用于玻璃填料的去除的水性碱性清洁溶液和方法与流程

本发明涉和一种用于从衬底上去除玻璃填料的新颖水性碱性清洁溶液，所述衬底包含基于有机聚合物与玻璃填料的复合物的非导电层和附着到所述非导电层的铜层，例如在所述衬底上沉积钯活化层之前使用；以及其方法和用途。特别地，所述溶液和方法在去污工艺之后使用，以进一步清除具有呈盲微孔的结构的表面以用于制造制品，例如作为印刷电路板，尤其细线ic衬底的多层组合件，其中呈盲微孔的电路特征可以金属填充。

背景技术：

1、面对提高小型化程度的需求，现代电子元件制造商必须追随越来越密集互连的多层印刷电路板的趋势。环氧树脂类复合材料由于其低成本和均衡的物理化学和机械特性而为首选的绝缘材料。最新的环氧树脂构建层压物含有增加量的球形玻璃填料，其为补偿环氧类树脂基质与电镀铜电路之间的cte失配所需的。另外，与玻璃纤维束强化基底材料相比，其μm级和更小的小尺寸使得表面形貌更光滑。

2、在插入不同凹槽作为迹线、盲微孔或通孔(th)，例如通过钻入到包含玻璃填料的树脂类衬底中之后，应用去污工艺以去除钻孔工艺的残留物。在工业去污处理期间，经暴露的玻璃填料在衬底表面处和在凹槽表面处的粘着力将减弱，且其在周围的树脂基质中的锚定将损失或损坏。如果将不去除这些填料，那么其余弱定界填料或松动填料可引起环氧树脂上的电镀铜的低粘着力，以及盲微孔或通孔(th)中的受污染的铜与铜连接件。此可影响生产中的良率和最终产物的可靠性。

3、克服玻璃填料污染的常见方法包括描述于us 2012/0298409 a1中的氟化物蚀刻溶液和描述于us 2007/0131243 a1中的超声波处理。这些策略中无一者可容易地应用于半加成法(sap)的竖直模式中。氟化物蚀刻溶液的严重健康问题使行业的大部分迅速摒弃所述溶液，而在竖直模式中可能甚至在篮式应用中的超声波应用极难以均匀方式采用，且对各板具有足够高的影响。

4、jp 2010-229536 a公开一种用于清洁含有二氧化硅类填料的树脂衬底的表面的预处理剂，其中应去除在去污处理等之后暴露于衬底表面上的填料和玻璃纤维。预处理剂包括碱、非离子型醚型表面活性剂和胺类络合剂。

5、us 2010/056416 a1公开一种具有有限数目的天然成分的清洁组合物，其含有阴离子表面活性剂、选自c6烷基聚葡萄糖苷的亲水性融合物(syndetic)、非离子表面活性剂和疏水性融合物如油酸或棕榈酸，其中所述组合物的ph为7到13。清洁组合物可用于清洁衣物、软表面和硬表面。

6、前述方法通常含有危害健康的组分，展示高能量消耗且具有强发泡特性。另外，所使用溶液并不充分地去除松动填料或弱附着填料且还往往会导致非所需的发泡。因此，后续衬底活化可导致在衬底的表面上形成非特异性且不充分的附着钯层，其可随后导致后续工艺中的铜沉积不完全。

7、发明目的

8、因此，本发明的一个目的为克服现有技术的缺点且提供用于从具有有机聚合物和玻璃填料的广泛多种复合材料中去除松动玻璃填料的方法，其中在去污处理之后，填料暴露于包括作为通孔、迹线或盲微孔的凹槽结构的复合表面上，且具有低粘附性。

9、本发明的另一目的为提供具有较少发泡倾向的用于改进去除玻璃填料的方法。

10、本发明的又一目的为改进钯催化剂到衬底表面上的吸附和实现均匀分布沉积，从而使催化剂增强后续镀铜的粘附性且改进铜粘着可靠性。

11、本发明的又一目的为使用所述方法制造制品，例如作为细线hdi板、mlb和ic衬底的多层组合件。

技术实现思路

1、本发明解决这些目的。

2、在本发明的一个方面中，提供一种用于玻璃填料的去除的水性碱性清洁溶液，其包含：

3、(a)至少一种选自由饱和支链或非支链c5到c12羧酸或其盐组成的群组的表面活性剂，其中所述(a)至少一种表面活性剂的浓度为0.9到1.7g/l；

4、(b)至少一种选自由以下组成的群组的表面活性剂或其盐：具有选自硫酸根、亚硫酸根、磺酸根、磷酸根、亚磷酸根和碳酸根的带负电基团的饱和支链或非支链c5到c12烷基，和饱和c3-c8烷氨基羧酸盐；

5、(c)至少一种具有至少一个羟基和至少一个c-o-c基团的化合物，其选自由以下组成的群组：烷氧基化c5-c12烷醇和糖苷c5-c12烷醇；和

6、(d)碱金属氢氧化物，其中所述(d)碱金属氢氧化物的浓度为65到200g/l。

7、在本发明的另一方面中，提供一种对经去污处理的衬底进行玻璃填料去除处理的方法，所述衬底包含基于有机聚合物与玻璃填料的复合物的非导电层和附着到所述非导电层的铜层，用于制造具有集成电路的制品，其中所述非导电层在所述非导电层的表面内具有至少一个盲微孔(bmv)，其中所述至少一个微孔的底部由所述附着的铜层构建，其中未附着到所述铜层的所述非导电层的所述表面和所述至少一个盲微孔的壁暴露经去污处理的有机聚合物和玻璃填料，其中所述方法包含按以下次序的步骤：

