专利名称：可电解回收的蚀刻溶液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可电解回收的蚀刻溶液，其特别是用于蚀刻印刷电路板和铜与铜合金的成型件，该蚀刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸铜、硫酸铵和任选的用以提高蚀刻速度的含钒催化剂组成。
背景技术：
传统的蚀刻溶液以多种形式和实施方式用于，特别是蚀刻印刷电路板。在制造过程中，加速蚀刻过程也具有很重要的作用，这就要求蚀刻溶液的回收过程也要加快。
在一种制备印刷电路板的方法中，利用丝网印刷或利用光学处理方法将电路图涂覆在铜表面上作为光刻胶(Resist)图。然后通过合适的蚀刻剂将未被光刻胶遮盖的铜表面消溶掉。
在另一种方法中，对两面印制的印刷电路板进行处理，使得通过金属蚀刻剂将电路(Leiterbahnzüge)和层间连接件(Durchkontaktierung)保护起来。接着，剥去开始时覆上的有机光刻胶并通过合适的蚀刻剂将位于其下的铜消溶掉。以这种方法，电路和层间连接件就能在溶解前受到金属光刻胶的保护。
为制备印刷电路板使用基于氨性的铜盐溶液发挥作用的蚀刻溶液。其缺点是，蚀刻速度有限并且无法足够迅速地进行回收过程以再生蚀刻溶液。
发明内容
因此本发明的任务在于，促进蚀刻速度并能有助于将消耗的蚀刻溶液回收以重新用于过程中和将其导入以及于连续的蚀刻过程中重新进行蚀刻。
为解决该任务，就要使蚀刻溶液含有作为额外催化剂的亚甲基蓝或其衍生物。
在本发明中，经证实特别优选的是，通过使亚甲基蓝起到催化剂作用和促进消耗掉的蚀刻溶液的回收，而加速蚀刻过程。
为此，作为额外的促进剂和催化剂，亚甲基蓝的用量为每升蚀刻溶液10至100mg，优选每升蚀刻溶液40mg。
优选是C16H18ClN3S形式的亚甲基蓝有助于在回收过程的回收中将Cu+氧化成Cu++。以此方式即能加速蚀刻溶液的回收过程。Cu+离子会阻碍蚀刻过程，所以必须通过氧化剂将这些Cu+离子氧化回Cu++。
蚀刻过程按以下方程式进行Cu+[Cu(NH3)4]++←→2[Cu(NH3)2]+所谓的回收，以铵、氨和氧按照以下方程式进行4[Cu(NH3)2]++4NH3+4NH4++O2←→4[Cu(NH3)4]+++2H2O在过程中，回收速度的提高可以系统地起到提高蚀刻速度的作用。用作催化剂的五氧化钒或者其他作为催化剂的钒化合物也能额外的提高蚀刻速度。在本发明中经证实特别优选的是，除了用以提高蚀刻速度或消耗的蚀刻溶液的回收速度的含钒催化剂外，还要额外添加或使用由亚甲基蓝组成的催化剂。
由此即能基本上提高蚀刻速度以及消耗掉的蚀刻溶液的回收速度。这一点特别是在其中印刷电路板要经过蚀刻机器，并且在那里铜表面要持续或间隔地经受过度喷淋的印刷电路板制作过程中发挥着重要作用。
具体实施例方式
特别优选的是以下蚀刻溶液溶液1每升70至100克(gr.)的铜，对应于每升275至400克的硫酸铜五水合物(CuSO4·5H2O)；每升120至240克的硫酸盐，对应于每升165至330克的硫酸铵((NH4)2SO4)；每升蚀刻溶液0.3至0.6升25％浓度的氨水溶液(NH4OH)；每升蚀刻溶液0.4至0.6升的蒸馏水；每升蚀刻溶液100至1000mg的五氧化钒(V2O5)；每升蚀刻溶液10至100mg的亚甲基蓝(C16H18ClN3S)。
溶液2每升85克的铜，对应于每升330克的硫酸铜(CuSO4·5H2O)；每升200克的硫酸盐，对应于每升275克的硫酸铵((NH4)2SO4)；每升蚀刻溶液0.5升25％浓度的氨溶液(NH4OH)；每升蚀刻溶液0.5升的蒸馏水；每升蚀刻溶液400mg的五氧化钒(V2O5)；每升蚀刻溶液40mg的亚甲基蓝(C16H18ClN3S)。
权利要求
1.可电解回收的蚀刻溶液，其特别是用于蚀刻印刷电路板和由铜与铜合金的成型件，该蚀刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸铜、硫酸铵和任选的用以提高蚀刻速度的含钒催化剂组成，其特征在于，蚀刻溶液含有作为额外催化剂的亚甲基蓝或其衍生物。
2.如权利要求1所述的蚀刻溶液，其特征在于，向蚀刻溶液中加入约10至100mg每升的亚甲基蓝或其衍生物。
3.如权利要求1或2所述的蚀刻溶液，其特征在于，蚀刻溶液含有约40mg每升的亚甲基蓝。
4.如权利要求1至3中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，将(C16H18ClN3S)或(C16H19N3S)形式的亚甲基蓝用作蚀刻溶液的催化剂。
5.如权利要求1至4中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，将蚀刻溶液的pH值调节到约8.0至9.6、特别是8.4的pH值。
6.如权利要求1至5中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，蚀刻溶液含有70克至100克每升的Cu++。
7.如权利要求1至6中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，蚀刻溶液含有275至400克每升，优选330克每升的硫酸铜五水合物。
8.如权利要求1至8中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，其中含有120至240克每升的硫酸盐、优选200克硫酸盐，对应于165至330克每升的硫酸铵((NH4)2SO4)。
9.如权利要求1至9中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，其中含有每升0.3至0.6l的25％浓度的氨水(NH4OH)。
10.如权利要求1至9中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，其中含有每升0.4至0.6l的水。
11.如权利要求1至10中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，其中含有约100至1000mg每升的五氧化钒或相应的其他钒化合物。
12.如权利要求11所述的蚀刻溶液，其特征在于，蚀刻溶液中含有约400mg每升的五氧化钒(V2O5)。
13.如权利要求1至12中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，它们含有约1克至80克每升，优选15克每升的硝酸盐。
14.如权利要求13所述的蚀刻溶液，其特征在于，由硫酸铜和/或硫酸铵组成的硫酸盐的总含量为120克至240克每升。
15.如权利要求13至14中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，所有硫酸盐和硝酸盐的总量为200克至240克每升，优选215克每升。
16.如权利要求1至12中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，持续或者以可选的间隔向其中供入氧或空气。
17.如权利要求1至13中至少一项所述的蚀刻溶液，其特征在于，蚀刻溶液的温度为约45至55℃、优选50℃。
全文摘要
本发明涉及一种可电解回收的蚀刻溶液，其特别是用于蚀刻印刷电路板和铜与铜合金的成型件，该蚀刻溶液基本上由一定含量的水、氨、硫酸铜、硫酸铵和任选的用以提高蚀刻速度的含钒催化剂组成，并且该蚀刻溶液还应含有作为额外催化剂的亚甲基蓝或其衍生物。
文档编号C23F1/46GK1989274SQ200580021145
公开日2007年6月27日 申请日期2005年6月20日 优先权日2004年6月25日
发明者S·B·R·内迪 申请人:吉布尔。施密德有限责任公司