一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及化学镀铜前处理技术领域，具体是涉及一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂及其制备方法和应用，该溶胀剂包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯6

【技术实现步骤摘要】
一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及化学镀铜前处理
，具体是涉及一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]PCB化学沉铜是为孔金属化而设计的工艺，而溶胀是PCB化学沉铜工艺中保证基材与铜层较好的结合力的重要工艺之一。
[0003]PCB化学沉铜的工艺流程为：溶胀
‑
除胶渣
‑
预中和
‑
中和
‑
除油
‑
微蚀
‑
预浸
‑
活化
‑
加速
‑
化学镀铜，其中，溶胀作为PCB化学沉铜的第一步工艺，其效果是PCB制造过程中品质保证的关键所在，这是因为钻孔时的基材在钻头高速度旋转剧烈摩擦的过程中会上升至较高温度，当温度超过树脂的Tg(玻璃化转变温度)时，致使树脂被融成糊状面而涂附于孔内壁上，冷却后变成了胶渣，如果在除胶渣之前不进行溶胀处理，会造成孔内胶渣去除不达标，造成后续工件出现孔铜OPEN的品质问题。溶胀工艺的作用主要是使孔内胶渣键节断裂，从而有利于后续除胶工艺高锰酸钾的咬蚀。
[0004]在实际的应用过程中，传统的溶胀剂面对高Tg(T≥170℃)板材的溶胀渗透能力较弱，无法满足除胶需求。目前，市面上的溶胀剂产品在面对不同Tg板材时出现了兼容性欠佳的问题，因此，面对高效率制程发展趋势，如何研发出一种性能稳定且能同时兼容高、中、低Tg板材的的溶胀剂来满足市场需求显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂及其制备方法和应用，该肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂通过各组分合理配比，可以有效除去钻孔所产生的灰尘，并使基材树脂及钻孔胶渣溶胀和软化，可兼容高、中、普通Tg不同的板料，除胶效果好，同时能提高升基材和铜层的结合力，一次溶胀除胶就可满足要求，易于规模化量产。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂，包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯6
‑
18％、酰胺1
‑
5％、稳定剂0.1
‑
1％、碳酸钠0.2
‑
2％、余量为水；
[0007]所述稳定剂与所述脂肪族羧酸酯的质量比为0.8
‑
1.2:20；
[0008]所述脂肪族羧酸酯化学通式为其中，R1和R3为C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、环烷基、胺基、苯基、羟基中的任一种，R2为C1
‑
C3烷基中的任一种。
[0009]本专利技术中，脂肪族羧酸酯能够使胶渣充分溶胀，加入一定质量比的酰胺后，对孔内树脂具有优良的渗透能力，有利于在树脂形成均匀蜂窝状孔洞，增加基材与铜层的结合力，其原理为：由于脂肪族羧酸酯和酰胺与环氧树脂有相似的分子结构，根据“相似相溶”的原理，加入脂肪族羧酸酯和酰胺后能改变树脂键价的结构，膨胀环氧树脂；而稳定剂的加入能
够使溶胀剂组分更加稳定且能够降低线路板面的表面张力，使溶液能够均匀的进入线路板中的小孔中，将钻孔后留下的树脂蓬松软化，有助于后工序除胶缸去除膨胀后的树脂；碳酸钠的加入可使溶液维持在弱碱性的条件下，能够提高溶胀剂的蓬松能力。
[0010]进一步地，上述技术方案中，所述酰胺化学通式为其中，R4为氢、C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、苯基、环烷基中的任一种，R5和R6为氢、C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、羟基、环烷基中的任一种。
[0011]进一步地，上述技术方案中，所述脂肪族羧酸酯为乙酰乙酸甲酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸烯丙酯中的任一种；优选为乙酰乙酸甲酯。
[0012]进一步地，上述技术方案中，所述酰胺为N,N
‑
二甲基丙酰胺、N,N
‑
二乙基
‑2‑
氯乙酰胺、N
‑
乙酰基乙二胺、N,N
‑
二乙基甲酰胺、二乙基丁醇胺中的任一种；优选为N
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乙酰基乙二胺。
[0013]进一步地，上述技术方案中，所述稳定剂为聚乙二醇200或甲醇中的一种或两种。
[0014]进一步地，上述技术方案中，优选为脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯类10％、酰胺类5％、稳定剂0.5％、碳酸钠0.4％、余量为水。
