專利名稱：堿性蝕刻液及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用化學(xué)方法使PCB上形成線路的蝕刻液，尤其涉及堿性蝕刻子液、堿性蝕刻母液及生產(chǎn)堿性蝕刻子液的方法。
背景技術(shù)：
蝕刻是PCB(printed circuit board)生產(chǎn)過程中必要的工序，蝕刻工序通常是由蝕刻機(jī)配合蝕刻液來完成，蝕刻液包括蝕刻母液及蝕刻子液，蝕刻母液及蝕刻子液是由多種化和物組合而成。
下面介紹一種常用的蝕刻方法的工作原理蝕刻母液于操作過程中，在蝕刻機(jī)內(nèi)直接噴灑于PCB上，將不需要的多余銅咬蝕掉，因銅被蝕刻掉，使得母液的比重愈來愈重，而帶動(dòng)比重控制器浮球上升，當(dāng)比重達(dá)到某一程度時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)添加系統(tǒng)，子液添加到母液之中，將多余母液排出，由于子液的添加，比重逐漸降低，而當(dāng)浮球降至某一程度時(shí)，自動(dòng)添加系統(tǒng)即自動(dòng)停止。上述循環(huán)將于蝕刻過程中一再重復(fù)，而子液中不含銅，母液則從開始配槽建浴后，即可永久使用不需換槽。
蝕刻工序在PCB的生產(chǎn)過程中非常關(guān)鍵，蝕刻工序做得好與差，會(huì)直接影響整個(gè)印刷電路板的質(zhì)量和性能，所以，為了提升產(chǎn)品質(zhì)量、適應(yīng)市場需求，PCB廠商及其供應(yīng)商都在不斷開發(fā)新產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型堿性蝕刻子液，可配合自動(dòng)添加，使用方便，該目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種堿性蝕刻子液，包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加劑、24％～25％的農(nóng)銨及62％～64％的水，所述添加劑的成分包括硫代流酸鈉、磷酸復(fù)合鹽及KuALIMATE S×S 40。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種與上述堿性蝕刻子液配合的新型堿性蝕刻母液，該另一目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種堿性蝕刻母液，除包含上述堿性蝕刻子液的成分外，另加130±10g/L的銅。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種生產(chǎn)上述堿性蝕刻子液的方法，該另一目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種生產(chǎn)上述堿性蝕刻液的方法，包括以下步驟(1)在生產(chǎn)槽中加入適量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及農(nóng)銨和添加劑；(3)待原料完全溶解后進(jìn)行檢驗(yàn)；(4)a.合格入庫；或b.不合格調(diào)整合格后入庫。
本發(fā)明提供的堿性蝕刻液適合自動(dòng)添加方式使用，使用方便，穩(wěn)定性佳，不沉淀易于管理，蝕銅速率恒定，水洗性優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式
一、堿性蝕刻子液的組成本實(shí)施例提供的堿性蝕刻子液包括10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加劑、24％～25％的農(nóng)銨及62％～64％的水，所述添加劑的成分包括硫代流酸鈉、磷酸復(fù)合鹽及KuALIMATE SXS 40(ヒ二甲苯磺酸鈉)。
二、堿性蝕刻母液的組成堿性蝕刻母液除包含堿性蝕刻子液的成分外，另加130±10g/L的銅。
三、堿性蝕刻子液規(guī)格比重(25℃) 1.025±0.05氯離子含量 160±10g/L堿當(dāng)量 6.0±0.5N四、堿性蝕刻母液的操作范圍PH值(25℃) 8.0～8.6比重(49℃) 1.17～1.19(最佳1.18)銅含量 130±10g/L五、蝕刻基本反應(yīng)式Cu(NH3)4Cl2+Cu→2Cu(NH3)2Cl
(蝕刻液) (金屬銅)(一價(jià)銅)2Cu(NH3)2Cl+2NH4Cl+2NH4OH+1/2O2→2Cu(NH3)4Cl2+3H2O(一價(jià)銅) (蝕刻液)簡言之Cu+++ Cu0→ 2Cu+(蝕刻液) (金屬銅) (一價(jià)銅)2Cu++ 1/2O2→ 2Cu+++ O--(一價(jià)銅)(蝕刻液)一價(jià)銅離子之存在，將會(huì)使得蝕銅速率降低。
六、蝕刻液PH值的控制與影響NH4OH←——Cu(NH3)4Cl2——→NH4Cl||PH＞9.2 PH值控制 PH＜7.8Cu(OH)2Cu(OH)xClx淡藍(lán)色，泥巴狀之沉淀。
深藍(lán)色，砂粒狀之沉淀。
