CN112111741A - 剥锡液护铜剂和剥锡液 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种剥锡液护铜剂和剥锡液。其中，所述剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物。本发明的技术方案护铜作用较大，且具有较好的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量等特点，并且对金属铜基本无损伤，能够较好的满足客户对剥锡液产品的要求。

Description

剥锡液护铜剂和剥锡液

技术领域

本发明涉及印制线路板技术领域，特别涉及一种剥锡液护铜剂和剥锡液。

背景技术

剥锡作为印制线路板制程中的重要工艺，其中硝酸型剥锡液因具有添加简单，无过氧化物，不含氟及剥锡速率快等特点，广泛应用剥锡工艺中。线路板在剥锡过程中，剥锡液不仅能剥除线路板铜表面的锡层及铜锡合金层，同时还会对线路及铜面的金属铜造成损伤，因此剥锡液中需要添加护铜剂，以保护线路及铜面，确保剥锡工艺后生产板面铜铜厚参数在工艺范围内，不影响后续工艺制作。

相关技术中，护铜剂通常为苯骈三氮唑(BTA)及其衍生物，其用量较大，成本较高，同时水溶性较差，护铜效果一般。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种剥锡液护铜剂和剥锡液，旨在提升护铜效果。

为实现上述目的，本发明提出的剥锡液护铜剂，包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物。

在一实施例中，所述三氮唑类化合物为苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑中的至少一种。

在一实施例中，所述酰胺类化合物为N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

在一实施例中，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括：0.5％-1％苯丙三氮唑、5％-15％N,N-二甲基乙酰胺、1.5％-5％甲基苯骈三氮唑以及0.5％-3％N,N-二甲基甲酰胺。

在一实施例中，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括：0.6％-0.8％苯骈三氮唑、8％-12％N,N-二甲基乙酰胺、2％-4％甲基苯骈三氮唑以及0.8％-1.5％N,N-二甲基甲酰胺。

在一实施例中，所述剥锡液护铜剂还包括渗透剂，所述渗透剂为N-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的至少一种。

在一实施例中，所述渗透剂为N-甲基吡咯烷酮，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括0.05％-0.1％N-甲基吡咯烷酮。

在一实施例中，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括0.05％-0.08％N-甲基吡咯烷酮。

本发明还提出了一种剥锡液，所述剥锡液包括剥锡液护铜剂，所述剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物。

在一实施例中，按照体积百分比计，所述剥锡液护铜剂的加入量范围为0.5％-5％。

本发明的技术方案至少能够取得以下技术效果：本发明剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物，护铜作用较大，且具有较好的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量等特点，并且对金属铜基本无损伤，能够较好的满足客户对剥锡液产品的要求。

具体实施方式

下面将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。

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。

本发明提出一种剥锡液护铜剂，应用于剥锡工序中，添加至剥锡液中用于对线路及铜面的金属铜起到保护作用。

本发明剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物。其中，三氮唑类化合物可以为苯骈三氮唑及其衍生物或者其盐类物质，主要作用是降低咬铜速率，增加剥锡后铜面的光亮性。酰胺类化合物作用是既可以加大溶锡量，又可以降低咬铜速率。需要说明的是，剥锡液护铜剂中余量为水。

本发明剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物，护铜作用较大，且具有较好的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量等特点，并且对金属铜基本无损伤，能够较好的满足客户对剥锡液产品的要求。

可选地，三氮唑类化合物为苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑中的至少一种。三氮唑类化合物可选用为苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑中的一种或两种混合物，苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑均可以降低咬铜速率，增加剥锡后铜面的光亮性。优选三氮唑类化合物为甲基苯骈三氮唑。甲基苯骈三氮唑称TTA，是苯骈三氮唑的衍生物，白色颗粒或粉末，是4-甲基苯骈三氮唑与5-甲基苯骈三氮唑的混合物，主要是金属(如银、铜、铅、镍、锌等)的防锈剂和缓蚀剂，也即具有较低的咬铜速率，且能够增加剥锡后铜面的光亮性。

可选地，酰胺类化合物为N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

N,N-二甲基乙酰胺又称乙酰基二甲胺、乙酰二甲胺，简称DMAC，是一种非质子高极性溶剂，溶解力很强，加入后能够有效加大溶锡量，同时也能有效地降低咬铜速率。N,N-二甲基甲酰胺是一种有机化合物，为无色透明液体，也是一种用途很广的优良的溶剂，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性，加入后也能够有效加大溶锡量，同时也能有效地降低咬铜速率。可以理解的，N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺均能够加大溶锡量，同时降低咬铜速率，在选用酰胺类化合物时可以选用N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、或者二者混合物。

