CN115094423B - 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用 - Google Patents

一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115094423B
CN115094423B CN202211019203.6A CN202211019203A CN115094423B CN 115094423 B CN115094423 B CN 115094423B CN 202211019203 A CN202211019203 A CN 202211019203A CN 115094423 B CN115094423 B CN 115094423B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
inorganic
compound
aluminum substrate
stripping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211019203.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115094423A (zh
Inventor
韦金宇
陈洪
赵伟
商德利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Boardtech Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Boardtech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Boardtech Co Ltd filed Critical Shenzhen Boardtech Co Ltd
Priority to CN202211019203.6A priority Critical patent/CN115094423B/zh
Publication of CN115094423A publication Critical patent/CN115094423A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115094423B publication Critical patent/CN115094423B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/32Alkaline compositions
    • C23F1/34Alkaline compositions for etching copper or alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/067Etchants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用,涉及线路板制造领域。该无机退膜液包括以下组分:无机碱0.1‑1.0%,环硫醚类化合物0.2‑3.0%,羟基甘氨酸类化合物1.0‑4.0%,环糊精类化合物1.0‑5.0%,加速剂0.2‑2.0%,余量为水;所述的环硫醚类化合物选自环丙基苯硫醚、环丁基苯硫醚、环己硫醚中的一种或者多种。本发明的适用于铝基材线路板的无机退膜液能有效防止退膜后基材变色变黑的困扰,相对于传统工艺烧碱退膜,节省了几倍的退膜工序的成本,碱浓度大幅度降低,生产效率,生产质量也显著提高,同时解决了无机碱对铜腐蚀的问题。

Description

一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用
技术领域
本发明涉及线路板制造领域,尤其涉及一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用。
背景技术
如今,我国电子产品飞快发展,对PCB(PCB:印制电路板)退膜的质量要求也越来越高,退膜指的是在PCB生产过程中的一个工序,板子在经过蚀刻工艺后,已经得到了所需要的图形,但是这层图形是在干膜或者湿膜的覆盖保护下进行的蚀刻。而蚀刻的药水会对导电金属产生腐蚀作用,所以需要用干膜或湿膜来保护我们所需要的图形。但是得到了所需的图形后,就要将覆在板上的干膜或湿膜去掉,去掉这层保护膜的工序称为退膜。
退膜液分为无机退膜液和有机退膜液两种,无机退膜液成本低廉,但退膜速度慢、干膜脱落呈大块形状易造成喷嘴堵塞、对金属的腐蚀性强;有机退膜液主要用于退除硬板图形电镀蚀刻前退膜,适用于镀锡、镀锡铅、化金、化镍等干膜剥除,对细小线路板蚀刻效果更佳,有机退膜速度快、退膜后的膜渣小且均匀、对金属损伤小,但其会给企业带来废水处理难题。
铝基材线路板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。铝基材线路板具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能,铝基材线路板与传统的FR-4相比,采用相同的厚度,相同的线宽,铝基板能够承载更高的电流,在办公自动化设备、汽车、计算机灯具灯饰等领域具有广泛应用。
