CN112538630A - Pcb板蚀刻液及其蚀刻工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PCB板蚀刻液，该PCB板蚀刻液包括：蚀刻母液290g\L‑310g\L、氧化膜去除液60g\L‑120g\L、氧化剂170g\L‑220g\L、工业盐170g\L‑190g\L以及保护剂和活性剂，所述保护剂的浓度为1500ppm‑2200ppm，所述活性剂的浓度为5000ppm‑8000ppm。所述蚀刻母液为氯化铁。所述氧化膜去除液为盐酸。所述氧化剂为氯酸钠。所述工业盐为氯化钠。所述保护剂为甲基苯并三氮唑。所述活性剂为聚氧化乙烯。在活性剂的作用下保护剂在喷射压力较小的沟槽侧壁上形成保护膜，避免上述PCB板蚀刻液腐蚀沟槽侧壁，拓宽沟槽的宽度，从而避免上述PCB板蚀刻液影响铜布线的精度，在喷射压力较大的沟槽底部保护膜不容易形成，可以保证上述PCB板蚀刻液可以向下腐蚀铜膜，从而形成深度高、宽度窄的高精度铜布线。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板加工领域，特别是涉及一种PCB板蚀刻液及其PCB板蚀刻工艺。
背景技术
PCB即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度；而且缩小了整机体积，降低产品成本，提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时，整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件，便于整机产品的互换与维修。目前，印制线路板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。
然而，PCB板蚀刻工艺在PCB板加工的过程中至关重要，用蚀刻液蚀刻基板上涂敷的铜膜，从而形成所需图案的铜布线。传统的蚀刻液蚀刻线路图形的精度不高、均匀性不好，不能够满足蚀刻线路图形的高精度要求。
发明内容
基于此，有必要针对传统的蚀刻液蚀刻线路图形的精度不高、均匀性不好，不能够满足蚀刻线路图形的高精度要求的技术问题，提供一种PCB板蚀刻液。
一种PCB板蚀刻液，该PCB板蚀刻液包括：蚀刻母液290g\L-310g\L、氧化膜去除液60g\L-120g\L、氧化剂170g\L-220g\L、工业盐170g\L-190g\L以及保护剂和活性剂，所述保护剂的浓度为1500ppm-2200ppm，所述活性剂的浓度为5000ppm-8000ppm。
在其中一个实施例中，所述蚀刻母液为氯化铁。
在其中一个实施例中，所述氧化膜去除液为盐酸。
在其中一个实施例中，所述氧化剂为氯酸钠。
在其中一个实施例中，所述工业盐为氯化钠。
在其中一个实施例中，所述保护剂为甲基苯并三氮唑。
在其中一个实施例中，所述活性剂为聚氧化乙烯。
上述PCB板蚀刻液在被外界蚀刻设备喷射在待加工PCB板后，对PCB板上的铜膜进行蚀刻形成沟槽，也就是铜布线。在活性剂的作用下保护剂在喷射压力较小的沟槽侧壁上形成保护膜，避免上述PCB板蚀刻液腐蚀沟槽侧壁，拓宽沟槽的宽度，从而避免上述PCB板蚀刻液影响铜布线的精度，在喷射压力较大的沟槽底部保护膜不容易形成，可以保证上述PCB板蚀刻液可以向下腐蚀铜膜，从而形成深度高、宽度窄的高精度铜布线。
一种PCB板蚀刻工艺，该PCB板蚀刻工艺包括以下步骤：
PCB板除尘：用吹风机吹除PCB板上的灰尘杂物；
PCB板除污：用清洗剂清洗PCB板上的油污；
PCB板水洗：用去离子水清洗PCB板；
PCB板风干：用热风机对PCB板进行烘干处理；
PCB板蚀刻：将PCB板固定后，将上述实施例中任一项所述的PCB板蚀刻液喷射在PCB板上。
在其中一个实施例中，PCB板蚀刻液的温度为45摄氏度至50摄氏度。
在其中一个实施例中，PCB板蚀刻液的喷压为0.3MPa至0.5MPa。
