CN103838090A - 一种聚合物薄膜溶解液 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子产品基材制造领域，具体涉及一种聚合物薄膜溶解液。一种聚合物薄膜溶解液，由如下重量百分比的组分组成：可溶性硫酸盐0.1~5%；无机碱0.1~10%；非离子表面活性剂0.1~10%；消泡剂0.1~3%；螯合剂0.5~5%；有机胺20~40%；内酯化合物10~50%；并用溶剂补充至100%。本发明利用各组分的不同作用，使得PCB基材在螯合剂保护的作用下，聚合物薄膜溶解液不会对铜表面有任何损伤，同时本发明的溶解效果良好，改变以往生产药水的缺点，而且本发明的药水既可以单独使用，也可以添加到原工业药水中混合使用。

Description

一种聚合物薄膜溶解液
技术领域
本发明涉及电子产品基材制造领域，具体涉及一种聚合物薄膜溶解液。
背景技术
在现在电子产品构成中都有一个基本的骨架-电路板，它为焊接各种电子元器件提供一个基本的平台。目前在电路板制造工业中一般都是使用减层的方法来，所谓的减层法就是按照设计，利用工业药水将不需要的地铜箔蚀刻掉，而留下所需要的地方，但是在减层法中必须要经过一道使用带有羧基聚合物薄膜的工序。在这道工序中首先将聚合物薄膜贴在电路板上，接着按照工艺的设计利用紫外光对其进行照射，然后以后利用药水对那些没有照射到的聚合物薄膜将其剥离到溶液中来，然后将其溶解。然而在这道工序中由于药水的缺陷，对不需要的聚合物薄膜不能实现百分百的剥离，使得有很小块的显影薄膜残留在电路板，这样的话如果对残留部分处理不及时必定会造成产品的报废，同时由于对剥离下来的聚合物薄膜由于溶解的不完全使得药水在循环使用的过程中造成了对工艺管道的堵塞，因此这样既增加了生产成本，同时也降低生产效率，如果增大药水的使用浓度，那么将增加环境保护的压力。
但是目前国内外对这方面的研究力度较小，而且关于这方面的专利和文献报道更少。因此，本发明充分考虑到现有的电路板制造工艺条件和目前使用的药水技术的不足以及显影薄膜的自身特性的情况下，提供一种聚合物薄膜溶解液。
 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚合物薄膜溶解液配方，这种溶液既可以单独的使用，也可以添加到目前工艺上使用的药水中去混合使用。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种聚合物薄膜溶解液，由如下重量百分比的组分组成：
可溶性硫酸盐 0.1~5%；无机碱 0.1~10%；非离子表面活性剂0.1~10%；消泡剂0.1~3%；螯合剂0.5~5%；有机胺20~40%；内酯化合物 10~50%；并用溶剂补充至100%。
进一步的，所述可溶性硫酸盐为Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4、Cs2SO4、MgSO4、CaSO4中的至少一种。所选用的硫酸盐为第一、二主族硫酸盐，其所带的硫酸根离子能够有效剥离聚合物薄膜，使得聚合物薄膜从电路板中分离，从而增加聚合物薄膜和溶解液接触面积。
进一步的，所述无机碱为LiOH、NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、NH3·H2O中的至少一种。聚合物薄膜在碱性溶液中能够变软，为溶解剂对其溶解创造了条件。
进一步的，所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、非离子型聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。所述的非离子型表面活性能够提高溶液聚合物薄膜在溶液中的扩散速度，增强聚合物薄膜的溶解性。
所用的消泡剂为本技术领域常用的消泡剂均能实现本发明，如德国毕克BYK-023或者德国毕克BYK-051。
进一步的，所述螯合剂为N-邻甲苯基硫脲、3-(三氟甲基)苯(基)硫脲、乙基硫脲、(4-羧苯基)硫脲、1-甲基-3-苯基硫脲中的至少一种。其中，所选用的螯合剂含有N和S原子，其中N和S能够有效与表面的铜产生配位作用，使螯合剂吸附在铜表面，防止电路板上的铜被溶液腐蚀或者氧化污染。
进一步的，所述有机胺为苯胺，二甲胺、甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酸三酰胺中的至少一种。所选用的有机胺均为强极性的碱性溶液，而聚合物薄膜被碱性溶液腐蚀变软后，在极性溶剂的作用下能够有效溶解；所以，有机胺在配方中不但起到腐蚀作用，也起到溶解的作用。
进一步的，所述内酯化合物为1,3-丙烷磺内酯、2-甲烯基丁内酯、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、甲瓦龙酸内酯、二氢-3-羟基-4,4-二甲基-2(3H)呋喃酮、2-羟基-丁酸酮、(3R,4R)-(-)-D-赤酮酸内酯、结晶紫内酯、DL-异柠檬酸内酯；γ-苯基-γ-丁内酯、(R)-3-羟基-γ-丁内酯中的至少一种。所选用的内酯化合物不管极性和结构都与聚合物薄膜结构具有相似性，其能够有效加速聚合物薄膜的溶解速度，使得聚合物薄膜的溶解更完全。
进一步的，所述溶剂为水或者醇溶剂。
进一步的，所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇，正丁醇，丁二醇、异戊二醇中的至少一种。
 