铝基材线路板的工艺流程为:开料→钻孔→贴膜→曝光→显影→蚀刻→退膜→烘干→丝印阻焊→字符→V-CUT→锣板→测试→OSP(OSP:有机保焊膜)→质检→包装→出货。铝是两性金属,不耐酸碱,其表面处理有一定难度,常常需要在铝金属面预先贴胶膜用来保护铝不被腐蚀,还要在蚀刻后增加撕胶膜步骤,然而铝基材线路板的底部较薄处往往贴不到胶膜,该区域的铝经常被腐蚀变黑,在实际生产中,铝基材线路板的退膜工序常用有机退膜液,但有机退膜液对环境污染较大。
目前有一些应用于铝基材线路板的无机退膜液技术方案,专利CN 109504977A公开了一种LED铝面保护退膜药水,成分包括双氧水10-15份,氢氧化钠10-15份,氢氧化钾5-10份,十二烷基硫酸钠:5-10份,钼酸铵5-10份,钼酸钠5-10份,缓蚀剂1 -5份,促进剂1-5份,氧化剂1-5份,腐蚀抑制剂1-5份,水70-80份。该退膜药水不攻击铝面,保持原有金属铝面的光泽性,操作简单,容易清洗,不残留,使用时,铝基板可以不覆保护膜,同时铝面也不会被腐蚀,但氢氧化钠和氢氧化钾对铜面的腐蚀性强,容易产生线路断开等问题。
专利CN 111031694 A提供了一种退膜液和退膜方法,其组分包含二甲基亚砜40-50份,水50-60份和碳酸碱5-10份。该退膜液不会腐蚀铝板,然而二甲基亚砜不腐蚀铝,但会对铜面有严重腐蚀,也容易产生线路断开等问题,影响线路板的品质。因此,开发一款不伤铜面、具有较快退膜速率且适用于铝基材线路板的无机退膜液是非常有意义的。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用。该无机退膜液含有无机碱、环硫醚类化合物、羟基甘氨酸类化合物、环糊精类化合物、加速剂等有效成分,本发明无机退膜液能有效防止退膜后基材变色变黑的困扰,特别适用于越来越多的铝基板生产工艺中,铝基板在铝金属面预先贴胶膜,蚀刻后又要撕胶膜的问题。使用此退膜液,无须采购贴胶膜的基材板材料既节约了成本,生产也无需撕胶膜。相对于传统工艺烧碱退膜,节省了几倍的退膜工序的成本,碱浓度大幅度降低,生产效率,生产质量也显著提高,同时解决了无机碱对铜腐蚀的问题。具体包括以下技术方案:
第一方面,提供一种适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:
无机碱 0.1-1.0%,
环硫醚类化合物 0.2-3.0%,
羟基甘氨酸类化合物 1.0-4.0%,
环糊精类化合物 1.0-5.0%,
加速剂 0.2-2.0%,
余量为水;
所述的无机碱选自氢氧化钠(CAS号:1310-73-2)、氢氧化钾(CAS号:1310-58-3)、氢氧化锂(CAS号:1310-66-3)中的一种或者多种;所述的环硫醚类化合物选自环丙基苯硫醚(CAS号:14633-54-6)、环丁基苯硫醚(CAS号:67132-84-7)、环己硫醚(CAS号:286-28-2)中的一种或者多种;所述的羟基甘氨酸类化合物选自对羟基苯甘氨酸(CAS号:938-97-6)、3,4-二羟基苯基甘氨酸(CAS号:16534-84-2)、对羟基苯乙酰基甘氨酸(CAS号:28116-23-6)中的一种或者多种;所述的环糊精类化合物选自2-羟丙基-β-环糊精(CAS号:128446-35-5)、2,6-二-O-甲基-β-环糊精(CAS号:51166-71-3)、吡罗昔康-β-环糊精(CAS号:96684-39-8)中的一种或者多种;所述的加速剂选自苯基偶氮雷琐酚(CAS号:67503-46-2)、偶氮二异庚腈(CAS号:4419-11-8)、偶氮羧酰胺双钾盐(CAS号:4910-62-7)中的一种或者多种;所述的水为自来水或去离子水。
进一步的,所述的无机碱与环硫醚类化合物的质量比为1:(1.5-4.0)。
进一步的,所述的羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比为1:(0.5-1.5)。
进一步的,所述的无机碱的质量浓度为 0.4-0.8%,所述的环硫醚类化合物的质量浓度为0.5-2.5%。
进一步的,所述的羟基甘氨酸类化合物的质量浓度为1.5-3%,所述的环糊精类化合物的质量浓度为2-3.5%,所述的加速剂的质量浓度为0.5-1.5%。
进一步的,所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:
氢氧化钠 0.5%,
环丙基苯硫醚 2.0%,
对羟基苯甘氨酸 2.0%,
2-羟丙基-β-环糊精 2.5%,
苯基偶氮雷琐酚 1.0%,
余量为自来水。
第二方面,提供一种退膜方法,使用第一方面所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜处理,所述的退膜处理依次包括膨松处理、一段退膜处理、二段退膜处理。
进一步的,所述的膨松处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为20-30℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
