一种适用于超精细线路制作的剥膜液及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于超精细线路制作的剥膜液及其应用，能够完成对9μm/9μm线路干膜的剥除。与现有技术相比，并非是有机溶剂或者过高有机碱所采用的“溶膜”机理，而是更接近于“剥离”机理，膜渣能够被滤网所滤出，从而大大提升剥膜液的使用寿命。此外本发明专利技术还在剥膜液中加入磺胺嘧啶和巯基唑类衍生物作为复合缓蚀剂，在避免强碱对铜面腐蚀的前提下保证铜面不发生异色现象。铜面不发生异色现象。铜面不发生异色现象。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超精细线路制作的剥膜液及其应用


[0001]本专利技术涉及一种印刷线路板剥膜液，具体是一种适用于超精细线路制作的剥膜液及其应用。

技术介绍

[0002]半加成工艺已经成为了一种比较成熟的PCB图形制作技术，适合50
µ
m/50
µ
m以下的精细线路生产。对于要求越来越高的阻抗线，半加成工艺是一个很好的选择，无论是SAP(Semi
‑
Additive Process)还是mSAP(Modified Semi
‑
Additive Process)工艺，均需要经过图形电镀
‑
剥膜的工艺。众所周知，市面上传统的剥膜液为氢氧化钠或者氢氧化钾，对于精细线路的剥膜则多会选用有机剥膜液来实现更彻底的剥除。但随着线路的进一步变细，会产生越来越严重的“夹膜”问题，常规的剥膜液无法满足这种超细线路的剥膜。
[0003]高密度线路制作所需剥膜液的剥膜机理可以分为四步：（1）扩散：通过扩散将剥膜剂的主要成分运送到干膜内部。扩散速率大小是决定剥膜速度的主要步骤，扩散速率主要与干膜的亲水性相关；（2）膨胀：水分子和剥膜剂主要成分被吸收到干膜中致使干膜发生膨胀，由于有机碱与聚合物的相容性，致使干膜形成远比使用无机碱剥膜剂更大的膨胀，膨胀的同时干膜内部产生内应力；（3）裂解：当干膜内应力增加到一定程度时，干膜开始裂解，并且脱膜剂开始对铜/干膜的界面进行攻击；（4）剥离：在裂解和扩散作用的共同作用下，干膜开始剥离。
[0004]“夹膜”问题产生的主要原因是水分子和剥膜剂的主要成分被吸收到干膜中致使干膜发生膨胀，膨胀的干膜被牢牢地夹在线路之间，因为线路间距很小，膨胀的干膜被紧紧夹在线距中间，剥膜剂无法继续渗透，致使干膜无法从线路上裂解、脱落。
[0005]CN104195558B公开了一种高速退膜液，其中包括氢氧化钾80
‑
85%，三乙醇胺8.5
‑
15%，乳化剂OP21 1
‑
2%，乙二醇单丁醚0.12
‑
0.5%，甲醇为2
‑
3%，丙酮为0.5
‑
1%。
[0006]CN105676603A公开了一种适用于线宽间距60
µ
m/60
µ
m的精细线路的有机退膜液，包括有机碱、柠檬酸钾、氨水、铜缓蚀剂、三乙二醇，其中有机碱优选单乙醇胺，铜缓蚀剂优选苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、烷基咪唑季铵盐、巯基苯并噻唑中的至少一种。
[0007]CN107100893A公开了一种精细线路的退膜液，主要包括有机碱：单乙醇胺，胆碱，四甲基氢氧化铵，氨水，二甲基亚砜，N甲基吡咯烷酮等。
[0008]CN108319118A公开了一种适用于30
µ
m/30
µ
m的退膜液，包括了有机碱1
‑
15%：包含单乙醇胺，二乙醇胺，胆碱等；无机碱0.4
‑
6%：包含氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠等；有机溶剂1
‑
5%：包含NMP，DMSO，DMF，二甲基乙胺等；表面活性剂0.1
‑
5%：包含异构十三醇聚氧乙烯醚，月桂醇聚氧乙烯醚等；缓蚀剂0.1
‑
5%：包含3
‑
氨基
‑5‑
巯基三唑等。
[0009]CN115261879A公开了一种适用于mSAP工艺的退膜液，包括有机胺5
‑
60份，如乙醇胺，三乙醇胺，四甲基氢氧化铵等；有机溶剂10
‑
20份，如乙二醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、丙
二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、甲基环几烷;渗透剂1
‑
10份，乙二醇、乙酸乙酯、山梨糖醇或丁酸甲酯;有机缓蚀剂0.5
‑
1份，苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑及其衍生物、蛋氨酸、3
‑
巯基
‑
1，2，4三唑或3
‑
氨基
‑5‑
巯基
‑
1,2,4三氮唑，水50
‑
70份。
[0010]以上专利存在的缺点：1.几乎所有的专利里都使用了单乙醇胺，四甲基氢氧化铵等有机碱，其中部分加入了如DMSO和NMP这种极性质子溶剂，来加强对干膜的溶解。但也仅适用于30
µ
m/30
µ
m以上的线路，另外加入醚类溶剂对渗透性的帮助微乎其微。而目前的半加成工艺的线路已经来到了9
µ
m/9
µ
m，其剥膜要求无法满足。
[0011]2.目前的体系里，溶解细线路干膜的方式就是提升有机碱或有机溶剂的浓度来实现，就是趋于溶解干膜的方式。但现场生产需要的是“剥膜”而不是“溶膜”。剥膜是指干膜从线路中间剥离下来，并能够被过滤网及时过滤，从而保证剥膜液连续生产。而溶膜是大量干膜被溶解到剥膜液中，无法被及时过滤出，剥膜液会迅速失效。
[0012]3.由于强碱在喷淋作用下会对铜面进行攻击，所以铜面缓蚀剂也是其中的重要组成部分。上述
技术介绍
中提到的苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑在碱性条件下，对铜的保护性能很弱，需要在酸性条件下才能发挥较好的作用。而其他巯基唑类化合物，虽然能起到很好的缓蚀效果，但浓度都较高。由于对铜的吸附性过强，在剥膜过程中，会反吸附到铜面上，造成铜面异色；而如果降低剥膜液中巯基唑类化合物的含量，会因蚀刻能力不足，不能取得预想的缓蚀效果。
[0013]因此，开发一种能够实现剥膜不“溶膜”、适用于超精细线路的、不影响铜面的剥膜液是本领域研究的重点。

