一种适用于臭氧回收法的pcb 酸性蚀刻液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于臭氧回收法的PCB 酸性蚀刻液，该PCB 酸性蚀刻液的组分及各组分的含量为：蚀刻液二价铜含量为 130?170g/L，高溶解性的氯化盐含量为120~200g/L，盐酸的含量为1.5~2.5mol/L，安定剂为1?10g/L，润湿剂为0.1g/L~0.3g/L，护岸剂为0.1g/L~0.5g/L。本发明去除原本工艺中的氯化钠，转而采用溶解度更大的氯化盐以方便结晶，此配方完全适应新工艺流程，有利于后续结晶处理，简化了原本酸性蚀刻液配方。
【专利说明】
一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液
技术领域
[0001]本发明涉及PCB(印刷电路板)制作工艺技术领域，具体涉及一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液。
【背景技术】
[0002]在印制电路板制造中，除了多重布线，加成法等外，传统的印制电路板都是以化学反应方式将PCB板上不需要有的部分铜予以除去，使其形成所需的电路图形。而作为电路图形部分采用的图形转移或涂网印的方式使有机化合物体系的光致抗体蚀剂或采用金属抗蚀层覆盖电路图形表面，防止金属铜被蚀刻掉。因此，蚀刻工艺是目前制造印制板电路板中不可缺少的重要步骤。目前PCB业界内层最常用的为H2O2/HCI系统和NaC103/HCl系统的这两种酸性蚀刻液，此类蚀刻液的种类多，配方的不同会导致得到的蚀刻品质效果有差异。然而无论是过氧化氢还是氯酸钠，在生产中都不可避免遇到一系列问题。过氧化氢存贮难，易分解，易引发安全隐患。氯酸钠虽然很稳定，但随着反应的进行，氯化钠的量不断上升，使得氯化钠最终超过其溶解度析出，对蚀刻造成不可避免的影响。现在设计出一套利用臭氧进行氧化再生的体系，但按原工艺条件的配方已经不在适应于新的反应体系。
【发明内容】
[0003]有鉴于以上的原因，本发明的目的在于提出一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，解决使用新技术下的酸性蚀刻液配方问题。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0005]—种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，该PCB酸性蚀刻液的组分包括:母液铜，盐酸，安定剂，护岸剂，润湿剂，高溶解性的氯化盐和水。
[0006]优选的，所述的母液铜为氯化铜(CuCl2);所述的安定剂为尿素;所述的护岸剂为巯基苯骈噻唑(MBT);所述的润湿剂为2-乙基已醇硫酸醋钠;所述的高溶解性的氯化盐为溶解度比氯化铜高的氯化盐。
[0007]优选的，所述的高溶解性的氯化盐为氯化钙或氯化锌。
[0008]优选的，所述的母液铜在PCB酸性蚀刻液中的含量为130?170g/L。
[0009]优选的，所述的盐酸在PCB酸性蚀刻液中的含量为1.5?2.5mol/L。
[0010]优选的，所述的高溶解性的氯化盐在PCB酸性蚀刻液中的含量为120?200g/L。
[0011 ]优选的，所述的安定剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为I?10g/L。
[0012]优选的，所述的润湿剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为0.1?0.3g/L。
[0013]优选的，所述的护岸剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为0.1?0.5g/L。
[0014]优选的，所述PCB酸性蚀刻液在喷淋时的温度为45?55°C。
[0015]与现有技术相比，本发明具有如下优点与技术效果:
本发明去除原本工艺中的氯化钠，转而采用溶解度更大的氯化盐以方便结晶，此配方完全适应新工艺流程，有利于后续结晶处理，简化了原本酸性蚀刻液配方。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
[0017]实施例1
一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，由如下各组分混合而成，且蚀刻液中各组分的含量为:蚀刻母液铜(氯化铜)150g/L，盐酸2mol/L，氯化钙160g/L，安定剂(尿素)5g/L，润湿剂(2-乙基已醇硫酸醋钠)0.2g/L，护岸剂(2-巯基苯骈噻唑)0.3g/L，其余为水。
[0018]此系统的酸性蚀刻过程中发生了如下的反应:
1、蚀铜反应:金属铜被溶液中的二价铜蚀咬下来，反应式:
3Cu+3CuC12 — 6CuCl
2、再生反应:金属铜被蚀刻槽液中的Cu2+氧化而溶解，所生成的2Cu+又被通入到体系中的臭氧氧化经过系列反应氧化成Cu2+，而这些Cu2+又继续跟板面上的金属铜反应，因此使蚀刻液能将更多的金属铜咬蚀掉。这就是蚀刻液的循环再生反应，见下面反应式:2CuCl +O3 + 2HC1 2CuCh + H2O +O2
3、净反应:Cu+ O3 +2HC1 CuCl2 + H2O + O2
本实施例采用的在臭氧条件下进行氧化回收利用的工艺条件下的PCB酸性蚀刻液去除了原本的氧化剂;在喷淋温度为50°C的条件下蚀刻均匀性可以达到98% ;蚀刻因子3.5。有效保障了蚀刻液的稳定性和蚀刻线路图形的精度，有效提升了蚀刻线路图形的速度，并完全去除掉溶解度比氯化铜小的氯化钠，转而采用高溶解度的氯化盐取代了氯化钠，在保证氯离子浓度的同时，保证了后续结晶过程中可以得到纯度较高的氯化铜，而进一步结晶后的高溶解性氯化物可重复使用。
