CN102787316A - 一种pcb电镀微蚀药液及其配制方法 - Google Patents

一种pcb电镀微蚀药液及其配制方法 Download PDF

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陈意军
曾臻
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Abstract

本发明公开了一种PCB电镀微蚀药水，所述微蚀药液由以下组分组成：水溶性金属盐20~50g/L，浓硫酸20~40mL/L，30%的双氧水10~30mL/L，微蚀稳定剂10~30mL/L，其余为水。本发明还提供了上述微蚀药水的配制方法，包括：向水中缓慢加入浓硫酸，冷却至约30~50℃后加入微蚀稳定剂，并将溶液混合均匀；再缓慢加入双氧水和水溶性金属盐，最后用水稀释溶液至所需体积，并搅拌均匀，即得PCB电镀微蚀药液。本发明提供的PCB电镀微蚀药液用于印刷电路板的电镀前处理，以使微蚀速率恒定，延长微蚀药液的使用寿命以及节约微蚀药液。使用本发明提供的微蚀药液可以有效地去除待镀导体与孔内镀层的氧化层，增加铜板表面的粗糙度，从而增强铜板板面与电镀层的结合力。

Description

一种PCB电镀微蚀药液及其配制方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板（PCB）电镀制造领域，特别涉及印制电路板电镀微蚀药液及其配制方法。
背景技术
在双面板及多层板的印刷电路板的生产过程中，电镀铜是在化学镀铜层的基础上进行全板电镀铜，接着进行图形转移即成像处理，然后再在图形上电镀一层光亮平滑、均匀细致的铜层，由此才能充分发挥印刷电路板的功能作用。
为了保证电镀铜层与基板化学镀铜层的结合力，要求对基板上的铜层进行微蚀处理。目前在PCB制造行业中用于电镀前微蚀处理的药液主要包括过硫酸盐-硫酸溶液和硫酸-双氧水溶液。这两种体系的微蚀药液在室温条件下的最高溶液溶铜量为40g/L，当溶液溶铜量超过40g/L时，微蚀速率开始下降，此时为了保持微蚀效果就必须选择用新鲜的微蚀溶液替换掉旧溶液。而且，此两种微蚀药液的使用寿命短，并且在生产PCB时易被浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PCB电镀微蚀药液，用于电镀前处理，以使微蚀速率恒定，延长微蚀药液的使用寿命以及节约微蚀药液。
基于上述目的，本发明提供的PCB电镀微蚀药液由以下组分组成：水溶性金属盐20~50g/L，浓硫酸20~40mL/L，30%的双氧水10~30mL/L，微蚀稳定剂10~30mL/L，其余为水。
可选地，所述水溶性金属盐为正一价金属的盐。
优选地，所述水溶性金属盐为钠盐。
优选地，所述水溶性金属盐为硫酸钠。
本发明还提供一种上述PCB电镀微蚀药液的配制方法，所述配制方法包括：向水中缓慢加入浓硫酸，冷却至约30~50℃后加入微蚀稳定剂，并将溶液混合均匀；再缓慢加入双氧水和水溶性金属盐，最后用水稀释溶液至所需体积，并搅拌均匀，即得PCB电镀微蚀药液。
从上面所述可以看出，本发明提供的PCB电镀微蚀药液用于印刷电路板的电镀前处理，以使微蚀速率恒定，延长微蚀药液的使用寿命以及节约微蚀药液。使用本发明提供的微蚀药液可以有效地去除待镀导体与孔内镀层的氧化层，增加铜板表面的粗糙度，从而增强铜板板面与电镀层的结合力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
使用硫酸-双氧水微蚀体系的微蚀机理为：
H2O2→H2O+(O)   Cu+(O)→CuO    CuO+H2SO4→H2O+CuSO4
总反应式为：
Cu+H2O2+H2SO4→2H2O+CuSO4