在配制本发明剥锡液护铜剂时，要合理控制各个组分的浓度，以使其充分发挥其作用且不造成资源浪费。在可选的实施例中，按照质量百分比计，剥锡液护铜剂包括：0.5％-1％苯丙三氮唑、5％-15％N,N-二甲基乙酰胺、1.5％-5％甲基苯骈三氮唑以及0.5％-3％N,N-二甲基甲酰胺。比如，苯骈三氮唑的加入量为0.5％、0.75％或1％；N,N-二甲基乙酰胺的加入量为5％、10％或15％；甲基苯骈三氮唑的加入量为1.5％、3.5％或5％；N,N-二甲基甲酰胺的加入量为0.5％、1.0％、2％或3％。采用该配方配制而成的剥锡液护铜剂具有较佳的护铜作用，且具有较佳的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量。

为了提升本发明剥锡液护铜剂的护铜作用和溶锡剥锡效果，优选的实施例中，按照质量百分比计，剥锡液护铜剂包括：0.6％-0.8％苯骈三氮唑、8％-12％N,N-二甲基乙酰胺、2％-4％甲基苯骈三氮唑以及0.8％-1.5％N,N-二甲基甲酰胺。比如，苯骈三氮唑的加入量为0.6％、0.7％或0.8％；N,N-二甲基乙酰胺的加入量为8％、10％或12％；甲基苯骈三氮唑的加入量为2％、3％或4％；N,N-二甲基甲酰胺的加入量为0.8％、1.0％、1.2％或1.5％。

进一步地，剥锡液护铜剂还包括渗透剂，渗透剂为N-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的至少一种。

渗透剂一般分为非离子和阴离子两类。非离子的有JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-E等；阴离子的有快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP、高温渗透剂JFC-M等，加入后均能够增加溶液的渗透性，加快退锡的速度。

N-甲基吡咯烷酮为无色透明油状液体，微有胺的气味，能与水、醇、醚、酯、酮、卤代烃、芳烃和蓖麻油互溶，挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，加入后能够增加溶液的渗透性，进而加快退锡的速度。渗透剂(JFC)的全称是脂肪醇聚氧乙烯醚，属非离子表面活性剂，加入后也能够增加溶液的渗透性，进而加快退锡的速度。快速渗透剂T属于阴离子表面活性剂，加入后也能增加溶液的渗透性，进而加快退锡的速度。在添加渗透剂时，渗透剂可选用N-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)中的一种或多种混合物。

可选的实施例中，渗透剂为N-甲基吡咯烷酮，按照质量百分比计，剥锡液护铜剂包括0.05％-0.1％N-甲基吡咯烷酮。比如N-甲基吡咯烷酮的加入量为0.05％、0.075％或0.1％，加入该浓度范围的N-甲基吡咯烷酮可以有效地增加溶液的渗透性，进而有效加快退锡的速度。

优选的实施例中，按照质量百分比计，剥锡液护铜剂包括0.05％-0.08％N-甲基吡咯烷酮，比如N-甲基吡咯烷酮的加入量为0.05％、0.065％或0.08％。

本发明还提出一种剥锡液，剥锡液包括如前所述的剥锡液护铜剂。

本发明剥锡液采用如前所述的剥锡液护铜剂，剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物，护铜作用较大，且具有较好的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量等特点，并且对金属铜基本无损伤，能够较好的满足客户对剥锡液产品的要求。

本发明的新型剥锡液护铜剂加入剥锡液中形成的新剥锡液，适用于PCB制造过程中铜表面的锡的褪除，精密零件锡镀层的褪除，具有剥锡速率快，对铜基本无损伤，溶锡量高等特点，同时溶液流动性优适用于厚度不均匀，精密度高的细小零件。废液不含氟化物，处理环保简便易行。

在向剥锡液中添加剥锡液护铜剂时，按照体积百分比计，剥锡液护铜剂的加入量范围为0.5％-5％，比如剥锡液护铜剂的加入量为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％，剥锡液护铜剂的添加量较少，则可以有效降低其成本。