上述PCB板蚀刻工艺，先依次清除掉待加工PCB板上的灰尘和油污后对PCB板进行清洗后再做烘干处理。将上述PCB板蚀刻液喷射在处理干净的PCB板上，对PCB板进行蚀刻处理。从而加工出深度高、宽度窄的高精度铜布线。
附图说明
图1为一个实施例中PCB板蚀刻液的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种PCB板蚀刻液，该PCB板蚀刻液包括：蚀刻母液290g\L-310g\L、氧化膜去除液60g\L-120g\L、氧化剂170g\L-220g\L、工业盐170g\L-190g\L以及保护剂和活性剂，所述保护剂的浓度为1500ppm-2200ppm，所述活性剂的浓度为5000ppm-8000ppm。
在本实施例中，所述蚀刻母液为氯化铁。在另一个实施例中，所述蚀刻母液为氯化铜。所述氧化膜去除液为盐酸。所述氧化剂为氯酸钠。所述工业盐为氯化钠。所述保护剂为甲基苯并三氮唑。所述活性剂为聚氧化乙烯。甲基苯并三氮唑的化学性质稳定，可以压力较小的情况下甲基苯并三氮唑在铜膜上会形成保护膜从而对铜模进行有效地保护。在另一个实施例中，所述保护剂为苯并三唑。在又一个实施例中，所述保护剂为苯并三唑和甲基苯并三氮唑的混合物。需要说明的是，若所述保护剂的浓度低于1500ppm，则不利于保护剂形成保护膜，使得保护剂对PCB板蚀刻液的抑制作用大大降低。若保护剂的浓度高于8000ppm，则会增加PCB板蚀刻液的粘稠度，不利于喷射PCB板蚀刻液的同时不利于蚀刻作业的顺利进行。聚氧化乙烯可以增加甲基苯并三氮唑所形成的保护膜的均匀性。在另一个实施例中，所述活性剂为聚氧化丙烯二醇。所述活性剂若低于5000ppm则会影响保护剂所形成的保护膜的均匀性。所述活性剂若高于8000ppm则会增加PCB板蚀刻液的粘稠度，不利于蚀刻作业的顺利进行。
在本实施例中，PCB板蚀刻液对PCB板上的铜膜进行蚀刻的过程中，具体的蚀刻反应如下：
1. 盐酸去除铜膜上的氧化膜反应：
也就是说，PCB板蚀刻液中的盐酸可以去除PCB板上的铜膜上生成的氧化膜，去除过程中会产生具有氧化性的二价铜离子。
2. 蚀刻反应画出铜布线反应1：
也就是说，二价铜离子和铜膜上的铜单质发生氧化还原反应生产了亚铜离子，以对铜膜进行蚀刻处理。
3. 亚铜离子在氯酸钠的氧化作用下变为二价铜离子：
亚铜离子在氯酸钠的氧化作用下变为二价铜离子，以继续与铜单质进行反应，保证蚀刻作用的顺利进行。
4. 蚀刻反应画出铜布线反应2：
也就是说，三价铁离子与铜单质进行反应生成二价铜离子和二价铁离子，生成的二价铜离子可以继续对铜膜进行蚀刻。
5. 保持蚀刻母液的氧化性反应：
也就是说，在酸性条件下一方面，氯酸钠可以保证三价铁离子稳定存在，另一方面，氯酸钠可以将二价铁离子氧化为三价铁离子，使得三价铁离子继续与铜单质发生氧化还原反应。
上述PCB板蚀刻液在被外界蚀刻设备喷射在待加工PCB板后，对PCB板上的铜膜进行蚀刻形成沟槽，也就是铜布线。在活性剂的作用下保护剂在喷射压力较小的沟槽侧壁上形成保护膜，避免上述PCB板蚀刻液腐蚀沟槽侧壁，拓宽沟槽的宽度，从而避免上述PCB板蚀刻液影响铜布线的精度，在喷射压力较大的沟槽底部保护膜不容易形成，可以保证上述PCB板蚀刻液可以向下腐蚀铜膜，从而形成深度高、宽度窄的高精度铜布线。
请参阅图1，本发明还提供了一种PCB板蚀刻工艺，该PCB板蚀刻工艺包括以下步骤：
步骤S101:PCB板除尘，用吹风机吹除PCB板上的灰尘杂物。
需要说明的是，待加工PCB板在空气中放置，PCB板的表层上会不可避免地粘附上尘土、杂物，铜模上的尘土、杂物会影响PCB板蚀刻液对铜模地蚀刻。用吹风机吹除PCB板上的灰尘杂物，有利于蚀刻过程的顺利进行。
步骤S103:PCB板除污，用清洗剂清洗PCB板上的油污。
