CN110093606A - 一种用于pcb板的蚀刻液及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于蚀刻液技术领域，涉及一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量份数的组分：蚀刻酸液28～38份、蚀刻盐40～45份、添加液1～2份、离子表面活性剂0.3～0.5份、去离子水25～35份。本发明以蚀刻酸和蚀刻盐构成蚀刻液主体，通过添加离子表面活性剂提高组分分散度，通过络合剂提高铜离子络合效率，通过抑烟剂抑制蚀刻酸挥发，提高蚀刻速率，其中蚀刻酸由硝酸和磷酸配比而成，硝酸和磷酸发生协同作用，提高蚀刻速率，且减少“水池”效应，减少侧蚀率，其中试蚀刻速率可达10.83μm·min^‑1，蚀刻后的PCB板表面整洁、无残留，侧蚀现象不明显，测试量均低于15μm。

Description

一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法

技术领域

本发明涉及蚀刻液技术领域，具体领域为一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法。

背景技术

在印制电路板(PCB)制造中，除了加成法外，大都是采用减成法即以化学反应的方式将覆铜板上不需要的部分铜予以除去，使其形成所需的电路图形。而作为电路图形转移以有机化合物体系的光致抗蚀剂或抗蚀油墨覆盖电路图形的表面，防止金属铜被蚀刻，由此蚀刻工艺成了目前PCB板制作中必经的工序，其中影响蚀刻工艺的最重要因素为蚀刻液。

蚀刻液是一种铜版雕刻用原料，通过侵蚀材料的特性来进行雕刻的一种液体。从理论上来讲，凡能氧化钢而生成可溶性铜盐的试剂，都可以用来蚀刻敷铜箔板，但权衡对抗蚀层的破坏情况、蚀刻速度，蚀刻系数、溶铜容量、溶液再生及铜的回收、环境保护及经济效果等方面。

目前用于PCB中的蚀刻液主要有6种类型:酸性氯化铜、碱性氯化铜、三氯化铁、过硫酸铵、硫酸/铬酸和硫酸/双氧水蚀刻液，它们均有一定的优点和特殊用途，其中以酸性和碱性氯化铜蚀刻液在印制电路板制造中应用最广。这类含氯离子的蚀刻体系具有蚀刻速率稳定、蚀刻均匀、易再生、生产成本低的主要优点，但由于“水池”效应易生成含亚铜的铜络离子而无法避免侧蚀。随着PCB技术的发展，线宽、线距越来越小，因此开发出侧蚀更小的蚀刻液成为必要，为此，我们提出了一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量份数的组分：

蚀刻酸液28～38份

蚀刻盐40～45份

添加液1～2份

离子表面活性剂0.3～0.5份

去离子水25～35份。

优选的，所述蚀刻酸液为硝酸和磷酸，所述硝酸和所述磷酸的质量比为7:3，所述硝酸浓度为65％，所述磷酸的浓度为85％。

优选的，所述蚀刻盐优选自硝酸铜、硝酸钾和硝酸钠中的一种或几种。

优选的，所述添加液包括络合剂、抑烟剂和缓蚀剂，所述络合剂、所述抑烟剂和所述缓蚀剂的质量比为4:3:3，所述络合剂优选自六偏磷酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠和聚丙烯酸中的一种或几种，所述缓蚀剂优选自亚硝酸盐和聚磷酸盐中的一种或两种。

优选的，所述表面活性剂优选自N-十二烷基葡糖酰胺、二辛基琥珀酸磺酸钠和苯扎溴铵中的一种或几种。

优选的，包括以下步骤：

1).将上述质量份数的蚀刻盐溶于上述质量份数的去离子水中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将上述质量份数的蚀刻酸液缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).上述质量份数的添加液和离子表面活性剂注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，本发明以蚀刻酸和蚀刻盐构成蚀刻液主体，通过添加离子表面活性剂提高组分分散度，通过络合剂提高铜离子络合效率，通过缓蚀剂减缓腐蚀，通过抑烟剂抑制蚀刻酸挥发，提高蚀刻速率，其中蚀刻酸由硝酸和磷酸配比而成，硝酸和磷酸发生协同作用，提高蚀刻速率，且减少“水池”效应，减少侧蚀率，其中试蚀刻速率可达10.83μm·min^-1，蚀刻后的PCB板表面整洁、无残留，侧蚀现象不明显，测试量均低于15μm。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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做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。

实施例1：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量的组分：

蚀刻酸液28克、硝酸铜40克、六偏磷酸钠0.4克、亚硝酸盐0.3克、抑烟剂0.3克、N-十二烷基葡糖酰胺0.3克、去离子水25克。

制作步骤：1).将硝酸铜40克溶于去离子水25克中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将蚀刻酸液28克缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).将六偏磷酸钠0.4克、亚硝酸盐0.3克、抑烟剂0.3克和N-十二烷基葡糖酰胺0.3克注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