技术实现思路

[0014]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于超精细线路制作的剥膜液，其特征在于：包括20
‑
40g/L无机碱、4
‑
10g/L有机碱、50
‑
95g/L剥离剂、35
‑
80g/L剥离辅助剂、0.015
‑
0.1g/L润湿剂；其中无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾其中的一种；有机碱为四甲基氢氧化铵；剥离剂为邻苯二甲酰亚胺衍生物；剥离辅助剂为羟基苯乙酮及其衍生物；润湿剂为非离子氟碳表面活性剂与烷基二苯醚二磺酸盐的组合物。
[0015]本专利技术提供了一种适用于超精细线路制作的剥膜液，利用邻苯二甲酰亚胺衍生物以及羟基苯乙酮衍生物作为剥膜液的主要成分。无机碱和有机碱是剥膜液中不可缺少的组分，强碱环境是剥膜的基础条件。而相比DMSO、NMP等质子型极性溶剂，邻苯二甲酰亚胺衍生物以及羟基苯乙酮衍生物更接近干膜的某些具体组分，其组合物与氢氧化钾和四甲基氢氧化铵的搭配下，对干膜的剥除更符合“相似相溶”的原理，也更利于超细线路的剥膜。
[0016]此外，非离子氟碳表活和阴离子表活组成的润湿体系，给予退膜液超强的润湿性，有利于剥膜液不断渗入线路之中，提升剥膜能力和速度。
[0017]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于超精细线路制作的剥膜液，其特征在于：包括20
‑
40g/L无机碱、4
‑
10g/L有机碱、50
‑
95g/L剥离剂、35
‑
80g/L剥离辅助剂、0.015
‑
0.1g/L润湿剂；其中无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾其中的一种；有机碱为四甲基氢氧化铵；剥离剂为邻苯二甲酰亚胺衍生物；剥离辅助剂为羟基苯乙酮及其衍生物；润湿剂为非离子氟碳表面活性剂与烷基二苯醚二磺酸盐的组合物。2.如权利要求1所述的一种适用于超精细线路制作的剥膜液，其特征在于：所述有机碱的浓度为6
‑
8g/L，无机碱的浓度为25
‑
35g/L，剥离剂浓度为58
‑
76g/L，剥离辅助剂浓度为45
‑
65g/L。3.如权利要求1所述的一种适用于超精细线路制作的剥膜液，其特征在于：所述邻苯二甲酰亚胺衍生物为N
‑
氨基邻苯二甲酰亚胺，N
‑
羟基邻苯二甲酰亚胺，N
‑
甲基邻苯二甲酰亚胺，N
‑
羟甲基邻苯二甲酰亚胺其中的一种。4.如权利要求1所述的一种适用于超精细线路制作的剥膜液，其特征在于：所述羟基苯乙酮及其衍生物为4
’‑

【专利技术属性】
技术研发人员：罗坤，李晨庆，王立中，黄志齐，
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：