[0015]进一步地，上述技术方案中，优选为脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯类18％、酰胺类4％、稳定剂0.6％、碳酸钠0.3％、余量为水。
[0016]进一步地，上述技术方案中，优选为脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯类6％、酰胺类5％、稳定剂0.3％、碳酸钠0.5％、余量为水。
[0017]本专利技术的另一目的是提供一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂的制备方法，包括以下步骤：取碳酸钠和适量水于室温下进行混合搅拌至碳酸钠完全溶解，然后依次加入酰胺、脂肪族羧酸酯、稳定剂以及剩余水，搅拌1
‑
2h后，即得。
[0018]本专利技术的第三个目的是提供一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂的应用，使用时，将PCB板置于脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂中，在60
‑
80℃浸泡5
‑
10min即可。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0020]1、本专利技术的脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂通过控制而各组分的比例，在脂肪族羧酸酯中加入酰胺，可提高溶胀剂对孔内树脂的渗透能力，有利于在树脂形成均匀蜂窝状孔洞，增加基材与铜层的结合力；加入稳定剂能够降低线路板面的表面张力，提高树脂的蓬松、软化；加入碳酸钠进一步提高溶胀剂的蓬松能力；得到的脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂可以有效除去钻孔所产生的灰尘，并使基材树脂及钻孔胶渣溶胀和软化，为下一步的除胶做好准备；
[0021]2、本专利技术脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂使用后高、中、低Tg板材除胶量在0.15
‑
0.25mg/cm2之间，咬蚀后的形貌呈现出均匀蜂窝状，同时提升了基材与铜层之间的结合力，剥离强度达到0.7
‑
0.8kN/m；
[0022]3、本专利技术脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂同时兼容高、中、普通Tg不同板料，且能在一个溶液温度、浓度、浸泡处理时间等作业参数条件下进行规模化量产；
[0023]4、本专利技术制备方法简单，使用方便，一次溶胀除胶就能满足要求，同时也不存在对
中、普通Tg溶胀除胶过量的问题。
具体实施方式
[0024]下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例涉及的原料若无特别说明，均为普通市售品，皆可通过市场购买获得。
[0025]本专利技术的上述各项技术特征和在下文(如实施案例)中具体描述的各项技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：脂肪族羧酸酯6
‑
18％、酰胺1
‑
5％、稳定剂0.1
‑
1％、碳酸钠0.2
‑
2％、余量为水；所述稳定剂与所述脂肪族羧酸酯的质量比为0.8
‑
1.2:20；所述脂肪族羧酸酯化学通式为其中，R1和R3为C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、环烷基、胺基、苯基、羟基中的任一种，R2为C1
‑
C3烷基中的任一种。2.根据权利要求1所述的一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂，其特征在于，所述酰胺化学通式为其中，R4为氢、C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、苯基、环烷基中的任一种，R5和R6为氢、C1
‑
C6烷基、烯基、炔基、羟基、环烷基中的任一种。3.根据权利要求1所述的一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂，其特征在于，所述脂肪族羧酸酯为乙酰乙酸甲酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸烯丙酯中的任一种；优选为乙酰乙酸甲酯。4.根据权利要求1或2所述的一种脂肪族羧酸酯类沉铜溶胀剂，其特征在于，所述酰胺为N,N
‑
二甲基丙酰胺、N,N
‑
二乙基
‑2‑
氯乙酰胺、N
‑
乙酰基乙二胺、N,N
‑
二乙基甲酰胺、二乙基丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云，宋胜，蔡志浩，
申请(专利权)人：江西超洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：