进一步的,所述的一段退膜处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为45-55℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
进一步的,所述的二段退膜处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为45-55℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
进一步的,所述的膨松处理为使用第一方面所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜。
进一步的,所述的一段退膜处理为使用质量浓度为1.3-1.7%的氢氧化钠溶液进行退膜。
进一步的,所述的二段退膜处理为使用质量浓度为1.3-1.7%的氢氧化钠溶液进行退膜。
本发明所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括含有无机碱、环硫醚类化合物、羟基甘氨酸类化合物、环糊精类化合物、加速剂等有效成分。所述无机碱和环硫醚类化合物是退膜的主要功能组分,其中无机碱的作用主要是提供碱性的反应环境,有助于环糊精的溶解,同时对无机碱也起退膜作用,相较于常规无机退膜液3%-5%的无机碱用量,本发明无机退膜液的无机碱用量极少,也降低了碱对铝和铜的攻击;环硫醚类化合物能破坏干膜中的链状结构,使干膜脱落下来,达到退膜效果。所述羟基甘氨酸类化合物和环糊精类化合物二者共同作用,形成一层致密的金属保护层,防止铝和铜被腐蚀,环糊精类化合物空腔附近的官能团与金属络合,空腔也能将金属覆盖,起到保护金属的作用,羟基甘氨酸类化合物上的官能团也能与金属络合,同时羟基甘氨酸类化合物还会将环糊精空腔另一端包裹住,形成密闭的保护空间,保护效果极佳。所述加速剂用于加快环硫醚类化合物对干膜的破坏速率,提升退膜速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1退膜后的铜面线路图;
图2为本发明对比例19退膜后的铜面线路图;
图3为本发明实施例1退膜后铝面1000倍的SEM图;
图4为本发明对比例19退膜后铝面1000倍的SEM图。
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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
适用于铝基材线路板的无机退膜液的制备方法:
按照配方依次称取无机碱、环硫醚类化合物、羟基甘氨酸类化合物、环糊精类化合物、加速剂组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到适用于铝基材线路板的无机退膜液,药水密封储存备用。
退膜方法:
开料→钻孔→贴膜→曝光→显影→蚀刻→退膜→烘干→丝印阻焊→字符→V-CUT→锣板→测试→OSP→质检→包装→出货。
所述的退膜步骤为:在退膜段使用适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜处理,所述退膜段有依次连接的3个槽液,分别称为膨松槽、退膜1槽、退膜2槽;
所述膨松槽为对经过蚀刻工序后的铝基材线路板进行膨松处理,在膨松槽内添加本发明的适用于铝基材线路板的无机退膜液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,膨松槽槽长2.0m,退膜温度20-30℃;线速度 5.8-6.2m/min,喷淋压力1.0-2.0kg/cm2
所述退膜1槽为对经过所述膨松处理槽后的铝基材线路板进行一段退膜处理,在退膜1槽添加质量浓度为1.3-1.7%的氢氧化钠溶液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,退膜1槽槽长2.0m,退膜温度45-55℃;线速度5.8-6.2m/min,喷淋压力1.0-2.0 kg/cm2
所述退膜2槽为对经过所述退膜1槽处理后的铝基材线路板进行二段退膜处理,在退膜2槽添加质量浓度为1.3-1.7%的氢氧化钠溶液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,退膜2槽槽长2.0m,退膜温度45-55 ℃;线速度5.8-6.2 m/min,喷淋压力1.0-2.0kg/cm2
观察退膜完成需要的时间及退膜完成后将测试线路板样品按照后面的性能测试方法进行测试。
性能测试方法:
本发明无机退膜液的性能主要体现在三个方面:第一个是铝基材防腐蚀性能,观察退膜后线路板基材上的铝是否变黑;第二个是铜面线路防腐蚀性能,观察退膜后线路板上的铜线路是否被腐蚀断开;第三个是退膜速率,观察退膜完成需要的时间。
实施例1
