一种精密线路蚀刻液添加剂及其应用制造技术

一种精密线路蚀刻液添加剂及其应用，本发明专利技术涉及一种精密线路蚀刻液添加剂及其应用，为提供一种能通用于碱性蚀刻液与酸性蚀刻液体系的添加剂，本发明专利技术的添加剂组成如下：所述的添加剂组合含量比例(W/W)：高分子成膜剂：1％

【技术实现步骤摘要】
一种精密线路蚀刻液添加剂及其应用


[0001]本专利技术涉及一种精密线路蚀刻液添加剂及其应用，具体地说涉及线路板以及相关5G通信领域的蚀刻添加剂。
技术背景
[0002]印制电路板，是电子元器件电气连接的提供者。印制电路板的设计、布线、制作都基于铜基板。目前线路制作通过干膜/油墨等做掩蔽层进行蚀刻，得到所需的线路，因此线路成型离不开蚀刻液，而随着5G的普及，集成电路的不断升级，高密度互联线路板才能符合电子产品小型化、多功能化、高速化等要求，更精细的线路设计要求，对蚀刻液的能力提出了更高的挑战。为提高蚀刻因子，保持线路的完整性和线宽，工艺上有降低铜基材厚度的方式，改为半加成法工艺等措施来达到精密线路的成型，但线路板的类型限制了它的用途。市面上也有很多改善蚀刻液的添加剂，主要是通过添加氨氮体系的保护剂成分保护铜线路侧壁，减小侧蚀，但氨氮系添加剂在强氧化体系中的稳定性难以控制，很易被氧化分解，因此保护效果非常有限，而且氨氮类添加剂分子结构之间很难交互，形成的保护层不完整，因此对各个位置的保护效果非常单一，易出现漏洞，被蚀刻液攻击。
[0003]目前线路板蚀刻包括碱性蚀刻液与酸性蚀刻液，碱性蚀刻液一般用于外层，是利用铜氨络离子作为氧化剂进行铜蚀刻，而酸性蚀刻液通过氯化铜进行铜蚀刻，市面上的添加剂只单一针对其中一种蚀刻液才有效果，如最常见的氨氮类有机物，有唑类、吡啶类等等，常被用作酸性蚀刻液的添加剂，提升蚀刻液蚀刻因子。在对碱性蚀刻液中，就无法通用，因为碱性蚀刻液中氨水本身对铜的络合较强，体系中抢夺了这类添加剂与铜面吸附的机会，会被溶于蚀刻液中，起不到保护作用。而碱性蚀刻液的添加剂研究都较少，因为它蚀刻速度快，氨铜络合强，PH值高，很多常规铜保护成分在此均起不到作用，研究中常用的一般是含硫化合物类，如脲及其衍生物。但含硫的物质在酸性体系中会分解成硫化氢，也无法通用。像氨氮有机物对铜的保护在普通环境中较好，酸性蚀刻体系中有较多氯离子，氯离子分子小，对这种保护膜有破坏作用，因此保护层上空洞较多，对线路的保护效果不太稳定，缓蚀效果就会受影响，因此对于超精密的线路，蚀刻因子提升能力不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决现有技术之不足，提供一种精密线路蚀刻液用的添加剂。
[0005]本专利技术采用如下技术解决方案来实现上述目的：
[0006]一种精密蚀刻添加剂，所述的添加剂包括有高分子成膜剂、流平剂和溶剂。一种精密蚀刻添加剂的应用，其特征在于它能通用于碱性蚀刻液与酸性蚀刻液体系中。
[0007]所述的添加剂组合含量比例(W/W)：
[0008]高分子成膜剂：1％
‑
15％(优选2％
‑
8％)；
[0009]流平剂：0.5％
‑
5％(优选0.5％
‑
2％)；
[0010]有机溶剂：2％
‑
20％(优选5％
‑
12％)；
[0011]余量：去离子水；
[0012]即分子成膜剂、流平剂和有机溶剂的重量比为1
‑
15：0.5
‑
5：2
‑
20。
[0013]将上述各物质混合均匀即得到所述的精密蚀刻液添加剂。
[0014]所述的高分子成膜剂为环糊精交联聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、黄原胶、卡拉胶中的一种或几种的混合物。高分子成膜剂分子链长，成膜性好，且具备铜面吸附能力，结合力及覆盖力均优于氨氮型有机膜，且所选成膜成分交联结构稳定，结构上具备同时含有亲水及疏水官能团，起到保护作用。
