专利名称：碱性蚀刻液及其生产方法
技术领域：
本发明涉及利用化学方法使PCB上形成线路的蚀刻液，尤其涉及碱性蚀刻子液、碱性蚀刻母液及生产碱性蚀刻子液的方法。
背景技术：
蚀刻是PCB(printed circuit board)生产过程中必要的工序，蚀刻工序通常是由蚀刻机配合蚀刻液来完成，蚀刻液包括蚀刻母液及蚀刻子液，蚀刻母液及蚀刻子液是由多种化和物组合而成。
下面介绍一种常用的蚀刻方法的工作原理蚀刻母液于操作过程中，在蚀刻机内直接喷洒于PCB上，将不需要的多余铜咬蚀掉，因铜被蚀刻掉，使得母液的比重愈来愈重，而带动比重控制器浮球上升，当比重达到某一程度时启动自动添加系统，子液添加到母液之中，将多余母液排出，由于子液的添加，比重逐渐降低，而当浮球降至某一程度时，自动添加系统即自动停止。上述循环将于蚀刻过程中一再重复，而子液中不含铜，母液则从开始配槽建浴后，即可永久使用不需换槽。
蚀刻工序在PCB的生产过程中非常关键，蚀刻工序做得好与差，会直接影响整个印刷电路板的质量和性能，所以，为了提升产品质量、适应市场需求，PCB厂商及其供应商都在不断开发新产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型碱性蚀刻子液，可配合自动添加，使用方便，该目的由以下技术方案实现一种碱性蚀刻子液，包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加剂、24％～25％的农铵及62％～64％的水，所述添加剂的成分包括硫代流酸钠、磷酸复合盐及KuALIMATE S×S 40。
本发明的另一目的在于提供一种与上述碱性蚀刻子液配合的新型碱性蚀刻母液，该另一目的由以下技术方案实现
一种碱性蚀刻母液，除包含上述碱性蚀刻子液的成分外，另加130±10g/L的铜。
本发明的又一目的在于提供一种生产上述碱性蚀刻子液的方法，该另一目的由以下技术方案实现一种生产上述碱性蚀刻液的方法，包括以下步骤(1)在生产槽中加入适量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及农铵和添加剂；(3)待原料完全溶解后进行检验；(4)a.合格入库；或b.不合格调整合格后入库。
本发明提供的碱性蚀刻液适合自动添加方式使用，使用方便，稳定性佳，不沉淀易于管理，蚀铜速率恒定，水洗性优异。
具体实施例方式
一、碱性蚀刻子液的组成本实施例提供的碱性蚀刻子液包括10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加剂、24％～25％的农铵及62％～64％的水，所述添加剂的成分包括硫代流酸钠、磷酸复合盐及KuALIMATE SXS 40(ヒ二甲苯磺酸钠)。
二、碱性蚀刻母液的组成碱性蚀刻母液除包含碱性蚀刻子液的成分外，另加130±10g/L的铜。
三、碱性蚀刻子液规格比重(25℃) 1.025±0.05氯离子含量 160±10g/L碱当量 6.0±0.5N四、碱性蚀刻母液的操作范围PH值(25℃) 8.0～8.6比重(49℃) 1.17～1.19(最佳1.18)铜含量 130±10g/L五、蚀刻基本反应式Cu(NH3)4Cl2+Cu→2Cu(NH3)2Cl
(蚀刻液) (金属铜)(一价铜)2Cu(NH3)2Cl+2NH4Cl+2NH4OH+1/2O2→2Cu(NH3)4Cl2+3H2O(一价铜) (蚀刻液)简言之Cu+++ Cu0→ 2Cu+(蚀刻液) (金属铜) (一价铜)2Cu++ 1/2O2→ 2Cu+++ O--(一价铜)(蚀刻液)一价铜离子之存在，将会使得蚀铜速率降低。
六、蚀刻液PH值的控制与影响NH4OH←——Cu(NH3)4Cl2——→NH4Cl||PH＞9.2 PH值控制 PH＜7.8Cu(OH)2Cu(OH)xClx淡蓝色，泥巴状之沉淀。
深蓝色，砂粒状之沉淀。
七、蚀铜量因自动添加，所以蚀铜量远低于理论值。实际经验上，依控制习惯与设备之不同，约在120～140g/L。
八、蚀铜速率与PH值之关系在约PH＝7.0时，蚀铜速度开始下降。正确之PH值，将因氯化铵之含量而有所不同。因较高之氯化铵含量将会因共离子效应之作用，而使得在相同之氨水含量下，PH值将呈现偏低之情形。