适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:无机碱0.5%,具体为氢氧化钠;环硫醚类化合物2.0%,具体为环丙基苯硫醚;羟基甘氨酸类化合物2.0%,具体为对羟基苯甘氨酸;环糊精类化合物2.5%,具体为2-羟丙基-β-环糊精;加速剂1.0%,具体为苯基偶氮雷琐酚;余量为自来水。
适用于铝基材线路板的无机退膜液的制备方法包括以下步骤:
按照配方依次称取无机碱、环硫醚类化合物、羟基甘氨酸类化合物、环糊精类化合物、加速剂组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到适用于铝基材线路板的无机退膜液,药水密封储存备用。
使用适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜处理。其中,退膜方法为:开料→钻孔→贴膜→曝光→显影→蚀刻→退膜→烘干→丝印阻焊→字符→V-CUT→锣板→测试→OSP→质检→包装→出货。
所述的退膜步骤为:在退膜段使用适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜处理,所述退膜段有依次连接的3个槽液,分别称为膨松槽、退膜1槽、退膜2槽;
所述膨松槽为对经过蚀刻工序后的铝基材线路板进行膨松处理,在膨松槽内添加本发明的适用于铝基材线路板的无机退膜液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,膨送槽槽槽长2.0m,退膜温度25℃;线速度 6.0m/min,喷淋压力1.5kg/cm2
所述退膜1槽为对经过所述膨松处理槽后的铝基材线路板进行一段退膜处理,在退膜1槽添加质量浓度为1.5%的氢氧化钠溶液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,退膜1槽槽长2.0m,退膜温度50℃,膨松槽长2.0 m;线速度6.0m/min,喷淋压力1.5kg/cm2
所述退膜2槽为对经过所述退膜1槽处理后的铝基材线路板进行二段退膜处理,在退膜2槽添加质量浓度为1.5%的氢氧化钠溶液,其工艺参数为:采用喷淋方式退膜,退膜2槽槽长2.0m,退膜温度50 ℃;线速度6.0 m/min,喷淋压力1.5kg/cm2
退膜完成后得到实施例1的线路板。图 1为本发明实施例1退膜后的铜面线路图;图3为本发明实施例1退膜后铝面1000倍的SEM图。
实施例2-实施例5、对比例1-对比例18的适用于铝基材线路板的无机退膜液、对比例19的现有退膜液的制备方法及退膜方法与实施例1相同。
实施例2
适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:无机碱0.5%,具体为氢氧化钾;环硫醚类化合物2.0%,具体为环丁基苯硫醚;羟基甘氨酸类化合物2.0%,具体为3,4-二羟基苯基甘氨酸;环糊精类化合物2.5%,具体为2,6-二-O-甲基-β-环糊精;加速剂1.0%,具体为偶氮二异庚腈;余量为去离子水。
实施例3
适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:无机碱0.5%,具体为氢氧化锂;环硫醚类化合物2.0%,具体为环己硫醚;羟基甘氨酸类化合物2.0%,具体为对羟基苯乙酰基甘氨酸;环糊精类化合物2.5%,具体为吡罗昔康-β-环糊精;加速剂1.0%,具体为偶氮羧酰胺双钾盐;余量为自来水。
实施例4
适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:无机碱0.1%,具体为氢氧化钠;环硫醚类化合物0.2%,具体为环丙基苯硫醚;羟基甘氨酸类化合物1.0%,具体为对羟基苯甘氨酸;环糊精类化合物1.0%,具体为2-羟丙基-β-环糊精;加速剂0.2%,具体为苯基偶氮雷琐酚;余量为自来水。
实施例5
适用于铝基材线路板的无机退膜液,包括以下质量浓度组分:无机碱0.5%,具体为氢氧化钠;环硫醚类化合物2.0%,具体为环丙基苯硫醚;羟基甘氨酸类化合物2.0%,具体为对羟基苯甘氨酸;环糊精类化合物1.5%,具体为2-羟丙基-β-环糊精;加速剂1.0%,具体为苯基偶氮雷琐酚;余量为自来水。
对实施例1-5做性能测试,性能测试结果如表1所示:
表1 实施例1-5性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由表1性能测试结果可知,本发明提供的适用于铝基材线路板的无机退膜液能有效防止铝基材线路板退膜后基材变色变黑的问题,同时解决了无机碱对铜腐蚀的难题,相对于传统工艺烧碱退膜,提高了退膜时间,生产质量也显著提高。
一、基于无机碱不同含量的影响
对比例1-2与实施例1不同的是无机碱的质量浓度,其余条件均相同。对实施例1、对比例1-2做性能测试,测试结果如表2所示:
表2 实施例1、对比例1-2性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE004