[0015]所述的流平剂为季铵盐类化合物、氨基酸型两性离子化合物、非离子型化合物中的一种或几种，如N
‑
十二烷基双季铵盐、烷基糖苷、月桂酰赖氨酸、环氧乙烷
‑
环氧丙烷嵌段共聚物(EO
‑
PO
‑
EO)等，优选低泡或无泡型表面活性剂。配合流平剂组分，能很好的在超精密线路中间渗入及铺展，提升整体蚀刻因子同时提高蚀刻的一次良率。
[0016]所述的溶剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的一种或几种复合物。溶剂的作用有溶解、降低表面张力的作用，能很好的协同成膜成分发挥效果。
[0017]本专利技术的另一个目的还在于提供所述添加剂的应用，所述的添加剂在蚀刻液中的添加比例为1％
‑
5％(V/V)。
[0018]本专利技术的有益效果在于，所述的添加剂耐酸碱性佳，能通用于碱性蚀刻液与酸性蚀刻液体系中，在酸性及碱性蚀刻体系中均非常稳定；对线路的侧壁的保护效果也优于氨氮型有机膜等其他膜类；提高蚀刻因子，且不会增加工厂的氨氮排放，组分简单，易于管控，优于现有的氨氮型添加剂，提升超精密线路蚀刻的良率，一次良率高达98％；对环境友好，环保绿色，添加剂的添加量非常低，使用成本低。
附图说明
[0019]图1为对比例1和2及实施例1和2的毛边改善图片，为CCD观察结果，其中线宽/线距＝40um/40um，铜厚22um；
[0020]图2为蚀刻因子数据计算方式示意图；
[0021]图3为对比例1添加到酸性蚀刻液后处理的切片图；
[0022]图4为实施例1的添加到酸性蚀刻液后处理的切片图；
[0023]图5为实施例2的添加到碱性蚀刻液后处理的切片图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步的解释和说明。
[0025]按照下表中的各物质准备添加剂。
[0026] 高分子成膜剂(％)流平剂(％)溶剂(％)氨氮型化合物(％)实施例13.3％0.5％8.5％0实施例25％0.8110对比例10000对比例20005
[0027]上述实施例1中高分子成膜剂选择环糊精交联聚合物和聚乙烯基吡咯烷酮两种的
混合物，比例优选：(0.2
‑
1)：(15
‑
25)；流平剂选择环氧乙烷
‑
环氧丙烷嵌段共聚物(EO
‑
PO
‑
EO)单一物质；溶剂选择丙二醇与聚乙二醇两种混合物，比例优选：(1
‑
5)：(0.2
‑
2)。
[0028]上述实施例2中高分子成膜剂选择聚乙烯基吡咯烷酮和黄原胶两种混合物，比例优选：(10
‑
15)：(0.2
‑
2)；流平剂选择N
‑
十二烷基双季铵盐和烷基糖苷两种混合物，比例优选：(0.5
‑
2)：(5
‑
10)；溶剂选择乙二醇与丙三醇两种混合物，比例优选：(1
‑
5)：(3
‑
8)
[0029]上述对比例1中的氨氮型化合物为2
‑
烷基苯并咪唑。
[0030]将上述实施例1和2、对比例1和2添加到酸性蚀刻液中(HCl:1.96N，Cu
2+
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密线路蚀刻液添加剂，其特征在于，所述的添加剂如下重量比为1
‑
15：0.5
‑
5：2
‑
20的分子成膜剂、流平剂和有机溶剂，所述的高分子成膜剂为环糊精交联聚合物、聚乙烯基吡咯烷酮、黄原胶、卡拉胶中的一种以上。2.如权利要求1所述的一种精密线路蚀刻液添加剂，其特征在于，所述的高分子成膜剂、流平剂和有机溶剂的重量比为2
‑
8:0.5
‑
2:5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红，葛英霞，万涛明，刘晓芳，
申请(专利权)人：深圳市瑞世兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：