CN109788655A - 一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法，所述蚀刻液的主要成分包括、浓盐酸、醋酸，及氢氟酸，余量为铝离子。所述方法，具体包括在铝箔的一面压合上一层保护膜，在铝箔的另一面压合干膜，根据预设条件对干膜的不同位置进行选择性曝光，去掉未曝光位置的干膜，暴露出干膜下的铝箔，通过蚀刻液溶解除去暴露出的铝箔，去除铝箔上的干膜，得到所需制备的蚀刻后的厚铝线路板。本发明采用盐酸、磷酸、醋酸和氢氟酸按一定比例组成的蚀刻液可以实现厚铝蚀刻，且通过蚀刻液中添加的醋酸和磷酸有效改善线路的直线性、添加的氢氟酸提高线路的蚀刻因子，还通过添加的氯化铝或者溶解铝稳定蚀刻速率，使得厚铝蚀刻满足使用需求。

Description

一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法

技术领域：

本发明涉及线路板制造技术领域，具体涉及一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法。

背景技术：

为了提高汽车的安全性、便利舒适性和智能化，电子系统被大量应用到汽车中，例如雷达、立体摄像、红外线监测、汽车专用音响、互联网和导航等等。随着近年来国家对新能源汽车和智能汽车的倡导和支持，汽车电子零部件对线路板的需求将随着汽车电子的爆发而迎来新的增长点。汽车电子系统对线路板的可靠性要求比较高，必须满足在寿命周期内正常运转，同时在使用过程中能经受自然环境的考验，目前市场上的汽车用线路板大量采用铜箔作为线路的金属导体，由于金属铜价格较贵且对环境污染较大，更多的汽车企业寻求价格便宜且污染少的金属铝作为线路板的金属导体。

目前其它行业有采用金属铝作为线路导体，但是该行业铝箔厚度较薄，大概10到30微米，铝箔蚀刻后的最小线宽/线距在200微米/200微米左右，而汽车板需通过较大的电流，需要铝的厚度达到100微米左右，蚀刻铝的普通蚀刻药水制作线宽/线距200微米/200微米的线路比较困难。

在这种情况下，更加需要提出一种更加适用的用于厚铝线路板的蚀刻液及方法，以满足实际的使用需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法，以实现厚铝蚀刻，使得铝箔蚀刻后的最小线距可以达到用户需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种用于厚铝线路板的蚀刻液，包括：所述蚀刻液的主要成分包括占蚀刻液总质量百分比为0.5％-20％的浓盐酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的醋酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的磷酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的氢氟酸，余量为铝离子，所述蚀刻液中铝离子浓度为5g/L-50g/L。

采用上述蚀刻液蚀刻厚铝线路板的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：在铝箔的一面压合上一层保护膜，所述保护膜包含胶层和绝缘层，所述绝缘层通过所述胶层贴附于所述铝箔表面；

步骤二：在所述铝箔的另一面压合干膜；

步骤三：根据预设条件对所述干膜的不同位置进行选择性曝光；

步骤四：去掉未曝光位置的干膜，暴露出干膜下的铝箔；

步骤五：通过所述蚀刻液溶解除去暴露出的铝箔；

步骤六：去除铝箔上的干膜，得到所需制备的蚀刻后的厚铝线路板。

所述绝缘层的材质为聚酰亚胺。

所述步骤四中，通过显影液对对所述干膜的未曝光部位进行显影，去掉未曝光位置的干膜。

所述步骤六中，通过碱性去膜液去除铝箔上的干膜。

本发明一种用于厚铝线路板的蚀刻液及方法的有益效果：本发明采用盐酸、磷酸、醋酸和氢氟酸按一定比例组成的蚀刻液可以实现厚铝蚀刻，100微米厚度的铝箔蚀刻后的最小线距可以达到200微米左右，且通过蚀刻液中添加的醋酸和磷酸有效改善线路的直线性、添加的氢氟酸提高线路的蚀刻因子，还通过添加的氯化铝或者溶解铝稳定蚀刻速率，使得厚铝蚀刻满足使用需求。

附图说明：

图1为本发明的具体实施例中在铝箔上压合上保护膜后的结构示意图；

图2为上述图1中结构进行蚀刻干膜压合曝光显影后的结构示意图；

图3为上述图2中结构进行铝蚀刻后的结构示意图；

图4为上述图3中结构进行去膜后的结构示意图；

图中：1-聚酰亚胺层，2-胶层，3-铝箔，4-干膜。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供的一种用于厚铝线路板的蚀刻液，包括：所述蚀刻液的主要成分包括占蚀刻液总质量百分比为0.5％-20％的浓盐酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的醋酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的磷酸，蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的氢氟酸，余量为铝离子，所述蚀刻液中铝离子浓度为5g/L-50g/L。