由表2性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加无机碱(对比例1)时,会使退膜时间变长。适用于铝基材线路板的无机退膜液中无机碱的质量浓度较高(对比例2)时,会使铜和铝在保护膜形成之前受到攻击,出现基材严重变黑、大部分通线路断开的现象,也增加了退膜时间。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中无机碱的质量浓度优选在0.1-1.0%。
二、基于环硫醚类化合物不同含量的影响
对比例3-4与实施例1不同的是环硫醚类化合物的质量浓度,其余条件均相同。对实施例1、对比例3-4做性能测试,测试结果如表3所示:
表3 实施例1、对比例3-4性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE006
由表3性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加环硫醚类化合物(对比例3)时,会使退膜时间变长。适用于铝基材线路板的无机退膜液中环硫醚类化合物的质量浓度较高(对比例4)时, 退膜后线路板基材上的铝部分变黑且少部分铜线路有断开的现象。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中环硫醚类化合物的质量浓度优选在0.2-3.0%。
三、基于无机碱与环硫醚类化合物不同质量比的影响
对比例5与实施例1不同的是缺少无机碱与环硫醚类化合物,其余条件均相同。对比例6-7与实施例1不同的是无机碱与环硫醚类化合物的质量比,其余条件均相同。对实施例1、对比例5-7做性能测试,测试结果如表4所示:
表4 实施例1、对比例5-7性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE007
由表4性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加无机碱和环硫醚类化合物(对比例5),会使退膜时间变长。其中,缺少无机碱和环硫醚类化合物中的多种组分(对比例5)会比缺少无机碱和环硫醚类化合物中的单一组分(对比例1、对比例3)效果更差。
适用于铝基材线路板的无机退膜液中无机碱与环硫醚类化合物的质量比较低、无机碱含量相对较高(对比例6)时,会使铜和铝在保护膜形成之前受到攻击,出现基材严重变黑、大部分通线路断开的现象,退膜时间也稍有增加。适用于铝基材线路板的无机退膜液中无机碱与环硫醚类化合物的质量比较高、环硫醚类化合物含量相对较高(对比例7)时,无机碱和环硫醚类化合物的作用不配比,也会影响到退膜效果。这说明无机碱与环硫醚类化合物对退膜起协同作用,而不是简单的含量增加效果更好。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中无机碱与环硫醚类化合物的质量比优选在1:(1.5-4.0)。
四、基于羟基甘氨酸类化合物不同含量的影响
对比例8-9与实施例1不同的是羟基甘氨酸类化合物的质量浓度,其余条件均相同。对实施例1、对比例8-9做性能测试,测试结果如表5所示:
表5 实施例1、对比例8-9性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE009
由表5性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加羟基甘氨酸类化合物(对比例8)时,会使基材变黑严重,铜线路也会被腐蚀断开,同时退膜时间也稍有增加。适用于铝基材线路板的无机退膜液中羟基甘氨酸类化合物的质量浓度较高(对比例9)时,形成的保护膜更为致密,从而影响退膜速度。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中羟基甘氨酸类化合物的质量浓度优选在1.0-4.0%。
五、基于羟基甘氨酸类化合物不同种类的影响
对比例10与实施例1不同的是羟基甘氨酸类化合物的种类,其余条件均相同。对实施例1、对比例10做性能测试,测试结果如表6所示:
表6 实施例1、对比例10性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE011
由表6性能测试结果可知,当适用于铝基材线路板的无机退膜液中羟基甘氨酸类化合物的种类替换为L-环己基甘氨酸(CAS号: 14328-51-9)时,替换后的含有其它官能团的甘氨酸起不到保护铝和铜的效果。
六、基于环糊精类化合物不同含量的影响
对比例11-12与实施例1不同的是环糊精类化合物的质量浓度,其余条件均相同。对实施例1、对比例11-12做性能测试,测试结果如表7所示:
表7 实施例1、对比例11-12性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE013
由表7性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加环糊精类化合物(对比例11)时,基材变黑严重,铜线路也会被腐蚀断开,同时退膜时间也稍有增加。适用于铝基材线路板的无机退膜液中环糊精类化合物的质量浓度较高(对比例12)时,形成的保护膜更为致密,从而影响退膜速度。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中环糊精类化合物的质量浓度优选在1.0-5.0%。