[0019]实施例2
一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，蚀刻液组分及各组分的含量为:蚀刻母液铜(氯化铜)130g/L，盐酸1.5mol/L，氯化I丐120g/L，安定剂(尿素)lg/L，润湿剂(2-乙基已醇硫酸醋钠)0.lg/L，护岸剂(2-巯基苯骈噻唑)0.lg/L，其余为水。
[0020]此系统的酸性蚀刻过程中发生了如下的反应:
1、蚀铜反应:金属铜被溶液中的二价铜蚀咬下来，反应式:
3Cu+3CuC12 — 6CuCl
2、再生反应:金属铜被蚀刻槽液中的Cu2+氧化而溶解，所生成的2Cu+又被通入到体系中的臭氧氧化经过系列反应氧化成Cu2+，而这些Cu2+又继续跟板面上的金属铜反应，因此使蚀刻液能将更多的金属铜咬蚀掉。这就是蚀刻液的循环再生反应，见下面反应式:2CuCl +O3 + 2HC1 2CuCh + H2O +O2
3、净反应:Cu+ O3 +2HC1 CuCl2 + H2O + O2
本实施例采用的在臭氧条件下进行氧化回收利用的工艺条件下的PCB酸性蚀刻液去除了原本的氧化剂;在喷淋温度为50°C的条件下蚀刻均匀性可以达到90% ;蚀刻因子3.2。有效保障了蚀刻液的稳定性和蚀刻线路图形的精度，有效提升了蚀刻线路图形的速度，并完全去除掉溶解度比氯化铜小的氯化钠，转而采用高溶解度的氯化盐取代了氯化钠，在保证氯离子浓度的同时，保证了后续结晶过程中可以得到纯度较高的氯化铜，而进一步结晶后的高溶解性氯化物可重复使用。
[0021]实施例3
一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，蚀刻液组分及各组分的含量为:蚀刻母液铜(氯化铜)170g/L，盐酸2.5mol/L，氯化钙200g/L，安定剂(尿素)10g/L，润湿剂(2-乙基已醇硫酸醋钠)0.3g/L，护岸剂(2-巯基苯骈噻唑)0.5g/L，其余为水。
[0022]此系统的酸性蚀刻过程中发生了如下的反应:
1、蚀铜反应:金属铜被溶液中的二价铜蚀咬下来，反应式:
3Cu+3CuC12 — 6CuCl
2、再生反应:金属铜被蚀刻槽液中的Cu2+氧化而溶解，所生成的2Cu+又被通入到体系中的臭氧氧化经过系列反应氧化成Cu2+，而这些Cu2+又继续跟板面上的金属铜反应，因此使蚀刻液能将更多的金属铜咬蚀掉。这就是蚀刻液的循环再生反应，见下面反应式:2CuCl +O3 + 2HC1 2CuCh + H2O +O2
3、净反应:Cu+ O3 +2HC1 CuCl2 + H2O + O2
本实施例采用的在臭氧条件下进行氧化回收利用的工艺条件下的PCB酸性蚀刻液去除了原本的氧化剂;在喷淋温度为50°C的条件下蚀刻均匀性可以达到90% ;蚀刻因子3.2。有效保障了蚀刻液的稳定性和蚀刻线路图形的精度，有效提升了蚀刻线路图形的速度，并完全去除掉溶解度比氯化铜小的氯化钠，转而采用高溶解度的氯化盐取代了氯化钠，在保证氯离子浓度的同时，保证了后续结晶过程中可以得到纯度较高的氯化铜，而进一步结晶后的高溶解性氯化物可重复使用。
[0023]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，该PCB酸性蚀刻液的组分包含:母液铜，盐酸，安定剂，护岸剂，润湿剂，高溶解性的氯化盐和水。2.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的母液铜为氯化铜;所述的安定剂为尿素;所述的护岸剂为巯基苯骈噻唑;所述的润湿剂为2-乙基已醇硫酸醋钠;所述的高溶解性的氯化盐为溶解度比氯化铜高的氯化盐。3.根据权利要求2所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的高溶解性的氯化盐为氯化钙或氯化锌。4.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的母液铜在PCB酸性蚀刻液中的含量为130?170g/L。5.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的盐酸在PCB酸性蚀刻液中的含量为1.5-2.5mol/L。6.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的高溶解性的氯化盐在PCB酸性蚀刻液中的含量为120?200g/L。7.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的安定剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为I?I Og/L。8.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的润湿剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为0.1?0.3g/L。9.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述的护岸剂在PCB酸性蚀刻液中的含量为0.1?0.5g/L。10.根据权利要求1所述的一种适用于臭氧回收法的PCB酸性蚀刻液，其特征在于，所述PCB酸性蚀刻液在喷淋时的温度为45?55 °C。
【文档编号】C23F1/18GK105887092SQ201610275202
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】黄洪, 邢征, 司徒粤
【申请人】华南理工大学