铜面清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铜面清洗剂，包括如下组分及其质量浓度：无机酸20～100g/L、有机酸1～30g/L、三价铁化合物2～50g/L、水溶性醇醚1～10g/L和复配表面活性剂0.01～5g/L，溶剂为去离子水，其中，所述复配表面活性剂为氧乙烯型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂的混合物。本发明专利技术清洗剂中采用异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺作为复配表面活性剂，能够有效地清洗铜箔表面的外来污物和合金层。

Copper surface cleaner and its preparation

【技术实现步骤摘要】
铜面清洗剂及其制备方法
本专利技术涉及铜面清洗剂，具体涉及一种用于PCB内层板的铜面清洗剂及其制备方法。
技术介绍
用于制作印制电路板的覆铜箔层压板(CopperCladLaminate，CCL)是由增强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，简称为覆铜板。覆铜板所使用的铜箔在制作过程中，通过镀锌、镀黄铜、镀镍、镀锌镍等方式进行耐热层处理，并以铬酸盐钝化形式形成抗氧化膜，以保证铜箔能经受住高温层压的条件和较长的使用寿命。PCB关键性能和可靠性主要体现在导体铜层和介电聚合物材料之间黏结可靠性，甚至在恶劣的环境下保持有效的可靠性。整个PCB制造工艺中涉及的铜层和介电聚合物材料的粘结主要有：一是内层叠合过程中铜和环氧树脂半固化片之间的黏合；二是图形电路生产过程中铜和介电聚合物材料(干膜、湿膜和阻焊油墨等)之间黏合。现在行业普遍认可的是，铜表面前处理是一种最有效地提高铜与介电聚合物之间附着力的方法，铜表面前处理方法有机械刷磨和喷砂、化学微蚀和化学键合剂等。但是对于内层板比较薄喷砂和刷磨容易造覆铜板材变形，应用较多的是化学微蚀和化学键合剂。覆铜板材在生产和制造过程中容易在表面产生氧化物、灰尘、油污和指纹印等污物。如果铜表面的污物不除去会影响后续工艺的正常进行。化学微蚀工艺中，铜面清洗不净时，影响化学微蚀，导致表面粗糙度不够，影响光致抗蚀剂的贴合。而化学键合工艺中，铜面清洗不净时，尤其是耐热层和防氧化层的残留时非常不利于后续键合剂的附着，光致抗蚀剂曝光显影后表现出残铜、短路不良。现在工艺普遍使用的除油方法酸洗和专用的除油剂。酸洗一般采用稀硫酸和稀硫酸等，酸洗只能除去氧化层，但是要去除有机污物困难。市场上的现有的酸性除油剂可以清洗掉表面有机污物，但是要除去清洗耐热层和防氧化层等需要较高咬蚀量，随着近年线宽和线距的减小，所以高咬蚀量的除油剂使用逐渐受限。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种铜面清洗剂，该清洗剂中采用异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺作为复配表面活性剂，能够有效地清洗铜箔表面的外来污物和合金层。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铜面清洗剂，包括如下组分及其质量浓度：无机酸20～100g/L、有机酸1～30g/L、三价铁化合物2～50g/L、水溶性醇醚1～10g/L和复配表面活性剂0.01～5g/L，溶剂为去离子水，其中，所述复配表面活性剂为氧乙烯型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂的混合物。优选地，本清洗剂包括如下组分及其质量浓度：无机酸30～50g/L、有机酸10～20g/L、三价铁化合物5～15g/L、水溶性醇醚5～10g/L和复配表面活性剂0.1～1g/L，其中溶剂为去离子水。优选地，所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或几种。优选地，所述有机酸为甘醇酸、乳酸、酒石酸和柠檬酸中的一种或几种。优选地，所述复配表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺两者的质量比为1:1。优选地，所述三价铁化合物为硫酸铁、氯化铁和硝酸铁中的一种或几种。优选地，所述水溶性醇醚为二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚和二乙二醇丁醚中的一种或几种。优选地，本清洗剂包括如下组分及其质量浓度：硫酸30～50g/L、柠檬酸10～20g/L、硫酸铁5～15g/L、二乙二醇甲醚5～10g/L和复配表面活性剂0.1～1g/L，溶剂为去离子水，其中复配表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。本专利技术还提供一种铜面清洗剂的制备方法，步骤如下：步骤一：称取配方量的无机酸，将无机酸缓慢加入去离子水中，搅拌均匀并冷却至室温，得无机酸溶液；步骤二：称取配方量的有机酸、三价铁化合物、复配表面活性剂和水溶性醇醚，逐一加入无机酸溶液，搅拌均匀得透明液体；步骤三：将步骤二得到的透明液体加入去离子水并定容至1L后，搅拌均匀得清洗剂。