下面通过具体实施例对本发明剥锡液护铜剂和剥锡液进行详细说明。

本发明剥锡液护铜剂中含有0.5％苯骈三氮唑、10％N,N-二甲基乙酰胺、3％甲基苯骈三氮唑以及0.05％N-甲基吡咯烷酮以及1％N,N-二甲基甲酰胺以及余量为水的溶液；以酸度为4.8N，铁离子为15g/L,氯离子为5g/L配制成剥锡基础液。

实施例1

将本发明剥锡液护铜剂按体积比为1.5％添加入剥锡基础液后搅拌30min后，待溶液温度稳定在30℃时以覆铜板放置于该处于搅动的溶液中1min后，清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀铜速率，同时用图电后的锡板置于该处于搅动的溶液中15s后清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀锡速率，同时对其溶液做溶锡量测试，其测试结果见表1。

实施例2

将本发明剥锡液护铜剂按体积比为2.5％添加入剥锡基础液后搅拌30min后，待溶液温度稳定在30℃时以覆铜板放置于该处于搅动的溶液中1min后，清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀铜速率，同时用图电后的锡板置于该处于搅动的溶液中15s后清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀锡速率，同时对其溶液做溶锡量测试，其测试结果见表1。

实施例3

将本发明剥锡液护铜剂按体积比为3.5％添加入剥锡基础液后搅拌30min后，待溶液温度稳定在30℃时以覆铜板放置于该处于搅动的溶液中1min后，清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀铜速率，同时用图电后的锡板置于该处于搅动的溶液中15s后清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀锡速率，同时对其溶液做溶锡量测试，其测试结果见表1。

空白例

将上述剥锡基础液搅拌30min后，待溶液温度稳定在30℃时以覆铜板放置于该处于搅动的溶液中1min后，清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀铜速率，同时用图电后的锡板置于该处于搅动的溶液中15s后清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀锡速率，同时对其溶液做溶锡量测试，其测试结果见表1。

对比例

向上述剥锡基础液加入8g/L苯骈三氮唑搅拌30min后，温度稳定在30℃时以覆铜板放置于该处于搅动的溶液中1min后，清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀铜速率，同时用图电后的锡板置于该处于搅动的溶液中15s后清洁烘干根据测量前后质量差计算其蚀锡速率，同时对其溶液做溶锡量测试，其测试结果见表1

表1 实施例1至3及对比例、空白例的测试结果

从表1的测试结果可以看出，相较于对比例和空白例，本发明实施例蚀铜速率较低，即咬铜速率较低，说明有较好的护铜效果，且具有较快的剥锡速率和较高溶锡量。由实施例1至3比较可知，随着剥锡液护铜剂添加量的增加，其护铜效果越来越好，溶锡量越来越高。可以理解的，采用本发明的剥锡液护铜剂，护铜作用较大，且具有较好的热稳定性、化学稳定性及水溶性等特点，将该剥锡液护铜剂添加至剥锡液后进行剥锡工作时，具有较低咬铜速率，较快的剥锡速率及较高溶锡量等特点，并且对金属铜基本无损伤，能够较好的满足客户对剥锡液产品的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种剥锡液护铜剂，其特征在于，所述剥锡液护铜剂包括三氮唑类化合物和酰胺类化合物。

2.如权利要求1所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，所述三氮唑类化合物为苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑中的至少一种。

3.如权利要求1所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，所述酰胺类化合物为N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

4.如权利要求1所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括：0.5％-1％苯丙三氮唑、5％-15％N,N-二甲基乙酰胺、1.5％-5％甲基苯骈三氮唑以及0.5％-3％N,N-二甲基甲酰胺。

5.如权利要求4所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括：0.6％-0.8％苯骈三氮唑、8％-12％N,N-二甲基乙酰胺、2％-4％甲基苯骈三氮唑以及0.8％-1.5％N,N-二甲基甲酰胺。

6.如权利要求1至5中任一项所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，所述剥锡液护铜剂还包括渗透剂，所述渗透剂为N-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠中的至少一种。

7.如权利要求6所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，所述渗透剂为N-甲基吡咯烷酮，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括0.05％-0.1％N-甲基吡咯烷酮。

8.如权利要求7所述的剥锡液护铜剂，其特征在于，按照质量百分比计，所述剥锡液护铜剂包括0.05％-0.08％N-甲基吡咯烷酮。

9.一种剥锡液，其特征在于，所述剥锡液包括如权利要1至8中任一项所述的剥锡液护铜剂。

10.如权利要求9所述的剥锡液，其特征在于，按照体积百分比计，所述剥锡液护铜剂的加入量范围为0.5％-5％。