专利名称：一种用于铜面黑氧化的后处理液的制作方法
技术领域：
本发明涉及印制电路板内层铜面黑氧化的化学处理。
背景技术：
在多层印制电路板的制作过程中，为了提高铜和半固化片(聚合材料)的结合力，常用的方法之一是对铜表面进行化学处理即黑氧化处理，使铜面形成微小粗糙的形貌，增加铜面的比表面积，同时铜面生成一层极性氧化铜，增进铜面与半固化片(聚合材料)的结合力。但氧化铜接触酸性溶液时易产生水解和溶解，由于后续的制作过程中需要与酸性处理剂接触，铜面氧化膜会受到酸侵蚀，产生“粉红圈”。因此解决氧化膜不耐酸侵蚀这个弱点就成为重要的技术问题，其核心就是在使用常规的氧化处理之后用还原剂将氧化铜还原成耐酸的金属铜，由此可见还原剂的选择便成为技术的关键，显然强力还原剂的选择对于把氧化铜还原成金属铜是十分重要的。
作为还原目的，目前常常是选用二甲基胺硼烷(DMAB)、二乙基胺硼烷(DEAB)作还原剂，由于它们的价格昂贵，易水解，还原后DMAB副产物在溶液中残留、积聚，积聚之后在板上形成颗粒，从而影响板的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于铜面黑氧化的后处理液，它含有可供选择的多种水溶性还原剂，能有效地将氧化铜还原成金属铜，且还原剂价格低廉，不会水解，还原后的副产物为水溶性，不会生成颗粒集聚在内层铜面上，有利于铜面与半固化片的粘结强度。
本发明的技术解决方案是这样的，本发明的后处理液是一种把铜的黑氧化膜还原成金属铜的后处理液，它含有水溶性还原剂为叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷或乙醇肼，或者是以上化合物的组合。
以上所述后处理液组成是钠、钾的无机碱4～10克/升，作为稳定剂的硫脲2.5～300ppm，还原剂1.0～20克/升。
本发明所述后处理液组成是氢氧化钠4～6克/升，硫脲2.5～160ppm，还原剂2～12克/升。
本发明的后处理液经还原后溶液的稳定性好、无沉淀、无胶状物出现，由以下评估BlackOxide TS-1188A后处理液的稳定性实验证明1、采用后处理液1#后处理液含叔丁基胺硼烷2#后处理液含三甲基胺硼烷3#后处理液含乙醇肼2、实验方法烧杯试验试片覆铜板50mm×50mm×23、实验流程按BlackOxide TS-1188操作手册要求实验，进行10次循环(即10次添加)，然后评估试板板面质量及后处理液状况。
4、实验结果全部试片试验后水膜完整、连续，未发现颗粒、胶状物，试片合格。试验溶液也未发现胶状物或沉淀。
5、实验评估结论BlackOxide TS-1188A合格。
本发明对还原剂叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷、乙醇肼的水解度测试1、方法检测H3BO3的含量2、方法依据根据还原及水解方程式，可知反应后如果生成H3BO3的摩尔数等于或小于参加反应的还原剂的摩尔数，则表明还原剂没水解，否则表示水解。
3、测试结果
结论以上还原剂未发生水解。
本发明的粉红圈测试1、测试课题不同的黑化还原剂配方粉红圈测试2、分析仪器显微镜3、测试标准TPC-TM-6504、测量结果
评论，使用叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷、乙醇肼做还原剂的测试结果都没发现有粉红圈。
本发明的还原剂价格只相当于现有技术中使用的还原剂的25％。
本发明处理流程是①TS-6233碱性除油②水洗③TS-6301微蚀剂处理④去离子水洗⑤TS-1183予浸⑥TS-188黑氧化处理⑦去离子水洗⑧黑化后处理⑨热水洗⑩烘干本发明的优点是它含有可供选择的多种水溶性还原剂，能有效地将氧化铜还原成金属铜，且还原剂价格低廉，不会水解，还原后的副产物为水溶性，不会生成颗粒集聚在内层铜面上，有利于铜面与半固化片的粘结强度。
具体实施例方式
黑氧化液成分及含量NaClO2115克/升NaOH 28克/升Na3PO4·12H2O 10.5克/升去离子水 加至1升温度 68～72℃时间 4～6分钟黑化膜重 0.3～0.6毫克/cm2后处理液成分、含量及处理条件还原剂见表一硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升处理温度 25～35℃操作时间 4～6分钟对比例一DMAB 4.2克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升对比例二
MB7.05克/升硫20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升实施例一乙醇肼4.75克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升实施例二三甲基胺硼烷 4.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升实施例三叔丁基胺硼烷 5.30克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升实施例四乙醇肼2.5克/升叔丁基胺硼烷 2.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升实施例五
叔丁基胺硼烷 3.0克/升三甲基胺硼烷 2.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去离子水 加至1升表一不同还原剂的有效性
注还原性要求(1)、引发还原时间＜4分钟(2)、重量损失＞15％(3)、耐酸性(10％HCl)＞30分钟热冲击条件288±5℃、10秒、5次要求无分层、不起泡lb/in——磅/英寸由表一中所列数据可以表明本专利所公开的还原剂化合物及其组合物具有有效的还原性。
权利要求
1.一种用于铜面黑氧化的后处理液，它是一种把铜的黑氧化膜还原成金属铜的后处理液，其特征是后处理液中含有水溶性还原剂为叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷或乙醇肼，或者是以上化合物的组合。
2.根据权利要求1所述的后处理液，其特征是该后处理液组成包括钠、钾的无机碱4～10克/升，作为稳定剂的硫脲2.5～300ppm，还原剂1.0～20克/升。
3.根据权利要求2所述的后处理液，其特征是后处理液组成是氢氧化钠4～6克/升，硫脲2.5～160ppm，还原剂2～12克/升。
全文摘要
本发明涉及一种用于铜面黑氧化的后处理液，它公开了后处理液中含有水溶性还原剂为叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷，或乙醇肼，或者是以上化合物的组合。本发明含有可供选择的多种水溶性还原剂，能有效地将氧化铜还原成金属铜，且还原剂价格低廉，不会水解，还原后的副产物为水溶性，不会生成颗粒集聚在内层铜面上，有利于铜面与半固化片的粘结强度。
文档编号H05K3/38GK1604725SQ20041005139
公开日2005年4月6日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者李宏钦, 王植材, 叶绍明, 涂敬仁 申请人:广东东硕科技有限公司