需要说明的是，在PCB板生产加工环节中，PCB板的表层会不可避免地粘附上油污，油污会影响PCB板蚀刻液对铜模地蚀刻。用清洗剂清洗PCB板上的油污，有利于蚀刻过程的顺利进行。
步骤S105:PCB板水洗，用去离子水清洗PCB板。
用去离子水清洗PCB板，以清除掉PCB板上残留的清洗剂，去离子水可以进一步地缓解铜膜表面发生氧化。
步骤S107:PCB板风干：用热风机对PCB板进行烘干处理。
用热风机对PCB板进行烘干处理，以清除掉PCB板上残留的水份，进一步地缓解铜膜表面发生氧化。
步骤S109:PCB板蚀刻：将PCB板固定后，将上述实施例中任一项所述的PCB板蚀刻液喷射在PCB板上。
具体的，将PCB板固定后，将上述PCB板蚀刻液喷射在PCB板上。进一步地，用蚀刻装置在喷压为0.3MPa至0.5MPa的压力下将温度为45摄氏度至50摄氏度的PCB板蚀刻液喷射在PCB板上。需要说明的是，若PCB板蚀刻液的喷压过低，则不能破坏PCB板蚀刻液中的保护剂在铜布线的线槽底部形成的保护膜，从而会影响蚀刻作业的正常进行。若PCB板蚀刻液的喷压过高，则会使得PCB板蚀刻液喷射在PCB板上后会发生激烈的迸溅，会使得PCB板蚀刻液蚀刻铜膜的其他不需要蚀刻的部位，甚至会造成铜膜的损毁。另外，若PCB板蚀刻液的温度过高，则PCB板蚀刻液活性较高，不利于PCB板蚀刻液中的保护剂形成的保护膜抑制PCB板蚀刻液的蚀刻线槽侧壁的过程。若PCB板蚀刻液的温度过低，则PCB板蚀刻液活性较低，不利于蚀刻作业的顺利进行。
上述PCB板蚀刻工艺，先依次清除掉待加工PCB板上的灰尘和油污后对PCB板进行清洗后再做烘干处理。将上述PCB板蚀刻液喷射在处理干净的PCB板上，对PCB板进行蚀刻处理，从而加工出深度高、宽度窄的高精度铜布线。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种PCB板蚀刻液，其特征在于，包括：蚀刻母液290g\L-310g\L、氧化膜去除液60g\L-120g\L、氧化剂170g\L-220g\L、工业盐170g\L-190g\L以及保护剂和活性剂，所述保护剂的浓度为1500ppm-2200ppm，所述活性剂的浓度为5000ppm-8000ppm。
2.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻母液为氯化铁。
3.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述氧化膜去除液为盐酸。
4.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述氧化剂为氯酸钠。
5.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述工业盐为氯化钠。
6.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述保护剂为甲基苯并三氮唑。
7.根据权利要求1所述的PCB板蚀刻液，其特征在于，所述活性剂为聚氧化乙烯。
8.一种PCB板蚀刻工艺，其特征在于，包括以下步骤：
PCB板除尘：用吹风机吹除PCB板上的灰尘杂物；
PCB板除污：用清洗剂清洗PCB板上的油污；
PCB板水洗：用去离子水清洗PCB板；
PCB板风干：用热风机对PCB板进行烘干处理；
PCB板蚀刻：将PCB板固定后，将权利要求1至7中任一项所述的PCB板蚀刻液喷射在PCB板上。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，PCB板蚀刻液的温度为45摄氏度至50摄氏度。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，PCB板蚀刻液的喷压为0.3MPa至0.5MPa。
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