本专利技术的有益效果是：本清洗剂包括无机酸、有机酸、三价铁化合物、水溶性醇醚和复配表面活性剂，采用异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺作为复配表面活性剂，本专利技术能够有效地清洗铜箔表面的各种外来有机污染物，即具有很强的去污能力，还能够有效去除铜箔表面合金层，使铜面平整均匀，利于键合剂附着，因此本专利技术满足了化学键合工艺对裸铜表面的洁净度要求，利于附着力促进剂均匀地附着在铜箔表面；同时，也可以应用于化学微蚀工艺的酸洗预处理。附图说明图1为本专利技术中实施例1的SEM图；图2为本专利技术中实施例2的SEM图；图3为本专利技术中实施例3的SEM图；图4为本专利技术中实施例4的SEM图；图5为本专利技术中实施例5的SEM图；图6为本专利技术中实施例6的SEM图；图7为本专利技术中实施例7的SEM图；图8为本专利技术中实施例8的SEM图；图9为本专利技术中对比例1的SEM图；图10为本专利技术中对比例2的SEM图；图11为本专利技术中对比例3的SEM图；图12为本专利技术中对比例4的SEM图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。一种铜面清洗剂，包括如下组分及其质量浓度：无机酸20～100g/L、有机酸1～30g/L、三价铁化合物2～50g/L、水溶性醇醚1～10g/L和复配表面活性剂0.01～5g/L，溶剂为去离子水，其中，所述复配表面活性剂为氧乙烯型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂的混合物。优选地，包括如下组分及其质量浓度：无机酸30～50g/L、有机酸10～20g/L、三价铁化合物5～15g/L、水溶性醇醚5～10g/L和复配表面活性剂0.1～1g/L，其中溶剂为去离子水。所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或几种。所述有机酸为甘醇酸、乳酸、酒石酸和柠檬酸中的一种或几种。所述复配表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺两者的质量比为1:1，利用上述两种表面活性剂合理复配，能有效地提高清洗效果。所述三价铁化合物为硫酸铁、氯化铁和硝酸铁中的一种或几种。所述水溶性醇醚为二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚和二乙二醇丁醚中的一种或几种。进一步地，本清洗剂包括如下组分及其质量浓度：硫酸30～50g/L、柠檬酸10～20g/L、硫酸铁5～15g/L、二乙二醇甲醚5～10g/L和复配表面活性剂0.1～1g/L，溶剂为去离子水，其中复配表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。一种铜面清洗剂的制备方法，步骤如下：步骤一：称取配方量的无机酸，将无机酸缓慢加入去离子水中，搅拌均匀并冷却至室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜面清洗剂，其特征在于：包括如下组分及其质量浓度：无机酸20～100g/L、有机酸1～30g/L、三价铁化合物2～50g/L、水溶性醇醚1～10g/L和复配表面活性剂0.01～5g/L，溶剂为去离子水，其中，所述复配表面活性剂为氧乙烯型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜面清洗剂，其特征在于：包括如下组分及其质量浓度：无机酸20～100g/L、有机酸1～30g/L、三价铁化合物2～50g/L、水溶性醇醚1～10g/L和复配表面活性剂0.01～5g/L，溶剂为去离子水，其中，所述复配表面活性剂为氧乙烯型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂的混合物。


2.根据权利要求1所述的铜面清洗剂，其特征在于：包括如下组分及其质量浓度：无机酸30～50g/L、有机酸10～20g/L、三价铁化合物5～15g/L、水溶性醇醚5～10g/L和复配表面活性剂0.1～1g/L，其中溶剂为去离子水。


3.根据权利要求1所述的铜面清洗剂，其特征在于：所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的铜面清洗剂，其特征在于：所述有机酸为甘醇酸、乳酸、酒石酸和柠檬酸中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的铜面清洗剂，其特征在于：所述复配表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合物，所述异辛醇聚氧乙烯醚和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺两者的质量比为1:1。

【专利技术属性】
技术研发人员：王立中，陈修宁，李晨庆，黄志齐，王淑萍，黄京华，刘亮亮，
申请(专利权)人：昆山市板明电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32