七、蝕銅量因自動(dòng)添加，所以蝕銅量遠(yuǎn)低于理論值。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)上，依控制習(xí)慣與設(shè)備之不同，約在120～140g/L。
八、蝕銅速率與PH值之關(guān)系在約PH＝7.0時(shí)，蝕銅速度開始下降。正確之PH值，將因氯化銨之含量而有所不同。因較高之氯化銨含量將會(huì)因共離子效應(yīng)之作用，而使得在相同之氨水含量下，PH值將呈現(xiàn)偏低之情形。
本發(fā)明提供堿性蝕刻液在正常操作條件下，蝕銅速率在35～45μm/min。
九、沉淀的產(chǎn)生沉淀的產(chǎn)生往往肇因于過高或過低之PH值。當(dāng)PH值約低于7.8時(shí)，即產(chǎn)生砂粒狀深藍(lán)色之沉淀。當(dāng)PH值約高于9.2時(shí)，即產(chǎn)生淡藍(lán)色泥巴狀之沉淀。
一般而言，PH值一直維持在8.8以上而降不下來是不太可能的事。除非銅含量過高，或氯離子不足，使得Cu/Cl之比值偏高而會(huì)形成上述之淡藍(lán)色泥巴狀之沉淀(Cu(OH)2)。此時(shí)可加入稍微過量之氯化銨而使PH值降低至8.0～8.6之操作范圍。
十、側(cè)蝕本發(fā)明堿性蝕刻液在正常操作條件下，側(cè)蝕因子可輕易達(dá)3以上。
十一、本發(fā)明堿性蝕刻液的分析方法(1)Cu++的測定所需試劑0.1M EDTA(2Na)PH＝10的緩沖液M.X.指示劑分析步驟1.正確吸取1ml樣品加入250ml燒杯內(nèi)。
2.加入約100ml的D.I.水。
3.加入約15ml pH＝10的緩沖液。
4.加入M.X.指示劑約0.2g。
5.以0.1M EDTA滴定，至終點(diǎn)由深藍(lán)色逐漸轉(zhuǎn)綠至紫色為止。
計(jì)算EDTA之消耗ml數(shù)×6.35＝Cu++(g/l)(2)Cl-的測定所需試劑0.1N AgNO3溶液10％醋酸溶液10％重鉻酸鉀指示劑分析步驟1.正確吸取1ml樣品加入250ml燒杯內(nèi)。
2.加入約20ml之10％醋酸。
3.加入約3～6滴指示劑。
4.以0.1N硝酸銀滴定之，至有黃褐色沉淀出現(xiàn)時(shí)為其終點(diǎn)。
計(jì)算硝酸銀之消耗ml數(shù)×0.1＝Cl-的濃度(mol/l)(3)OH-的測定所需試劑0.5N HCl溶液M.O指示劑分析步驟1.正確取2ml樣品置于錐形瓶中，加水約100ml。
2.加M.O指示劑3-5滴。
3.以0.5NHCl滴定，終點(diǎn)由橘紅至紅色。
計(jì)算堿價(jià)(N)＝0.5N HCl消耗ml數(shù)×0.25十二、生產(chǎn)堿性蝕刻子液的方法，包括以下步驟(1)在生產(chǎn)槽中加入適量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及農(nóng)銨和添加劑；(3)待原料完全溶解后進(jìn)行檢驗(yàn)；(4)a.合格入庫；或b.不合格調(diào)整合格后入庫。
權(quán)利要求
1.一種堿性蝕刻子液，包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加劑、24％～25％的農(nóng)銨及62％～64％的水，所述添加劑的成分包括硫代流酸鈉、磷酸復(fù)合鹽及KuALIMATE S×S 40。
2.一種堿性蝕刻母液，除包含權(quán)利要求1所述堿性蝕刻子液的成分外，另加130±10g/L的銅。
3.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述堿性蝕刻子液的方法，包括如下步驟(1)在生產(chǎn)槽中加入適量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及農(nóng)銨和添加劑；(3)待原料完全溶解后進(jìn)行檢驗(yàn)；(4)a.合格入庫；或b.不合格調(diào)整合格后入庫。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用化學(xué)方法使PCB上形成線路的蝕刻液，尤其涉及堿性蝕刻子液、堿性蝕刻母液及生產(chǎn)堿性蝕刻子液的方法。堿性蝕刻子液包含10％～12％的液氨、1.25％～1.27％的食碳、0.3％的添加劑、24％～25％的農(nóng)銨及62％～64％的水，所述添加劑的成分包括硫代流酸鈉、磷酸復(fù)合鹽及KuALIMATE S×S40。堿性蝕刻母液除包含上述堿性蝕刻子液的成分外，另加130+10g/L的銅。所述生產(chǎn)上述堿性蝕刻液的方法包括(1)在生產(chǎn)槽中加入適量的水；(2)按照比例加入原材料液氨、食碳及農(nóng)銨和添加劑；(3)待原料完全溶解后進(jìn)行檢驗(yàn)；(4)a.合格入庫；或b.不合格調(diào)整合格后入庫。本發(fā)明提供的堿性蝕刻液適合自動(dòng)添加方式使用，使用方便，穩(wěn)定性佳，不沉淀易于管理，蝕銅速率恒定，水洗性優(yōu)異。
文檔編號C23F1/10GK101078121SQ20071007629
公開日2007年11月28日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者胡先萍 申請人:珠海順澤電子實(shí)業(yè)有限公司