CN106434011B - 一种用于pcb制程中的显影槽清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，与现有技术相比，本发明通过对对显影槽清洗剂进行改进，大幅度改善了原显影槽清洗剂的清洗效果，COD值降低，并且缩短了清洗时间3‑4h，提高了清洗效率，降低了清洗成本，使企业获得了极大的市场竞争优势。

Description

一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂
技术领域
本发明涉及一种PCB制程中显影槽清洗剂，尤其是应用在集成电路、印刷电路板、载板、软硬结合板的DES显影制程，内、外层显影制程，液晶显示器等工艺中。
背景技术
光致抗蚀剂是用来将图像转印到基材上的光敏性薄膜，在基材上形成光致抗蚀剂涂层，然后所述光致抗蚀剂层通过光掩膜在活化辐射源下曝光。在活化辐射下的曝光为光致抗蚀剂涂层提供了光诱导化学转化，从而将光掩膜的图形转印到光致抗蚀剂涂覆的基材上。曝光后，对所述光致抗蚀剂进行显影得到浮雕图像。
例如在集成电路、印刷电路板、载板、软硬结合板的DES显影制程，内、外层显影制程，液晶显示器等工艺中，常利用光阻剂等放射线敏感组成物以涂布方式在基材上形成薄膜(或干膜)，经过放射线照射后，以碱性显影液显像，以除去不要的涂膜部分。但此时显影槽内也将同时溶入大量的薄膜(或干膜)光阻剂及膜渣，光阻剂与显影液经过长时间生产聚合后会形成大量的结垢物，如果不能及时用显影槽清洗剂清除，将造成产品生产过程中的不良率上升。
然而现有显影槽清洗剂的处理效果并不理想，如中国专利CN201210201233公布的PCB干膜显影槽清洗剂及其制备方法，利用酸性溶液对槽壁上的污垢进行清洗；但是在实际使用中发现，这类酸性清洗剂，不但清洗后排放的废液COD值非常的高，生物难以分解，对环境损害大；而且在清洗时需要进行加温处理，清洗时间较长、清洗效果并不理想。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是为了解决显影槽清洗剂中COD值过高、清洗时间长、需要升温，清洗效果不好的缺陷做出的改进。
为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。
一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，所述显影槽清洗剂由溶剂A和溶剂B组成，其中溶剂A按质量百分比计，包括10-20％的酸性水溶液；溶剂B以溶剂A为基数，按质量百分比计，包括1-3％的增溶剂和1-3％的表面活性剂。
优选的，所述溶剂A中酸为盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸中至少一种。其中酸的作用主要是通过将显影槽干膜残渣浸蚀膨胀，去除显影槽内及槽壁上的钙镁结晶物。
优选的，所述增溶剂为聚乙二醇。加入增溶剂可以提高对干膜残渣中的有机物的溶解性，而采用聚乙二醇一方面可以满足上述要求，另一方面聚乙二醇具有低腐蚀性，可生物分解，清洗后的废液容易处理，不燃不爆，短时间接触对人体不产生腐蚀，克服了现有显影槽清洗剂高COD值(难以生物分解)的问题，节省废水处理的时间及费用。
所述表面活性剂为水溶性聚醚，本发明选用水溶性聚醚作为表面活性剂，一方面其溶于水，不需再额外加入其它辅助溶剂，另外水溶性聚醚在本发明中可以降低显影槽清洗剂的表面张力，提高清洗效果。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，与现有技术相比，具有以下优点。
1.本发明提供的一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，其具有低腐蚀性，生物可分解，清洗后的废液容易处理，不燃不爆，短时间接触对人体不产生腐蚀，不破坏臭氧层，不会引起温室效应，使用、运输、储存非常方便的优点。
2.能有效清洗薄膜(或干膜)显影槽内的干膜残留物及聚合物，有效分解显影槽内钙镁离子结晶物，对槽体以及设备无腐蚀性，可有效代替目前酸碱洗方式，降低成本。
3.清洗时间较现有的酸碱洗方式时间缩短，约可缩短时间生产效率提高，成本降低。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对发明作详细的说明。
一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，所述显影槽清洗剂由溶剂A和溶剂B组成，其中溶剂A按质量百分比计，包括10-20％的酸性水溶液；
溶剂B以溶剂A为基数，按质量百分比计，包括1-3％的增溶剂和1-3％的表面活性剂。
所述溶剂A中酸为盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸中至少一种。
所述增溶剂为聚乙二醇。
所述表面活性剂为水溶性聚醚。
实施例1
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，聚乙二醇10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例2
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，聚乙二醇20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例3
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，聚乙二醇10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例4
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，聚乙二醇30kg(占溶剂A质量的30/1000＝3％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例5
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，乙二醇单丁醚(BCS)(记为A2)10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚30kg(占溶剂A质量的30/1000＝3％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例6
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，乙二醇单丁醚(BCS)(记为A2)20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)；水溶性聚醚20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例7
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计100kg，水900kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，乙二醇单丁醚(BCS)(记为A2)30kg(占溶剂A质量的30/1000＝3％)；水溶性聚醚30kg(占溶剂A质量的30/1000＝3％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例8
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计150kg，水850kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，乙二醇单丁醚(BCS)(记为A2)10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例9
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计150kg，水850kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，丙二醇甲醚(PM)(记为A3)10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例10
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计150kg，水850kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，丙二醇甲醚(PM)(记为A3)20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)；水溶性聚醚20kg(占溶剂A质量的20/1000＝2％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例11
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计200kg，水800kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，丙二醇甲醚(PM)(记为A3)10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
实施例12
溶剂A：盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸任意比例总计200kg，水800kg。
溶剂B：以溶剂A为基础量，丙二醇甲醚(PM)(记为A3)30kg(占溶剂A质量的30/1000＝3％)；水溶性聚醚10kg(占溶剂A质量的10/1000＝1％)。
将溶剂A与溶剂B搅拌混合均匀，得到外观为略带浅黄色液体显影槽清洗剂。
分别采用聚乙二醇增溶剂(记为A1)与乙二醇单丁醚(BCS)(记为A2)，丙二醇甲醚(PM)(记为A3)配置成显影槽清洗剂，对显影槽进行清洗，并对所用清洗时间、原料中酸浓度、去垢率、是否需要加热、洗后COD值(200PPM以下为合格)等情况进行记录，结果如表1所示，其中O：表示去垢效果好，X：表示去垢效果差。
表1实施例中去垢效果测试表
根据上表数据可以明显看出，本发明提供了一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，与现有技术相比，本发明通过对对显影槽清洗剂进行改进，大幅度改善了原显影槽清洗剂的清洗效果，COD值降低，并且缩短了清洗时间3-4h，提高了清洗效率，降低了清洗成本，使企业获得了极大的市场竞争优势。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，其特征在于：所述显影槽清洗剂由溶剂A和溶剂B组成，其中溶剂A按质量百分比计，包括10-20％的酸性水溶液；溶剂B以溶剂A为基数，按质量百分比计，包括1-3％的增溶剂和1-3％的表面活性剂,所述增溶剂为聚乙二醇。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，其特征在于：所述溶剂A中酸为盐酸、硫酸、柠檬酸、磷酸、乙酸、乙二酸、甲酸、亚硫酸、亚磷酸中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCB制程中的显影槽清洗剂，其特征在于：所述表面活性剂为水溶性聚醚。
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