七、基于环形结构化合物不同种类的影响
对比例13与实施例1不同的是用酚吲哚酚代替2-羟丙基-β-环糊精,其余条件均相同。对实施例1、对比例13做性能测试,测试结果如表8所示:
表8 实施例1、对比例13性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE015
由表8性能测试结果可知,当适用于铝基材线路板的无机退膜液中环糊精类化合物的种类替换为酚吲哚酚(CAS号: 500-85-6)时,替换后的其它大环状类物质起不到保护铝和铜的效果。
八、基于羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物不同质量比的影响(对比例15为原交底书对比例13,对比例16为原交底书对比例14)
对比例14与实施例1不同的是缺少羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物,其余条件均相同。对比例15-16与实施例1不同的是羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比,其余条件均相同。对实施例1、对比例14-16做性能测试,测试结果如表9所示:
表9 实施例1、对比例14-16性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE017
由表9性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物(对比例14),基材几乎所有铝变黑,大部分铜线路断开,同时退膜时间也稍有增加。另外,缺少羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物中的多种组分(对比例14)会比缺少羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物中的单一组分(对比例8、对比例11)效果更差。
适用于铝基材线路板的无机退膜液中羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比较低、环糊精类化合物含量相对较低(对比例15)时,尽管退膜液中羟基甘氨酸类化合物也能与金属络合,但环糊精类化合物的空腔数不足以完全覆盖整个金属面,退膜效果较差。适用于铝基材线路板的无机退膜液中羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比较高、羟基甘氨酸类化合物含量相对较低(对比例16)时,环糊精类化合物空腔的络合面大,但羟基甘氨酸类化合物的含量不足以将空腔形成封闭空间,退膜效果也较差。因此,适用于铝基材线路板的羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比优选在1:(0.5-1.5)。
九、基于加速剂不同含量的影响
对比例17-18与实施例1不同的是加速剂的质量浓度,其余条件均相同。对实施例1、对比例17-18做性能测试,测试结果如表10所示:
表10 实施例1、对比例17-18性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE019
由表10性能测试结果可知,适用于铝基材线路板的无机退膜液中不添加加速剂(对比例17)时,退膜时间延长。适用于铝基材线路板的无机退膜液中加速剂的质量浓度较高(对比例18)时,对退膜效果影响不大,但其浓度在本发明的浓度范围(实施例1)内即可保证药水稳定、快速的退膜效果。因此,适用于铝基材线路板的无机退膜液中加速剂的质量浓度优选在0.2-2.0%。
十、与现有退膜液的比较
对比例19为使用现有技术中国专利CN201911407208.4说明书中实施例3的退膜液,具体的,该退膜液包括以下重量分数的组分:二甲基亚砜40份;水50份;碳酸钠 5份;碳酸钾5份。对实施例1、对比例19做性能测试,测试结果如表11所示:
表11 实施例1、对比例19性能测试结果
Figure DEST_PATH_IMAGE021
图2为本发明对比例19退膜后的铜面线路图;图4为本发明对比例19退膜后铝面1000倍的SEM图。由表11性能测试结果及图1-图4可知,本发明的适用于铝基材线路板的无机退膜液具有更快的退膜速率,同时对铝和铜的保护效果极佳。
以上实验数据表明,无机碱和环硫醚类化合物是退膜的主要功能组分。其中,无机碱的作用主要是提供碱性的反应环境,有助于环糊精的溶解,同时对无机碱也起退膜作用;环硫醚类化合物能破坏干膜中的链状结构,使干膜脱落下来,达到退膜效果,缺少无机碱和环硫醚类化合物中任意一种组分,会使退膜时间变长。
羟基甘氨酸类化合物和环糊精类化合物二者共同作用,形成一层致密的金属保护层,防止铝和铜被腐蚀,环糊精类化合物空腔附近的官能团与金属络合,空腔也能将金属覆盖,起到保护金属的作用,羟基甘氨酸类化合物上的官能团也能与金属络合,同时羟基甘氨酸类化合物还会将环糊精空腔另一端包裹住,形成密闭的保护空间,保护效果极佳,缺少羟基甘氨酸类化合物和环糊精类化合物中任意一种组分,基材变黑严重,铜线路也会被腐蚀断开,同时退膜时间也稍有增加。