实施例2：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量的组分：

蚀刻酸液30克、硝酸铜31克、硝酸钾9克、乙二胺四甲叉磷酸钠0.48克、聚磷酸盐0.36克、抑烟剂0.36克、二辛基琥珀酸磺酸钠0.3克、去离子水27克。

制作步骤：1).将硝酸铜31克、硝酸钾9克溶于去离子水27克中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将蚀刻酸液30克缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).将乙二胺四甲叉磷酸钠0.48克、聚磷酸盐0.36克、抑烟剂0.36克和二辛基琥珀酸磺酸钠0.3克注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

实施例3：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量的组分：

蚀刻酸液33克、硝酸铜33克、硝酸钠10克、聚丙烯酸0.56克、聚磷酸盐0.42克、抑烟剂0.42克、苯扎溴铵0.4克、去离子水30克。

制作步骤：1).将硝酸铜33克、硝酸钠10克溶于去离子水30克中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将蚀刻酸液33克缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).将聚丙烯酸0.56克、聚磷酸盐0.42克、抑烟剂0.42克和苯扎溴铵0.4克注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

实施例4：一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量的组分：

蚀刻酸液38克、硝酸铜34克、硝酸钠11克、聚丙烯酸0.8克、聚磷酸盐0.6克、抑烟剂0.6克、苯扎溴铵0.5克、去离子水35克。

制作步骤：1).将硝酸铜34克、硝酸钠11克溶于去离子水35克中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将蚀刻酸液38克缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).将聚丙烯酸0.8克、聚磷酸盐0.6克、抑烟剂0.6克和苯扎溴铵0.5克注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

实施例5：

一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其原料包括下述质量的组分：

蚀刻酸液36克、硝酸铜30克、硝酸钾7克、硝酸钠5克、六偏磷酸钠0.8克、聚丙烯酸0.6克、抑烟剂0.6克、N-十二烷基葡糖酰胺0.5克、去离子水33克。

制作步骤：1).将硝酸铜30克、硝酸钾7克、硝酸钠5克溶于去离子水33克中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将蚀刻酸液36克缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).将六偏磷酸钠0.8克、聚丙烯酸0.6克、抑烟剂0.6克和N-十二烷基葡糖酰胺0.5克注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。

测试：使用实施例1～5制备的PCB板蚀刻液对PCB板进行蚀刻，并测试PCB板的蚀刻速率和侧蚀量，测定结果见表1：

表1实施例1～5制备的PCB板蚀刻液对PCB板的蚀刻速率和侧蚀量检测结果

结果表明：对实施例1～5制备的PCB板蚀刻液对PCB板的蚀刻速率和侧蚀量均显现出优良特性，其中蚀刻速率均达到10.5μm·min^-1，最高测试蚀刻速率可达10.83μm·min^-1，同时对蚀刻后的PCB板进行检测发现，蚀刻后的PCB板表面整洁、无残留，侧蚀现象不明显，测试量均低于15μm。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：其原料包括下述质量份数的组分：

蚀刻酸液28～38份

蚀刻盐40～45份

添加液1～2份

离子表面活性剂0.3～0.5份

去离子水25～35份。

2.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：所述蚀刻酸液为硝酸和磷酸，所述硝酸和所述磷酸的质量比为7:3，所述硝酸浓度为65％，所述磷酸的浓度为85％。

3.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：所述蚀刻盐优选自硝酸铜、硝酸钾和硝酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：所述添加液包括络合剂、抑烟剂和缓蚀剂，所述络合剂、所述抑烟剂和所述缓蚀剂的质量比为4:3:3，所述络合剂优选自六偏磷酸钠、乙二胺四甲叉磷酸钠和聚丙烯酸中的一种或几种，所述缓蚀剂优选自亚硝酸盐和聚磷酸盐中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：所述表面活性剂优选自N-十二烷基葡糖酰胺、二辛基琥珀酸磺酸钠和苯扎溴铵中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的蚀刻液及其制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1).将上述质量份数的蚀刻盐溶于上述质量份数的去离子水中，搅拌溶解，获得蚀刻盐液，备用；

2).将上述质量份数的蚀刻酸液缓慢注入步骤1)获得的蚀刻盐液内，搅拌均匀，获得蚀刻混合液，备用；

3).上述质量份数的添加液和离子表面活性剂注入步骤2)获得的蚀刻混合液内，搅拌均匀，获得蚀刻原液，备用；

4).使用过滤器对步骤3)获得的蚀刻原液进行过滤，获得PCB板蚀刻液。