在硫酸-双氧水微蚀药液中加入微蚀稳定剂以抑制双氧水的挥发，加入无机盐金属离子以增加水中的电解质，利用金属离子在微蚀药水中的去极化作用，防止板面出现大的粗糙度，细化微蚀粗糙度从而使印刷电路板铜面均匀细致。
因此，本发明提供的PCB电镀微蚀药液由以下组分组成：水溶性金属盐20~50g/L，浓硫酸20~40mL/L，30%的双氧水10~30mL/L，微蚀稳定剂10~30mL/L，其余为水。
可选地，所述水溶性金属盐为正一价金属的盐。
优选地，所述水溶性金属盐为钠盐。
优选地，所述水溶性金属盐为硫酸钠。
本发明还提供了上述PCB电镀微蚀药液的配制方法，所述配制方法包括：向水中缓慢加入浓硫酸，冷却至约30~50℃后加入微蚀稳定剂，并将溶液混合均匀；再缓慢加入双氧水和水溶性金属盐，最后用水稀释溶液至所需体积，并搅拌均匀，即得PCB电镀微蚀药液。
作为本发明的一个实施例，所述PCB电镀微蚀药液由以下组分组成：硫酸钠约40g/L，浓硫酸约30mL/L，30%的双氧水约20mL/L，微蚀稳定剂约20mL/L，其余为水。
上述PCB电镀微蚀药液的配制方法包括以下步骤：
取约0.5L水，向水中缓慢加入约30mL浓硫酸，搅拌均匀；冷却至约30~50℃后加入约20mL微蚀稳定剂，并将溶液混合均匀；再该向混合溶液中缓慢加入约20mL 30%的双氧水和约40g硫酸钠，最后用水稀释溶液至约1L，并搅拌均匀，即得PCB电镀微蚀药液。
需要说明的是，所述微蚀稳定剂用于控制双氧水的分解。
微蚀深度的测试方法：
取一块面积为A cm2的基板，采用500目磨刷磨板将其进行表面清洁，以去除基板表面氧化物；
置于烘箱中在约120℃下烘烤约30分钟，在干燥器里冷却约5~10分钟后称其重量W1克；
将基板进行微蚀，微蚀时间为1分钟，微蚀结束后取出，并对基板进行水洗；
将微蚀后的基板置于烘箱中在约120℃下烘烤约30分钟，在干燥器里冷却约5~10分钟后称其重量W2克。
按照如下公式计算微蚀深度：
Figure BDA00002074805100031
将本发明提供的PCB电镀微蚀药液和常规的硫酸-双氧水体系分别对电路板进行微蚀深度的测试，测试结果如下：
Figure BDA00002074805100032
Figure BDA00002074805100041
由此可知，本发明提供的PCB电镀微蚀药液用于印刷电路板的电镀前处理，以使微蚀速率恒定，延长微蚀药液的使用寿命以及节约微蚀药液。使用本发明提供的微蚀药液可以有效地去除待镀导体与孔内镀层的氧化层，增加铜板表面的粗糙度，从而增强铜板板面与电镀层的结合力。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种PCB电镀微蚀药液，其特征在于，所述微蚀药液由以下组分组成：水溶性金属盐20~50g/L，浓硫酸20~40mL/L，30%的双氧水10~30mL/L，微蚀稳定剂10~30mL/L，其余为水。
2.根据权利要求1所述的PCB电镀微蚀药液，其特征在于，所述水溶性金属盐为正一价金属的盐。
3.根据权利要求2所述的PCB电镀微蚀药液，其特征在于，所述水溶性金属盐为钠盐。
4.根据权利要求3所述的PCB电镀微蚀药液，其特征在于，所述水溶性金属盐为硫酸钠。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的PCB电镀微蚀药液的配制方法，其特征在于，所述配制方法包括：向水中缓慢加入浓硫酸，冷却至约30~50℃后加入微蚀稳定剂，并将溶液混合均匀；再缓慢加入双氧水和水溶性金属盐，最后用水稀释溶液至所需体积，并搅拌均匀，即得PCB电镀微蚀药液。
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