一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法以及双液型酸性蚀刻液体系技术

本发明专利技术属于酸性蚀刻的技术领域，具体涉及一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法以及双液型酸性蚀刻液体系，蚀刻生产中所采用的酸性蚀刻液降酸助剂的组成包括氰酸盐和乙二酸二酰肼的一种或两种；所述氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾或氰酸铵。本发明专利技术采用的氰酸盐、乙二酸二酰肼作为蚀刻液降酸助剂及其形成的添加剂，应用于PCB板酸性蚀刻液中，可以加快蚀刻速率，提高蚀刻因子；并且PCB板生产的酸性蚀刻液经过蚀刻液添加剂混合之后，所采用的氧化剂浓度有所下降，降低了整个体系的酸当量。所用的蚀刻液添加剂可以代替传统采用的31%工业浓盐酸，蚀刻速率达到40~50μm/min，蚀刻因子达到4.0~5.0，大大优于传统双液型酸性蚀刻液。大大优于传统双液型酸性蚀刻液。

【技术实现步骤摘要】
一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法以及双液型酸性蚀刻液体系


[0001]本专利技术属于酸性蚀刻的
，具体涉及一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法以及双液型酸性蚀刻液体系。

技术介绍

[0002]随着电子产品的更新迭代、功能日益强大，对于组合电子产品的各项配件的要求同样也水涨船高，尤其是被称为“电子产品之母”的PCB，对其精密度和电导率的要求不断提升。因此，PCB制造企业也在不断的提升自己的综合制程能力，目前全世界50％以上的PCB制造产能在中国，中国的PCB制造企业不仅要面对技术和制造能力的提升还要面对人力成本上升、环保压力日益增大等一系列的问题。
[0003]PCB企业核心的利益在于制造线路板的速度(蚀刻速率)，所能制造的线路板的最大精密程度(蚀刻因子)，这两点决定了企业的竞争能力和获得经济效益的上限。
[0004]另外，在制造过程中的环境污染问题，也是PCB制造企业核心关注的问题之一。比如，酸性蚀刻生产中，酸当量越高蚀刻速率就会越快，当酸性蚀刻生产槽中的酸当量超过2.5时会带来如下的负面效果：首先，酸性蚀刻生产槽中的酸度超过2.5当量时容易出现攻击油墨的或干膜的情况，使得线路出现缺口或狗牙状，影响电导率；其次，酸度超过2.5当量时生产槽容易发生如下副反应：6H
+
+5Cl
‑
+ClO3‑
→
2Cl2↑
+3H2O，该反应所产生的氯气为剧毒气体，可造成严重的安全事故；第三，酸性蚀刻生产槽酸当量超过2.5时，由于生产槽液长期保持在50℃以上使得生产槽液中的氯化氢大量挥发到空气中。其中绝大部分被尾气吸收系统吸收造成尾气吸收系统片碱用量增加同时对尾气吸收系统的单位时间吸收量要求提高，增加运行费用以及设备投入。少部分氯化氢溢散到车间的空气中，对生产员工的身体健康造成影响，严重的将引发呼吸道的职业病；第四，酸性蚀刻生产槽的酸当量在2.5以上时，水洗水中的酸度随之增高，废水站需要加入更多的片碱来中和，增加废水处理成本。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法以及双液型酸性蚀刻液体系，还提供了一种添加进酸性蚀刻液的蚀刻液降酸助剂，所述蚀刻液降酸助剂，用于蚀刻生产中能够提高蚀刻速率、提高蚀刻因子以及降低蚀刻体系的酸当量。
[0006]本专利技术的
技术实现思路
如下：
[0007]本专利技术提供了一种用于提高酸性蚀刻生产质量的蚀刻液降酸助剂，所述蚀刻液降酸助剂的组成包括氰酸盐和乙二酸二酰肼的一种或两种；
[0008]所述氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾或氰酸铵；
[0009]所述酸性蚀刻生产中，所述氰酸盐的浓度为400～1000mg/L，所述乙二酸二酰肼的浓度为70～100mg/L；
[0010]当氰酸盐和乙二酸二酰肼混合使用时，其使用体积比为(1～4)：(1～4)。
[0011]本专利技术还提供了一种用于提高酸性蚀刻生产质量的蚀刻液添加剂，所述蚀刻液添加剂的组成包括上述降酸助剂、氯化铵以及氯化钠；
[0012]所述蚀刻液添加剂的酸当量为4.0～7.0；
[0013]所述酸性蚀刻生产中，氯化铵的工作浓度为3000
‑
30000mg/L，氯化钠的工作浓度为5000
‑
50000mg/L。