本发明具有如下有益效果：
本发明利用各组分的不同作用，使得PCB基材在螯合剂保护的作用下，聚合物薄膜溶解液不会对铜表面有任何损伤，同时本发明的溶解效果良好，改变以往生产药水的缺点，而且本发明的药水既可以单独使用，也可以添加到原工业药水中混合使用。
附图说明
图1为本发明的实施例1~4和市售同类产品的溶解效果对比图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
本发明的制备方法为常规的配置和混合技术，在此不做详细说明。
实施例1
先将1%Na2SO4、2%NaOH和7%水倒入容器中，搅拌溶解Na2SO4和NaOH，再取30%乙二醇倒入容器中搅拌均匀；接着取5%聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和4%1-甲基-3-苯基硫脲、1%德国毕克BYK-023加入到上述溶液中搅拌均匀，再接着加入25%二甲胺和25%1,3-丙烷磺内酯，搅拌均匀得到溶解液。本实施例的溶解效果良好。
实施例2
先将1%K2SO4、1%NaOH、3%KOH和5%水倒入容器中，搅拌溶解K2SO4、NaOH、KOH，再取27%丙三醇倒入容器中搅拌均匀；接着取8%非离子型聚丙烯酰胺和2%N-邻甲苯基硫脲、3%德国毕克BYK-023加入到上述溶液中搅拌均匀，最后加入30%二甲基乙酰胺和10%1,3-丙烷磺内酯、10%2-甲烯基丁内酯，搅拌均匀得到溶解液。本实施例的溶解效果良好。
实施例3
先将3%MgSO4、2%LiOH、5%KOH和8%水倒入容器中，搅拌溶解K2SO4、NaOH、KOH，再取25.5%乙醇倒入容器中搅拌均匀；接着取3%聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和3%(4-羧苯基)硫脲、0.5%德国毕克BYK-051加入到上述溶液中搅拌均匀，最后加入15%二甲基乙酰胺、20%二甲基甲酰胺、5%DL-异柠檬酸内酯、10%γ-苯基-γ-丁内酯，搅拌均匀得到溶解液。本实施例的溶解效果良好。
实施例4
先将0.7%Li2SO4、1%NaOH、8%NH3·H2O和3%水倒入容器中，搅拌溶解Li2SO4、NaOH、KOH，再取20.3%异戊二醇倒入容器中搅拌均匀；接着取5%聚乙烯吡咯烷酮和1.5%(4-羧苯基)硫脲、1.5%德国毕克BYK-051加入到上述溶液中搅拌均匀，最后加入24%六甲基磷酸三酰胺、15%结晶紫内酯、20%(R)-3-羟基-γ-丁内酯，搅拌均匀得到溶解液。本实施例的溶解效果良好。
将实施例1~4所制得的溶解液与市售同类产品进行溶解效果的对比，从图1中我们可以看出，实施例1~4在2分钟内基本上就可以把薄膜溶解，而市售同类产品的溶解率为75%左右，本发明的溶解液具有更加优良的使用效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于由如下重量百分比的组分组成：
可溶性硫酸盐 0.1~5%；
无机碱 0.1~10%；
非离子表面活性剂0.1~10%；
消泡剂0.1~3%；
螯合剂0.5~5%；
有机胺20~40%；
内酯化合物 10~50%；
并用溶剂补充至100%。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述可溶性硫酸盐为Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4、Cs2SO4、MgSO4、CaSO4中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述无机碱为LiOH、NaOH、KOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、NH3·H2O中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、非离子型聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述螯合剂为N-邻甲苯基硫脲、3-(三氟甲基)苯(基)硫脲、乙基硫脲、(4-羧苯基)硫脲、1-甲基-3-苯基硫脲中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述有机胺为苯胺，二甲胺、甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酸三酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述内酯化合物为1,3-丙烷磺内酯、2-甲烯基丁内酯、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、甲瓦龙酸内酯、二氢-3-羟基-4,4-二甲基-2(3H)呋喃酮、2-羟基-丁酸酮、(3R,4R)-(-)-D-赤酮酸内酯、结晶紫内酯、DL-异柠檬酸内酯；γ-苯基-γ-丁内酯、(R)-3-羟基-γ-丁内酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述溶剂为水或者醇溶剂。
9.根据权利要求8所述的一种聚合物薄膜溶解液，其特征在于：所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇，正丁醇，丁二醇、异戊二醇中的至少一种。
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