加成法是印制電路板制程中制作線路的方法。該方法通過噴濺涂覆或者化學(xué)法在基材表面形成0.5-2微米厚的種子銅層，然后涂覆抗蝕層，并曝光顯影形成抗蝕層圖形，再在該種子銅層上通過電鍍法形成線路層，然后剝離抗蝕層露出不需要的種子銅層。到這步之后，一般是直接采用蝕刻液蝕刻掉不需要的種子銅層，形成線路；但是，該工藝進一步發(fā)展，在剝離掉抗蝕層后，再次涂覆抗蝕層，并曝光顯影，在顯影后露出的電鍍銅層上，通過化學(xué)法或電鍍法依次形成鎳層和金層，然后剝離掉抗蝕刻層露出不需要的種子銅層，再用蝕刻液將不需要的種子銅層蝕刻掉，形成線路。
[0003]以往，作為蝕刻液，可采用硫酸-雙氧水型蝕刻液、過硫酸鈉蝕刻液、氯化銅蝕刻液、氯化鐵蝕刻液等。但是這些藥水均為酸性體系，當(dāng)蝕刻上述帶有鎳金層的線路板時，將不可避免的側(cè)向?qū)︽噷赢a(chǎn)生腐蝕，導(dǎo)致金層懸空斷裂。
[0004]另外，廣泛使用在傳統(tǒng)pcb制造中的氯化銅銨-氨水體系的堿性蝕刻液，用來蝕刻半加成法的銅面，會出現(xiàn)電鍍銅層過蝕，線路變細小甚至斷開，需要被蝕刻的種子銅層卻難以蝕刻干凈等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種新型的有機堿微蝕液，目的在于能蝕刻干凈種子銅層，并且對鎳層和金層零損傷，同時抑制對線路銅層的過蝕和底層下切。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]—種新型的有機堿微蝕液，它由含量為以下質(zhì)量百分數(shù)的組分組成:
二價銅離子化化合物0.1°/Tl5% ；
有機堿1%~40%;
絡(luò)合添加劑0.0001%~10% ；
鹵素化合物0.0001%~5% ；
水余量；以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100% ；
所述二價銅離子化化合物按銅離子質(zhì)量計算，所述鹵素化合物按鹵素離子質(zhì)量計算。
[0008]優(yōu)選的，它由含量為以下質(zhì)量百分數(shù)的組分組成:
二價銅離子化化合物0.59^8% ；
有機堿3%~30% ；
絡(luò)合添加劑0.001%~5% ；
鹵素化合物0.0001%~1% ；水余量；以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100%。
[0009]優(yōu)選的，所述的二價銅離子化合物是作為二價銅離子的來源，用作蝕刻銅的氧化劑，可以是有機酸的銅鹽無機酸的銅鹽，如三水合硝酸銅，或一水合乙酸銅，或硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、溴化銅、甲酸銅、乙酸銅、草酸銅、檸檬酸銅、酒石酸銅、氫氧化銅、氧化銅、硫化銅其中的一種或兩種以上的混合。
[0010]優(yōu)選的，所述的有機堿一方面提供藥水體系的堿性環(huán)境，保護鎳金層不受腐蝕；另一方面可穩(wěn)定蝕刻中溶解到藥水中的銅離子，合適的有機堿是乙二胺類、烷基胺類、烷基醇胺類等，比如有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，異丙醇胺，甲醇二乙醇胺、丙醇乙醇胺、丙醇二乙醇胺的一種或兩種以上混合。
[0011]優(yōu)選的，所述的絡(luò)合添加劑是唑類化合物，可以是二唑、三唑、四唑或者唑類的衍生物，合適的唑類化合物可有效抑制藥水對電鍍銅層的側(cè)蝕和種子銅層的底切滲蝕，合適的唑類是咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、苯并咪唑、6-硝基苯并咪唑、1，2，4_三唑、苯并三氮唑、IH-四唑的一種或兩種以上混合。
[0012]優(yōu)選的，所述的鹵素化合物可以是氟、氯、溴、碘的離子化合物，其作用是加快藥水對種子銅層的蝕刻速率，合適的鹵素化合物是氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、溴化鉀、碘化鉀、氯化銅、氯化鐵、氯化鈣的一種或兩種以上混合。
[0013]本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述一種新型的有機堿微蝕液，可精密蝕刻凈種子銅層，并且不會損傷鎳層和金層，同時抑制對線路銅層的側(cè)蝕，線路不會變細、斷開。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。
`[0015]為了進一步說明和驗證本發(fā)明提出的技術(shù)方案的效果，提供以下幾種【具體實施方式】與以往的處理方式(對照實施方式)做對比。
[0016]【具體實施方式】一:
三水合硝酸銅5%;
乙二胺6% ；
咪唑 1.5% ；
氯化鈉0.1% ；
水余量；以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100%。