加速剂用于加快环硫醚类化合物对干膜的破坏速率,提升退膜速度,缺少加速剂会使退膜时间延长。
综上所述,本发明提供一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用,该无机退膜液含有无机碱、环硫醚类化合物、羟基甘氨酸类化合物、环糊精类化合物、加速剂等有效成分,能有效防止退膜后基材变色变黑的困扰,特别适用于越来越多的铝基板生产工艺中,铝基板在铝金属面预先贴胶膜,蚀刻后又要撕胶膜的问题。使用此专有退膜液,无须采购贴胶膜的基材板材料既节约了成本,生产也无需撕胶膜。相对于传统工艺烧碱退膜,节省了几倍的退膜工序的成本,碱浓度大幅度降低,生产效率,生产质量也显著提高,同时解决了无机碱对铜腐蚀的问题。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种适用于铝基材线路板的无机退膜液,其特征在于,包括以下质量浓度组分:
无机碱 0.1-1.0%,
环硫醚类化合物 0.2-3.0%,
羟基甘氨酸类化合物 1.0-4.0%,
环糊精类化合物 1.0-5.0%,
加速剂 0.2-2.0%,
余量为水;
所述的无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或者多种;所述的环硫醚类化合物选自环丙基苯硫醚、环丁基苯硫醚、环己硫醚中的一种或者多种;所述的羟基甘氨酸类化合物选自对羟基苯甘氨酸、3,4-二羟基苯基甘氨酸、对羟基苯乙酰基甘氨酸中的一种或者多种;所述的环糊精类化合物选自2-羟丙基-β-环糊精、2,6-二-O-甲基-β-环糊精、吡罗昔康-β-环糊精中的一种或者多种;所述的加速剂选自苯基偶氮雷琐酚、偶氮二异庚腈、偶氮羧酰胺双钾盐中的一种或者多种;所述的水为自来水或去离子水;
所述的无机碱与环硫醚类化合物的质量比为1:(1.5-4.0);
所述的羟基甘氨酸类化合物与环糊精类化合物的质量比为1:(0.5-1.5)。
2.如权利要求1所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液,其特征在于,所述的无机碱的质量浓度为 0.4-0.8%,所述的环硫醚类化合物的质量浓度为0.5-2.5%。
3.如权利要求2所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液,其特征在于,所述的羟基甘氨酸类化合物的质量浓度为1.5-3%,所述的环糊精类化合物的质量浓度为2-3.5%,所述的加速剂的质量浓度为0.5-1.5%。
4.如权利要求3所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液,其特征在于,包括以下质量浓度组分:
氢氧化钠 0.5%,
环丙基苯硫醚 2.0%,
对羟基苯甘氨酸 2.0%,
2-羟丙基-β-环糊精 2.5%,
苯基偶氮雷琐酚 1.0%,
余量为自来水。
5.一种退膜方法,其特征在于,使用权利要求1-4任意一项所述的适用于铝基材线路板的无机退膜液进行退膜处理,所述的退膜处理依次包括膨松处理、一段退膜处理、二段退膜处理。
6.如权利要求5所述的退膜方法,其特征在于,所述的膨松处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为20-30℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
7.如权利要求5所述的退膜方法,其特征在于,所述的一段退膜处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为45-55℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
8.如权利要求5所述的退膜方法,其特征在于,所述的二段退膜处理为采用喷淋方式退膜,喷淋压力为1.0-2.0 kg/cm2,退膜温度为45-55℃,线速度为5.8-6.2 m/min。
CN202211019203.6A 2022-08-24 2022-08-24 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用 Active CN115094423B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211019203.6A CN115094423B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211019203.6A CN115094423B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115094423A CN115094423A (zh) 2022-09-23
CN115094423B true CN115094423B (zh) 2022-11-08

Family