[0014]本专利技术还提供了一种蚀刻液添加剂应用于PCB板生产的低酸度双液型酸性蚀刻液体系。
[0015]本专利技术还提供了一种应用于PCB板低尾气生产的低酸度的双液型酸性蚀刻液体系，所述酸性蚀刻液的组成包括氧化剂、上述蚀刻液添加剂；
[0016]所述酸性蚀刻液应用于PCB生产中，所形成的工作槽液酸当量为0.4～1.5，氧化剂的浓度为180～400g/L，槽液氯离子浓度为240～270g/L；
[0017]所述氧化剂包括氯酸钠、次氯酸钠的一种。
[0018]本专利技术还提供了一种用于PCB板的低酸度蚀刻生产方法，包括如下步骤，采用上述酸性蚀刻液体系对PCB板进行蚀刻生产，生产中工作槽液的酸当量为0.4～1.5，并实现了蚀刻速率提高到40～50μm/min，蚀刻因子在4.0～5.0。
[0019]本专利技术的有益效果如下：
[0020]本专利技术的低酸度生产蚀刻方法中，采用的氰酸盐、乙二酸二酰肼作为降酸助剂，与氯化钠、氯化钠等形成蚀刻液添加剂，应用于PCB板酸性蚀刻液中，可以加快蚀刻速率，提高蚀刻因子；并且PCB板低尾气生产所用的酸性蚀刻液，采用的氧化剂浓度为180～400g/L之间。相对于传统的酸性蚀刻，本专利技术的酸性蚀刻的生产槽液酸度更低，所用的蚀刻液添加剂可以代替传统采用的31％工业浓盐酸，不再使用危险性高且易挥发的31％工业浓盐酸，减少了污染，改善了环境，总体上符合酸性蚀刻发展的方向；并且使得酸性蚀刻的生产当中，蚀刻速率达到40～50μm/min，蚀刻因子达到4.0～5.0，大大优于传统酸性蚀刻液(蚀刻速率25～35μm/min，蚀刻因子3.0～4.0)；
[0021]本专利技术将氰酸盐、乙二酸二酰肼应用于PCB板生产的酸性蚀刻液中，形成低酸度体系，既提高了蚀刻速率、蚀刻因子，又降低了酸当量，减少了氯气的产生，满足PCB制造企业的生产需求的同时，极大地改善了PCB制造环境，适应了市场的发展，走向环境友好型路线，这对蚀刻技术的应用与拓展能够带来极大的贡献。
具体实施方式
[0022]以下通过具体的实施案例对本专利技术作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0023]若无特殊说明，本专利技术的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
[0024]在现有PCB板的酸性蚀刻生产中，由于需要投入盐酸蚀刻单质铜，因此酸性蚀刻槽液中存在大量的氯离子：
[0025]蚀刻生产中，槽液中的二价的铜离子氧化单质铜生成一价铜：Cu
2+
+Cu
→
2Cu
+
，该反应直接发生在PCB板上，把多余的单质铜从PCB板上蚀刻下来；
[0026]然后槽液中的蚀刻液把一价铜离子氧化成二价铜离子：6H
+
+6Cu
+
+ClO3‑
→
6Cu
2+
+Cl
‑
+3H2O，该反应发生在槽液中，可视为二价铜离子的再生过程；
[0027]由上可见，槽液中的氯离子作为二价铜离子的主要络合剂主要起到稳定游离二价铜离子的作用；因此，氯离子浓度影响着酸性蚀刻的速率。为了研判最佳的氯离子浓度，将其它生产条件固定，蚀刻温度为50℃，上压2.2KG，下压2.0KG，氧化还原电位550mV，酸当量1.2，比重1.290，单独改变槽液中氯离子的浓度。
[0028]测试平均蚀刻速率和蚀刻因子如下：
[0029]表1蚀刻效果测试
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提高酸性蚀刻生产质量的蚀刻液降酸助剂，其特征在于，所述蚀刻液降酸助剂的组成包括氰酸盐和乙二酸二酰肼的一种或两种；所述氰酸盐包括氰酸钠、氰酸钾或氰酸铵。2.由权利要求1所述的蚀刻液降酸助剂，其特征在于，所述酸性蚀刻生产中，氰酸盐的工作浓度为400~1000 mg/L，乙二酸二酰肼的工作浓度为70~100 mg/L。3.由权利要求1所述的蚀刻液降酸助剂，其特征在于，当氰酸盐和乙二酸二酰肼混合使用时，其使用体积比为（1~4）：（1~4）。4.一种用于提高酸性蚀刻生产质量的蚀刻液添加剂，其特征在于，所述蚀刻液添加剂的组成包括权利要求1~3任一项所述的降酸助剂、氯化铵以及氯化钠；所述蚀刻液添加剂的酸当量为4.0~7.0。5.一种权利要求4所述的蚀刻液添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：林江榕，王科理，王文芬，徐刚，杨旭，
申请(专利权)人：深圳前海榕达创途化工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：