8、(i)提供所述经去污处理的衬底；

9、(ii)提供根据本发明的水性碱性清洁溶液；

10、(iii)通过使所述衬底与所述碱性清洁溶液接触以用所述水性碱性清洁溶液处理所述衬底，以便从有机聚合物去除玻璃填料。

11、在本发明的再一方面中，提供水性碱性清洁溶液的用途，其用于对经去污处理的衬底进行玻璃填料去除处理，所述衬底包含基于有机聚合物与玻璃填料的复合物的非导电层和附着到所述非导电层的铜层，用于制造具有集成电路的制品，其中所述非导电层在所述非导电层的表面内具有至少一个盲微孔，其中所述至少一个微孔的底部由所述附着的铜层构建，其中未附着到所述铜层的所述非导电层的所述表面和所述至少一个盲微孔的壁暴露经去污处理的有机聚合物和玻璃填料。

12、在本发明的又一方面中，提供以上本发明的水性碱性清洁溶液或方法的用途，其用于制造多层组合件，所述多层组合件具有非导电层和附着到所述非导电层的铜层的交替层，非导电层基于有机聚合物与玻璃填料，具有铜填充的凹槽结构。

13、可从从属权利要求或以下描述获悉本发明的其它方面。

技术特征：

1.一种用于玻璃填料的去除的碱性清洁水溶液，其包含：

2.根据权利要求1所述的碱性清洁水溶液，其中所述(a)至少一种表面活性剂的浓度为1.0g/l到1.5g/l，优选1.2g/l到1.4g/l。

3.根据权利要求1或2所述的碱性清洁水溶液，其中所述(b)至少一种表面活性剂的浓度为0.5g/l到10g/l。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述(c)至少一种化合物的浓度为0.6g/l到1.3g/l，优选0.65g/l到1.2g/l，更优选0.7g/l到1.1g/l。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述(d)碱金属氢氧化物的浓度为70g/l到100g/l，优选75g/l到80g/l。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述(a)至少一种表面活性剂选自由以下组成的群组：饱和具支链c6到c10羧酸或盐，优选未经取代的己酸、辛酸和癸酸。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述(b)至少一种表面活性剂选自由以下组成的群组：具有硫酸根、磷酸根和碳酸根的带负电基团的饱和具支链或无支链c5到c8烷基，和饱和c5-c8烷基胺羧酸盐，优选1-氨基-(c5-c8)-烷基羧酸盐。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述(c)至少一种化合物为式(i)的烷氧基化c5-c12烷醇

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液，其中所述溶液包含(e)至少一种水溶性烷醇胺，其选自由以下组成的群组：单乙醇胺(mea)、二乙醇胺(dea)和三乙醇胺(tea)，优选2-氨基乙醇。

10.根据权利要求9所述的碱性清洁水溶液，其中所述(e)至少一种水溶性烷醇胺的浓度为6.5g/l到9.0g/l，优选7.5g/l到8.5g/l，更优选7.8g/l到8.2g/l。

11.一种对经去污处理的衬底进行玻璃填料去除处理的方法，所述衬底包含基于有机聚合物与玻璃填料的复合物的非导电层和附着到所述非导电层的铜层以制造具有集成电路的制品，其中所述非导电层在所述非导电层的表面内具有至少一个盲微孔，其中所述至少一个微孔的底部由所述附着的铜层构建，其中未附着到所述铜层的所述非导电层的所述表面和所述至少一个盲微孔的壁暴露经去污处理的有机聚合物和玻璃填料，其中所述方法包含按以下次序的步骤：

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述(iii)处理在55℃到65℃下进行3分钟到7分钟。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述方法进一步包含以下步骤：

14.根据权利要求11至13所述的方法，其中附着到所述非导电层的所述铜层进一步附着到核心层，优选地，所述核心层为fr4材料、sap材料或ic衬底。

15.一种根据权利要求1至10中任一权利要求所述的碱性清洁水溶液的用途，其用于对经去污处理的衬底进行玻璃填料去除处理，所述衬底包含基于有机聚合物与玻璃填料的复合物的非导电层和附着到所述非导电层的铜层以制造具有集成电路的制品，其中所述非导电层在所述非导电层的表面内具有至少一个盲微孔，其中所述至少一个微孔的底部由所述附着的铜层构建，其中未附着到所述铜层的所述非导电层的所述表面和所述至少一个盲微孔的壁暴露经去污处理的有机聚合物和玻璃填料。

技术总结
本发明涉及一种用于玻璃填料的去除的碱性清洁水溶液，其包含：(a)至少一种选自由饱和具支链或无支链C5到C12羧酸或其盐组成的群组的非离子型表面活性剂，其中所述(a)至少一种表面活性剂的浓度为0.9到1.7g/L；(b)至少一种选自由以下组成的群组的表面活性剂：具有选自硫酸根、亚硫酸根、磺酸根、磷酸根、亚磷酸根和碳酸根的带负电基团的饱和具支链或无支链C5到C12烷基，和饱和C3‑C8烷氨基羧酸盐；(c)至少一种具有至少一个羟基和至少一个C‑O‑C基团的化合物，其选自由以下组成的群组：烷氧基化C5‑C12烷醇和糖苷C5‑C12烷醇；和(d)碱金属氢氧化物，其中所述(d)碱金属氢氧化物的浓度为65到200g/L；以及一种使用方法。

技术研发人员：W·弗里兹,L·J·格雷戈瑞德斯,S·肯帕
受保护的技术使用者：德国艾托特克有限两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14