环保型高效碱性蚀刻液的制作方法

文档序号:16507888发布日期:2019-01-05 09:08阅读:1054来源:国知局
本发明涉及线路板加工工艺领域,特别是一种环保型高效碱性蚀刻液。
背景技术
:碱性蚀刻液作为氯化铜型蚀刻液的其中一种生产药剂已经被广泛应用于线路板生产企业之中,这种专用化学药剂适用于采用电镀金属抗蚀层中等线径、线密度的有导通孔的双闻印制线路板(即线经≥0.1mm,线密度≤2根)的蚀刻工序所使用。但是,采用这种配方极易产生氨气,对周围空气污染较大。而且废液如果不能全部回收循环再利用,由于氨氮含量高,处理成本较大。技术实现要素:针对上述技术问题,本发明提供一种环保型高效双液性酸性蚀刻液,可以最大程度解决氨气对周边环境污染影响问题,采用该技术配制不仅能够提高蚀刻速度和溶铜量,还可以最大程度解决蚀刻速率不稳定、蚀刻均匀度不均匀的问题。由于该技术提供了废液再生处理工艺,对“提铜”后的废液进行再生处理,把这些过去当作废液的再生蚀刻液输送回蚀刻缸循环使用,从而达到零排放。环保型高效碱性蚀刻液,溶液配重比为:氨水400~600ml/l;氯化铵,240-260g/l;添加剂小于1‰;其余为水;其中添加剂为无机化合物复配而成,溶液浓度小于1‰,其中,添加剂是乙二基硫脲和热水复配而成的混合物。本发明的有益效果是:碱性蚀刻液的蚀刻速度提高近15%。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一:环保型高效双液性酸性蚀刻液,溶液配重比为:氨水500ml/l;氯化铵,250g/l;添加剂0.5‰;其余为水;其中添加剂为无机化合物复配而成,乙二基硫脲和热水的混合物,溶液浓度0.5‰。实施例二:环保型高效双液性酸性蚀刻液,溶液配重比为:氨水400ml/l;氯化铵,240g/l;添加剂0.3‰;其余为水;其中添加剂为无机化合物复配而成,乙二基硫脲和热水的混合物,溶液浓度0.3‰。实施例三:环保型高效双液性酸性蚀刻液,溶液配重比为:氨水600ml/l;氯化铵,260g/l;添加剂0.9‰;其余为水;其中添加剂为无机化合物复配而成,乙二基硫脲和热水的混合物,溶液浓度0.9‰。根据上述配重比获得的碱性蚀刻液,外观:无色透明液体,有氨刺激味,密度(20℃):1.030±0.020g/l;碱当量(oh-):6.00±0.50mol/l;氯离子(cl-):175±10g/l;ph值:9.60±0.20。由于铜的标准电极电位比较高,为+0.35v左右。只有当碱液中有氧存在时,其氧化还原电位高过铜后,铜才能被碱液所腐蚀。蚀刻液包括子液,本发明的蚀刻液子液主要技术指标特征:蚀刻液还包括槽液,所述槽液作业条件特征:本发明的蚀刻液在碱性槽液的中,因为氨(nh3)的存在,氯化铜与氨反应,形成铜氨络合物,公式是:cucl2+4nh3→cu(nh3)4cl2。这种铜氨络合物具有氧化性,pcb板面上的cu被cu(nh3)4cl2所氧化,生成[cu(nh3)2]1+的cu1+络合离子,公式是:cu(nh3)4cl2+cu→2cu(nh3)2cl。可表示为:[cu(nh3)2]1+的cu1+络合离子。这种络合离子在有过量的nh3和cl存在的情况下,很容易被空气当中的氧所氧化,进而生成具有蚀刻能力的[cu(nh3)4]2+的络合离子。其再生反应如下:cu+cu(nh3)2cl+2nh4cl+2nh3+1/2o2→2cu(nh3)4cl2+h2o(铜)+(铜氨盐)+(氯化铵)+(氨水)+(氧)→(铜氨盐)+(水)。由上述反应方程式可以得知,每蚀刻1mol的铜,需要消耗2mol的氨水和2mol的氯化铵,因此整个蚀刻过程随着铜的溶解,应不断地补充氯化铵和氨水。本发明的碱性蚀刻液特性:1、药效稳定,蚀刻控制容易。2、蚀刻因子可达≥3,侧蚀小;3、溶铜能力强,可达150g/l以上。4、蚀刻液可进行连续再生,供循环使用。2、本发明的蚀刻液的工作槽液:分析项目单位操作范围最佳值波美度°be`22-2623-25氯离子(cl-)g/l180-220190-210铜离子(cu2+)g/l130-160140-150ph值8.10-8.808.30-8.50品质优良的碱性蚀刻液的蚀刻系数应达到3~3.5。品质优良的碱性蚀刻液的蚀刻速率,喷淋式:2.40~3.20mil/min(平均约为70μm/min)。品质优良的碱性蚀刻液溶铜量为155±5g/l。终上所述,本发明所述的碱性蚀刻液的各项技术参数超过品质优良碱性蚀刻液的指数。添加剂的加入量一般都控制在1‰的范围内,量需然很少,但作用巨大。添加剂为无机化合物复配而成,主要作用是:其一、能促进氯与亚铜离子产生络合反应,加速铜的溶解。其二、起导氧剂的作用。其三、能改善蚀刻时除铜清洗的效果。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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