本发明提供碱性蚀刻液在正常操作条件下，蚀铜速率在35～45μm/min。
九、沉淀的产生沉淀的产生往往肇因于过高或过低之PH值。当PH值约低于7.8时，即产生砂粒状深蓝色之沉淀。当PH值约高于9.2时，即产生淡蓝色泥巴状之沉淀。
一般而言，PH值一直维持在8.8以上而降不下来是不太可能的事。除非铜含量过高，或氯离子不足，使得Cu/Cl之比值偏高而会形成上述之淡蓝色泥巴状之沉淀(Cu(OH)2)。此时可加入稍微过量之氯化铵而使PH值降低至8.0～8.6之操作范围。
十、侧蚀本发明碱性蚀刻液在正常操作条件下，侧蚀因子可轻易达3以上。
十一、本发明碱性蚀刻液的分析方法(1)Cu++的测定所需试剂0.1M EDTA(2Na)PH＝10的缓冲液M.X.指示剂分析步骤1.正确吸取1ml样品加入250ml烧杯内。
2.加入约100ml的D.I.水。
3.加入约15ml pH＝10的缓冲液。
4.加入M.X.指示剂约0.2g。
5.以0.1M EDTA滴定，至终点由深蓝色逐渐转绿至紫色为止。
计算EDTA之消耗ml数×6.35＝Cu++(g/l)(2)Cl-的测定所需试剂0.1N AgNO3溶液10％醋酸溶液10％重铬酸钾指示剂分析步骤1.正确吸取1ml样品加入250ml烧杯内。
2.加入约20ml之10％醋酸。
3.加入约3～6滴指示剂。
4.以0.1N硝酸银滴定之，至有黄褐色沉淀出现时为其终点。
计算硝酸银之消耗ml数×0.1＝Cl-的浓度(mol/l)(3)OH-的测定所需试剂0.5N HCl溶液M.O指示剂分析步骤1.正确取2ml样品置于锥形瓶中，加水约100ml。
2.加M.O指示剂3-5滴。
3.以0.5NHCl滴定，终点由橘红至红色。
计算碱价(N)＝0.5N HCl消耗ml数×0.25十二、生产碱性蚀刻子液的方法，包括以下步骤(1)在生产槽中加入适量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及农铵和添加剂；(3)待原料完全溶解后进行检验；(4)a.合格入库；或b.不合格调整合格后入库。
权利要求
1.一种碱性蚀刻子液，包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加剂、24％～25％的农铵及62％～64％的水，所述添加剂的成分包括硫代流酸钠、磷酸复合盐及KuALIMATE S×S 40。
2.一种碱性蚀刻母液，除包含权利要求1所述碱性蚀刻子液的成分外，另加130±10g/L的铜。
3.一种生产权利要求1所述碱性蚀刻子液的方法，包括如下步骤(1)在生产槽中加入适量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及农铵和添加剂；(3)待原料完全溶解后进行检验；(4)a.合格入库；或b.不合格调整合格后入库。
全文摘要
本发明涉及利用化学方法使PCB上形成线路的蚀刻液，尤其涉及碱性蚀刻子液、碱性蚀刻母液及生产碱性蚀刻子液的方法。碱性蚀刻子液包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加剂、24％～25％的农铵及62％～64％的水，所述添加剂的成分包括硫代流酸钠、磷酸复合盐及KuALIMATE S×S40。碱性蚀刻母液除包含上述碱性蚀刻子液的成分外，另加130+10g/L的铜。所述生产上述碱性蚀刻液的方法包括(1)在生产槽中加入适量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及农铵和添加剂；(3)待原料完全溶解后进行检验；(4)a.合格入库；或b.不合格调整合格后入库。本发明提供的碱性蚀刻液适合自动添加方式使用，使用方便，稳定性佳，不沉淀易于管理，蚀铜速率恒定，水洗性优异。
文档编号C23F1/10GK101078121SQ20071007629
公开日2007年11月28日 申请日期2007年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者胡先萍 申请人:珠海顺泽电子实业有限公司