现有蚀刻液可以蚀刻10-30微米厚度铝箔，且蚀刻后的线路间距大约在200微米。本发明采用盐酸、磷酸、醋酸和氢氟酸按一定比例组成的蚀刻液可以实现厚铝蚀刻，100微米厚度的铝箔蚀刻后的最小线距可以达到200微米左右。

采用上述蚀刻液蚀刻厚铝线路板的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：在铝箔的一面压合上一层保护膜，所述保护膜包含胶层和绝缘层，所述绝缘层通过所述胶层贴附于所述铝箔表面；

步骤二：在所述铝箔的另一面压合干膜；

步骤三：根据预设条件对所述干膜的不同位置进行选择性曝光；

步骤四：去掉未曝光位置的干膜，暴露出干膜下的铝箔；

步骤五：通过所述蚀刻液溶解除去暴露出的铝箔；

步骤六：去除铝箔上的干膜，得到所需制备的蚀刻后的厚铝线路板。

进一步地，在本实施例中，所述绝缘层的材质为聚酰亚胺。

进一步地，在本实施例中，所述步骤四中，通过显影液对对所述干膜的未曝光部位进行显影，去掉未曝光位置的干膜。

进一步地，在本实施例中，所述步骤六中，通过碱性去膜液去除铝箔上的干膜。下面结合附图，详细描述本发明的蚀刻液蚀刻厚铝线路板的方法的一次过程，且在本发明中，是使用100微米厚的铝箔，其主要工艺过程包括压合保护膜、蚀刻干膜压合曝光显影，铝蚀刻和去膜。

具体地，压合保护膜是在铝箔3的一面压合上一层保护膜，所述保护膜包含胶层2和聚酰亚胺层1，结构如图1所示；蚀刻干膜压合是在铝箔3另一面上压合上干膜4，通过曝光过程实现干膜4不同位置的选择性曝光，显影时未曝光位置的干膜4被显影液去除，而已曝光位置的干膜4在显影后仍然存在于基材铝箔3表面上，如图2所示；蚀刻则是通过盐酸体系蚀刻液溶解除去暴露出的铝箔3，而干膜4下的铝箔3仍然存在，如图3所示；去膜是通过碱性去膜液去除蚀刻后铝箔上的干膜4，如图4所示。盐酸对铝的蚀刻速率快，所以本发明采用盐酸作为铝蚀刻液的主要成分。但单独使用盐酸在蚀刻铝后线路不直，所以本发明加入醋酸和磷酸提高蚀刻后的铝线路的直线性。由于铝表面极易在空气中氧化形成致密的氧化膜，所以本发明加入氢氟酸加速铝表面氧化膜的去除，同时加入氢氟酸可以提高铝线路的蚀刻因子，有利于制作厚铝细间距线路。蚀刻液如果没有铝离子，蚀刻速率较快且不稳定，所以蚀刻液在配制时需加入氯化铝或溶解金属铝后再进行蚀刻测试。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于厚铝线路板的蚀刻液，其特征在于，包括：所述蚀刻液的主要成分包括占蚀刻液总质量百分比为0.5％-20％的浓盐酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的醋酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的磷酸，占蚀刻液总质量百分比为0.5％-10％的氢氟酸，余量为铝离子，所述蚀刻液中铝离子浓度为5g/L-50g/L。

2.一种采用权利要求1所述的蚀刻液蚀刻厚铝线路板的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：在铝箔的一面压合上一层保护膜，所述保护膜包含胶层和绝缘层，所述绝缘层通过所述胶层贴附于所述铝箔表面；

步骤二：在所述铝箔的另一面压合干膜；

步骤三：根据预设条件对所述干膜的不同位置进行选择性曝光；

步骤四：去掉未曝光位置的干膜，暴露出干膜下的铝箔；

步骤五：通过所述蚀刻液溶解除去暴露出的铝箔；

步骤六：去除铝箔上的干膜，得到所需制备的蚀刻后的厚铝线路板。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述绝缘层的材质为聚酰亚胺。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤四中，通过显影液对对所述干膜的未曝光部位进行显影，去掉未曝光位置的干膜。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤六中，通过碱性去膜液去除铝箔上的干膜。