[0017]在對線路板種子銅蝕刻前，首先使用清潔除油劑清洗線路板，去除銅面的氧化和手指印等污潰，再用水清洗干凈。然后將該線路板在35°C下，采用浸泡或噴淋的方式(以下均采用噴淋方式)經(jīng)過具體實施方案一的藥水進行微蝕，蝕刻時間和蝕刻量根據(jù)該線路板種子銅層厚度而定，待種子銅層蝕刻干凈后，再用水清洗干凈，烘干。將微蝕后的線路板切片取樣，使用金像顯微鏡(OLYMPUS GX71)觀察種子銅層是否蝕刻干凈，鎳層是否受到腐蝕，以及線路是否出現(xiàn)底層下切。
[0018]【具體實施方式】二:
一水合乙酸銅4% ；
二乙胺6% ；4-甲基咪唑0.2% ；
氯化鉀0.05%
水余量；以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100%。
[0019]【具體實施方式】二的使用方法與【具體實施方式】一的相同。
[0020]【具體實施方式】三:
氫氧化銅2% ；
三乙醇胺4% ；
1，2，4_ 三唑 0.2% ；
碘化鉀0.2%;
水余量。以上組分的質(zhì)量百分數(shù)之和為100%。
[0021]【具體實施方式】三的使用方法與【具體實施方式】一的相同。
[0022]對照實施方式一:
硫酸5% ；
雙氧水2% ；
苯并三氮唑0.2%
雙氧水穩(wěn)定劑0.5%
水余量。
[0023]對照實施方式一是一種硫酸雙氧水體系微蝕液，使用方式與【具體實施方式】一相同。
[0024]對照實施方式二:
二價銅離子15% ；
氨水30% ；
氯化銨26% ；
水余量。
[0025]對照實施方式二是一種應(yīng)用 在普通線路板制造中的堿性蝕刻液，使用方式與【具體實施方式】一相同。
[0026]【具體實施方式】一、二、三和對照實施方式一、二的結(jié)果詳見下表。
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于，它由含量為以下質(zhì)量百分數(shù)的組分組成: 二價銅離子化化合物0.1%"15% ； 有機堿1%~40%; 絡(luò)合添加劑0.0001%~10% ； 鹵素化合物0.0001%~5% ； 水余量； 所述二價銅離子化化合物按銅離子質(zhì)量計算，所述鹵素化合物按鹵素離子質(zhì)量計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于，它由含量為以下質(zhì)量百分數(shù)的組分組成: 二價銅離子化化合物0.59^8% ； 有機堿3%~30%; 絡(luò)合添加劑0.001%~5% ； 鹵素化合物0.0001%~1% ； 水余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于:所述的二價銅離子化合物是作為二價銅離子的來 源，用作蝕刻銅的氧化劑，可以是有機酸的銅鹽無機酸的銅鹽，如三水合硝酸銅，或一水合乙酸銅，或硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、溴化銅、甲酸銅、乙酸銅、草酸銅、檸檬酸銅、酒石酸銅、氫氧化銅、氧化銅、硫化銅其中的一種或兩種以上的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于:所述的有機堿一方面提供藥水體系的堿性環(huán)境，保護鎳金層不受腐蝕；另一方面可穩(wěn)定蝕刻中溶解到藥水中的銅離子，合適的有機堿是乙二胺類、烷基胺類、烷基醇胺類等，比如有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，異丙醇胺，甲醇二乙醇胺、丙醇乙醇胺、丙醇二乙醇胺的一種或兩種以上混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于:所述的絡(luò)合添加劑是唑類化合物，可以是二唑、三唑、四唑或者唑類的衍生物，合適的唑類化合物可有效抑制藥水對電鍍銅層的側(cè)蝕和種子銅層的底切滲蝕，合適的唑類是咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、苯并咪唑、6-硝基苯并咪唑、1，2，4-三唑、苯并三氮唑、IH-四唑的一種或兩種以上混八口 o
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的有機堿微蝕液，其特征在于:所述的鹵素化合物可以是氟、氯、溴、碘的離子化合物，其作用是加快藥水對種子銅層的蝕刻速率，合適的鹵素化合物是氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、溴化鉀、碘化鉀、氯化銅、氯化鐵、氯化鈣的一種或兩種以上混合。
【文檔編號】C23F1/44GK103695908SQ201310734942
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】肖紅星, 孫寶林, 程一鳴, 李再強, 鄒毅芳, 張銳 申請人:東莞市廣華化工有限公司