ID=83300326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211019203.6A Active CN115094423B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115094423B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115418643B (zh) * 2022-10-13 2023-10-31 深圳市板明科技股份有限公司 一种含有护锡添加剂的无机退膜液及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113502480A (zh) * 2021-09-13 2021-10-15 深圳市板明科技股份有限公司 一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法
CN114554707A (zh) * 2022-04-27 2022-05-27 深圳市板明科技股份有限公司 一种高精细线路板的退膜工艺
CN114900974A (zh) * 2022-03-03 2022-08-12 东莞市斯坦得电子材料有限公司 一种用于印制线路板退膜工艺的环保型有机退膜液

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8357646B2 (en) * 2008-03-07 2013-01-22 Air Products And Chemicals, Inc. Stripper for dry film removal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113502480A (zh) * 2021-09-13 2021-10-15 深圳市板明科技股份有限公司 一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法
CN114900974A (zh) * 2022-03-03 2022-08-12 东莞市斯坦得电子材料有限公司 一种用于印制线路板退膜工艺的环保型有机退膜液
CN114554707A (zh) * 2022-04-27 2022-05-27 深圳市板明科技股份有限公司 一种高精细线路板的退膜工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN115094423A (zh) 2022-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104342701B (zh) 印刷电路板的制造方法
CN115094423B (zh) 一种适用于铝基材线路板的无机退膜液及其应用
CN110495260B (zh) 利用导电性金属薄膜种子层的选择性蚀刻的电路形成方法及蚀刻液组合物
CN105624706A (zh) 铝基板去膜浓缩液及其制备方法和使用方法
CN106993378A (zh) 一种pcb板选择性表面处理工艺
US3841905A (en) Method of preparing printed circuit boards with terminal tabs
KR100927068B1 (ko) 에칭액과 보급액 및 이것을 사용한 도체 패턴의 형성 방법
CN107022762B (zh) 三胺基取代苯酚或三胺基取代苯硫酚的应用及微蚀处理液
CN114807943B (zh) 一种5g高频线路生产工艺用微蚀刻液和微蚀方法及其应用
WO2018159978A1 (ko) 미세 회로 형성방법 및 에칭액 조성물
CN105676603A (zh) 印刷线路板去膜液及其配制方法和使用方法
JP2006009122A (ja) セミアディティブ工法用回路形成エッチング液
CN102548231B (zh) 电路板制作方法
JP2008109087A (ja) 半導体チップ搭載用基板及び前処理液
JP2008028150A (ja) プリント配線基板の製造方法及び得られるプリント配線基板
JP2011166028A (ja) Cof基板の製造方法
CN109475044B (zh) 采用uv激光钻孔直接电镀制作fpc内层的方法
CN113504715B (zh) 一种印刷线路板显影添加剂
JPH05327187A (ja) プリント配線板及びその製造法
JP3540887B2 (ja) 選択的ニッケル剥離液およびこれを用いる剥離方法
CN115418643A (zh) 一种含有护锡添加剂的无机退膜液及其使用方法
CN100467566C (zh) 挠性印制电路绝缘薄膜的化学蚀刻法及其蚀刻液
CN102830596A (zh) 以二取代苯并噻唑作为缓蚀剂的褪菲林液组合物
JPH06169145A (ja) プリント配線板の製造方法
JP2005225228A (ja) ポリイミド金属積層体及びポリイミド回路基板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant