CN115772670A - 一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其由氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂组成。所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L,所述光亮剂的浓度为5～20ml/L。所述工业退镍剂由上述各浓度的成分混合而成，所述镀镍电路板浸泡在常温的该工业退镍剂中直接进行退镍。本工业退镍剂采用氢氟酸、柠檬酸和双氧水三者作为一个整体，解决了退镀过程基材铜损伤的技术难题。同时，在使用时，该退镍剂在常温下使用，避免蒸发出酸性气体对人体及其他物体形成腐蚀，从而可以保护环境以及降低生产成本。本发明还提供了一种所述工业退镍剂的使用方法。

Description

一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及电路板制作技术领域，特别涉及一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂及其使用方法。

背景技术

在电子行业，线路板已经成为一个必不可少的零部件。在线路板的制作过程中，为了在铜层和金层之间设置阻隔层以防止金铜相互扩散而影响板材的可焊性和使用寿命，通常会在铜层上镀镍层。但药品化镍或电镀镍过程，往往会出现许多镀镍不良品，为降低成本和提高效率，一般采取退镀返镀进行处理。现阶段的退镀手段一般有两种，一种是化学退镀，另外一种为电解退镀。这两种退镀方式各有特点，使用也都非常的广泛。而化学退镀剂主要成分是硝酸或氰化物。采用的硝酸法退镀不仅存在伤底材、退镀不净问题，而且时间长、有害物质浓度高污染性强、药剂用量大(硝酸配比20％)、操作不安全以及成本高等问题。采用氰化物退镀法虽然退镀干净，但残液有剧毒不好处理，操作过程对人体有害。采用电解方式会存在电解不彻底、伤底材，局部不导电区域不能电解等诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以解决上述技术问题的适用于镀镍电路板的工业退镍剂及其使用方法。

一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其由氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂组成。所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L,所述光亮剂的浓度为5～20ml/L。所述工业退镍剂由上述各浓度的成分混合而成，所述镀镍电路板浸泡在常温的该工业退镍剂中直接进行退镍。

进一步地，所述氢氟酸的体积百分比为36～44ml/L。

进一步地，所述柠檬酸的体积百分比为27～33ml/L。

进一步地，所述双氧水的体积百分比为72～88ml/L。

进一步地，所述苯并三氮唑的浓度为0.3g/L。

一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂的使用方法，其包括如下步骤：

S1：提供氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂，所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L,所述光亮剂的浓度为5～20ml/L；

S2：取200～300L以上容器加入85～120L纯水，加4～5L氢氟酸，3～3.5L柠檬酸，8～10L双氧水，搅拌均匀形成混合物；

S3：将所述苯并三氮唑，以及所述光亮剂加入所述混合物，搅拌后即可形成所述工业退镍剂,其中所述苯并三氮唑为3-6g，所述光亮剂为5-6L；

S4：提供镀镍电路板，并在室温下将所述镀镍电路板浸泡在该工业退镍剂中2～3分钟，即可完成退镍制程。

进一步地，在步骤S2中，配置好的工业退镍剂，采用塑料桶或塑料瓶进行灌装。

与现有技术相比，本发明采用浓度相对较低的氢氟酸实现退镍，而氢氟酸又不与基材铜发生反应，从而能很好的保护基材铜不受损伤，同时采用浓度相对较低的柠檬酸和双氧水对基材铜进行微蚀，进而起到抛光作用，由于本发明中柠檬酸和双氧水的浓度很低，因此，对基材铜的损伤较小，同时采用苯并三氮唑作为缓蚀剂效果更佳，其可以保护基材铜不受氧化。本发明采用氢氟酸、柠檬酸和双氧水三者作为一个整体，解决了退镀过程基材铜损伤的技术难题。同时，在使用时，该退镍剂在常温下使用，避免蒸发出酸性气体对人体及其他物体形成腐蚀，从而可以保护环境以及降低生产成本。另外，该工业退镍剂使用方便，直接浸泡无需喷淋，同时价格低廉便于推广。而且，由于氢氟酸和双氧水用量少，残液处理简单，成本低，采用普通酸碱中和法即可处理，无须按氰化物废液处理流程进行处理。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

本发明提供的一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其由氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂组成。所述氢氟酸本身为现有技术，当然使用于镀镍电路板的退镍时，其氢氟酸能与镍进行反应，从而达到退镍的目的。所述氢氟酸的体积百分比为20～100ml/L，优选的是，所述氢氟酸的体积百分比为36～44ml/L。所述氢氟酸的浓度既不可以小于20ml/L，也不可以大于100ml/L，因为当氢氟酸浓度小于20ml/L时，退镀时间延长57秒，退镀效率较低，当氢氟酸浓度大于100ml/L时，退镀反而变慢，同时对铜底材造成一定的损伤。所述柠檬酸本身也为现有技术，在此不再赘述。所述柠檬酸的体积百分比为10～50ml/L，优选的是，所述柠檬酸的体积百分比为27～33ml/L。在使用时，所述柠檬酸的浓度即不可以小于10ml/L，也不可以大于50ml/L。因为当柠檬酸的浓度小于10ml/L时，退镀时间长，且退镀出的铜底材不光亮，而当硝酸浓度大于50ml/L时，此浓度会对铜底材造成一定损伤。在实际的使用中，所述柠檬酸为弱酸且浓度低，因此其和铜基本不反应。但是，柠檬酸与双氧水对电路板的基材铜都具有一定的微蚀作用，从而可以使该基材铜更光亮，还可以露出该基材铜原有的颜色。因此所述双氧水的体积百分比为30～150ml/L，优选地，所述双氧水的体积百分比为72～88ml/L。在实际使用中，所述双氯水的浓度既不可以小于30ml/L，也不可以大于150ml/L，因为当双氧水的浓度小于30ml/L时，退镀效率较低，且退镀不干净，而当双氧水浓度大于150ml/L时，此浓度的双氧水在酸性作用下与铜的反应较为剧烈，直接对铜底材造成严重损伤。当然，在酸性情况下，双氧水可以和铜反应，但浓度较低，反应也比较弱，因此其对基材铜的影响很大，可以忽略。

所述苯并三氮唑本身为现有技术，其能够有效的保护所述电路板的基材铜。其工作机理是在露出所述基材铜后，所述苯并三氮唑能够迅速的附着在铜表面，从而能够有效的防止该基材铜被腐蚀。所述苯并三氮唑的重量百分比为0.1～0.6g/L。所述光亮剂用于增强基材铜的光亮度且能够有效的保护该基材铜。具体地，当所述电路板露出所述基材铜后，所述光亮剂能够迅速地附着在基材铜上，增强基材铜的均匀性和光亮度以及防止其被腐蚀。在本实施例中，所述光亮剂的体积百分比为5～20ml/L。

本发明还提供一种该适用于镀镍电路板的工业退镍剂的使用方法，其包括如下步骤：

S1：提供氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂，所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L(可不可以换算成体积百分比),所述光亮剂的浓度为5～20ml/L；

S2：取200～300L以上容器加入85～120L纯水，加4～5L氢氟酸，3～3.5L柠檬酸，8～10L双氧水，搅拌均匀形成混合物；

S3：将所述苯并三氮唑，以及所述光亮剂加入所述混合物，搅拌后即可形成所述工业退镍剂,其中所述苯并三氮唑为3-6g，所述光亮剂为5-6L；

S4：提供镀镍电路板，并在室温下将所述镀镍电路板浸泡在该工业退镍剂中2～3分钟，即可完成退镍制程。

在步骤S2中，所述氢氟酸的加入量为4.5L，柠檬酸的加入量为3.2L，双氧水的加入量为9L。配置好的工业退镍剂，必须采用塑料桶、塑料瓶等进行灌装，不可采用玻璃或金属类的装置进行灌装，防止氢氟酸对玻璃、金属发生化学反应。

在步骤S3中，加入的苯并三氮唑为4g，所述光亮剂为5.4L。

另外，近几年来市场上也已经推出无氰退镍剂但价格较高，约68元/公斤以上，退镍时间15min以上(镍厚3-5um)。而通过实际验证，本工业退镍剂价格为15元/公斤，其主要成分和最佳配比为：氢氟酸浓度40+/-4ml/L、柠檬酸浓度30+/-3ml/L、双氧水浓度80+/-8ml/L，退镍时间120S(镍厚3-5um)。

与现有技术相比，本发明采用浓度相对较低的氢氟酸实现退镍，而氢氟酸又不与基材铜发生反应，从而能很好的保护基材铜不受损伤，同时采用浓度相对较低的柠檬酸和双氧水对基材铜进行微蚀，进而起到抛光作用，由于本发明中柠檬酸和双氧水的浓度很低，因此，对基材铜的损伤较小，同时采用苯并三氮唑作为缓蚀剂效果更佳，其可以保护基材铜不受氧化。本发明采用氢氟酸、柠檬酸和双氧水三者作为一个整体，解决了退镀过程基材铜损伤的技术难题。同时，在使用时，该退镍剂在常温下使用，避免蒸发出酸性气体对人体及其他物体形成腐蚀，从而可以保护环境以及降低生产成本。另外，该工业退镍剂使用方便，直接浸泡无需喷淋，同时价格低廉便于推广。而且，由于氢氟酸和双氧水用量少，残液处理简单，成本低，采用普通酸碱中和法即可处理，无须按氰化物废液处理流程进行处理。

实施例一：镀镍PCB退镀

1、退镀液组成如下：氢氟酸浓度：40ml/L，柠檬酸浓度：30ml/L，双氧水浓度：80ml/L，苯并三氮唑：0.3g/L，以及光亮剂：10ml/L。

2、该退镀液退镀复镀流程如下：不合格镀镍产品—退镍—水洗—除油—水洗—微蚀—水洗—氨基磺酸—水洗—镀镍—水洗—镀金—水洗—烘干—检查；

3、实施步骤如下：

(1)不合格品退镍：退镀液采用浓度为氢氟酸40ml/L、柠檬酸30ml/L、双氧水80ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂10ml/L，时间161s，温度：常温；

(2)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(3)除油：酸性除油剂浓度为10g/L，除油温度为40-50℃，时间为2分钟；

(4)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(5)微蚀：采用过硫酸钠浓度为40-60g/L，硫酸30-50g/L溶液中，时间2分钟；

(6)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(7)氨基磺酸：采用6-10％磺酸溶液，酸洗10秒；

(8)水洗：采用打气滚动水洗产品10秒；

(9)镀镍：采用浓度为14-18g/L氨基磺酸，130-150g/L氨基磺酸镍镀液，电流密度1-2A/dm2电镀，电镀8分钟，镍厚3-5um；

(10)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(11)镀金：在硬金缸镀金1-2min，金厚2-4uinch；

(12)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(13)烘干：采用80℃高温风将单件产品表面水分烘干，时间2分钟。

(14)检查：检查外观，无异常。

实例二：化学镍氧化铝PCB退镀

1、退镀液组成如下：氢氟酸浓度：40ml/L，柠檬酸浓度：30ml/L，双氧水浓度：80ml/L，苯并三氮唑：0.3g/L，以及光亮剂：10ml/L。

2、该退镀液退镀镀流程如下：化学镍PCB产品—退镍—水洗—烘干—检查；

3、实施步骤如下：

(1)化学镍PCB产品退镀：退镀液采用浓度为氢氟酸40ml/L、柠檬酸30ml/L、双氧水80ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂10ml/L，时间60s，温度：常温；

(2)水洗：采用打气滚动水洗产品20秒；

(3)烘干：采用80℃高温风将单件产品表面水分烘干，时间2分钟。

(4)检查：检查外观正常，退镍后铜面无氧化，无镍金属残留。

结论：通过以上两个实例验证，本发明的退镀液能够有效的去除镍镀层和化学镍层，退镀出来产品光洁度、平整度较高，且对底材的损伤较小，此退镀液成本比传统退镀剂能够降低4.5倍，退镀合格率高，能够较好的满足镍金属的退镀要求。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：所述适用于镀镍电路板的工业退镍剂由氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂组成，所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L,所述光亮剂的浓度为5～20ml/L，所述工业退镍剂由上述各浓度的成分混合而成，所述镀镍电路板浸泡在常温的该工业退镍剂中直接进行退镍。

2.如权利要求1所述的适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：所述氢氟酸的体积百分比为36～44ml/L。

3.如权利要求1所述的适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：所述柠檬酸的体积百分比为27～33ml/L。

4.如权利要求1所述的适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：所述双氧水的体积百分比为72～88ml/L。

5.如权利要求1所述的适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：所述苯并三氮唑的浓度为0.3g/L。

6.一种适用于镀镍电路板的工业退镍剂的使用方法，其包括如下步骤：

S1：提供氢氟酸、柠檬酸、双氧水、苯并三氮唑，以及光亮剂，所述氢氟酸的浓度为20～100ml/L，所述柠檬酸的浓度为10～50ml/L，所述双氧水的浓度为30～150ml/L，所述苯并三氮唑的浓度为0.1～0.6g/L(可不可以换算成体积百分比),所述光亮剂的浓度为5～20ml/L；

S2：取200～300L以上容器加入85～120L纯水，加4～5L氢氟酸，3～3.5L柠檬酸，8～10L双氧水，搅拌均匀形成混合物；

S3：将所述苯并三氮唑，以及所述光亮剂加入所述混合物，搅拌后即可形成所述工业退镍剂,其中所述苯并三氮唑为3-6g，所述光亮剂为5-6L；

S4：提供镀镍电路板，并在室温下将所述镀镍电路板浸泡在该工业退镍剂中2～3分钟，即可完成退镍制程。

7.如权利要求6所述的适用于镀镍电路板的工业退镍剂，其特征在于：在步骤S2中，配置好的工业退镍剂，采用塑料桶或塑料瓶进行灌装。