CN116162933A - 一种用于铜合金表面的酸性微蚀液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：硝酸盐混合物80‑140份；协同缓蚀剂40‑80份；稳定剂10‑30份；光亮剂10‑20份；润湿剂5‑15份；水溶性聚合物2‑8份；酸性调节剂5‑20份；抑烟剂1‑10份；本发明还提供了一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法。本发明通过采用硝酸盐为主的粗化微蚀液，能够对铜合金表面进行均匀高质量的蚀刻，蚀刻速率更均一、可控，能够得到理想的粗化表面，且能够根据实际需求或标准调控所需的效果；针对铜合金表面，在蚀刻反应的过程中后期能够在表面形成色泽均匀的粗化表面，有效提高了铜合金表面的美观度与接触面积。
Description
技术领域
本发明涉及微蚀液技术领域，具体来说，涉及一种用于铜合金表面的酸性微蚀液及其制备方法。
背景技术
随着电子产品(像手机)向轻、薄、快、小方向发展，推动者印制线路板(PCB)持续向高精密、高集成、轻薄化方向发展。PCB技术的进步，对印制线路板及其辅助材料提出更高的要求，主要体现在低粗糙度、低电阻率、高物理性能和可靠性。PCB关键性能和可靠性主要体现在导体铜层和介电聚合物材料之间黏结可靠性，甚至在恶劣的环境下保持有效的可靠性。整个PCB制造工艺中涉及的铜层和介电聚合物材料的粘结主要有：一是内层叠合过程中铜和环氧树脂半固化片之间的黏合；二是图形电路生产过程中铜和介电聚合物材料(干膜、湿膜和阻焊油墨等)之间黏合。
因此，为了提高产品的品质和良率，需要提高导体铜与介电聚合物材料(干膜、湿膜)之间附着力。表面粗化是常用的提高附着力的处理方法，即通过提高导体铜的比表面积来增加导体铜与介电聚合物之间的接触面积，进而形成持久稳定的粘附力。常用的粗化前处理有磨板、喷砂、化学蚀刻等方法，其中化学蚀刻因其粗化效果良好、使用和维护保养简便而得到广泛使用。
目前已知化学微蚀液有含硫酸-双氧水体系和有机酸-氯化物体系。这类药水的主要成分虽有不同，但其功能成分基本类似：均包含辅助铜离子溶解的酸、氧化剂和粗化添加剂等。其作用机理类似：利用铜面不同结晶方向、晶体与晶体之间的蚀刻速率的差异，从而在铜面形成均匀的微观粗化形貌。同时为了避免蚀刻太浅导致铜层表面的结合力不足，引起抗蚀剂或防焊油墨在后续工序分层或脱落，蚀刻量一般需要达到1～2μm。
随着线路板制造技术的发展，要求更细的线宽和线距，为满足精细线路的加工和高频信号传输低损耗或无损耗的要求，需要尽可能地降低铜面的蚀刻量，同时需保证铜与介电聚合物的附着力。而现有的微蚀液普遍存在对铜面或铜合金面的微蚀量高，或者铜或铜合金表面与干膜、保护膜、油墨等结合不紧密而易造成电路板层间剥离的问题，导致该工艺不能适应精细线路制作的要求。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于铜合金表面的酸性微蚀液及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物80-140份；
协同缓蚀剂40-80份；
稳定剂10-30份；
光亮剂10-20份；
润湿剂5-15份；
水溶性聚合物2-8份；
酸性调节剂5-20份；
抑烟剂1-10份。
进一步的，所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
以硝酸为基础的蚀刻液可以做到几乎没有侧蚀，达到蚀刻的线条侧壁接近垂直。
进一步的，所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）、2-巯基苯并咪唑、1-苯基-5-巯基-四氮唑、2-巯基苯骈噻唑及2-巯基苯骈恶唑中的至少一种。
缓蚀剂会影响对铜合金微蚀后的表面结构，其主要是一些含氮的有机化合物，缓蚀剂在铜晶格中于不同晶面配位作用不同，因此微蚀剂不同晶面咬蚀速率不同，从而导致铜面微蚀后的表面形貌以及粗糙度不同。
唑类及其衍生物尤其是苯并三氮唑(BTA)对铜的缓蚀作用显著，但BTA毒性高，单一使用用量大而缓蚀效果不理想。因此，本发明将唑类化合物进行复合配方得到协同缓蚀剂。
进一步的，所述稳定剂包括胺基磺酸、芳香磺酸及氨基苯磺酸中的至少一种。
进一步的，所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
光亮剂的作用是提升蚀刻后铜面的光亮程度，改善铜面的平整性。
进一步的，所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
润湿剂的作用是润湿铜面，减小铜面的接触角，使铜面微蚀后达到的整体均匀的效果，润湿剂主要是一些水溶性的高分子或者表面活性剂。
进一步的，所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
水溶性聚合物能够进一步扩大铜面晶界与晶体的差异性，促进化学蚀刻沿铜面的晶界用类似“钻孔”的方式往下进行，在较低的蚀刻量就可以获得均匀的孔状粗化形貌，有效提高铜层与干膜抗蚀剂、湿膜抗蚀剂、防焊油墨等之间的结合力，而且较低的蚀刻量也利于降低基材成本和减少废液的产生。
进一步的，所述酸性调节剂为硫酸、磷酸、甲酸、乙酸及衣康酸中的至少一种。
进一步的，所述酸性微蚀液的工作温度位于44-55℃之间，pH值位于1.5-3.5之间。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50-60℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
本发明的有益效果为：通过采用硝酸盐为主的粗化微蚀液，能够对铜合金表面进行均匀高质量的蚀刻，蚀刻速率更均一、可控，能够得到理想的粗化表面，且能够根据实际需求或标准调控所需的效果；针对铜合金表面，在蚀刻反应的过程中后期能够在表面形成色泽均匀的粗化表面，有效提高了铜合金表面的美观度与接触面积；利用硝酸与铜离子对铜合金表面进行蚀刻，能够避免现有技术中含氯蚀刻液蚀刻过程中存在的侧蚀现象，从而有效提高微蚀精确度。另外，本微蚀液溶解度大，溶解速度块且化学性质更加稳定，适用于不同场景领域的铜及铜合金的蚀刻加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是根据本发明实施例中实验组中蚀刻量对比图；
图2是根据本发明实施例中实施例四不同温度蚀刻速率对比图；
图3是根据本发明实施例的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法的流程图。
具体实施方式
根据本发明的实施例，提供了一种用于铜合金表面的酸性微蚀液及其制备方法。
实施例一
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物80g；
协同缓蚀剂40g；
稳定剂10g；
光亮剂10g；
润湿剂5g；
水溶性聚合物2g；
酸性调节剂5g；
抑烟剂1份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，如图3所示，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
实施例二
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物100g；
协同缓蚀剂55 g；
稳定剂18g；
光亮剂13g；
润湿剂8g；
水溶性聚合物5g；
酸性调节剂10 g；
抑烟剂4份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
实施例三
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物120g；
协同缓蚀剂65 g；
稳定剂24g；
光亮剂16g；
润湿剂12g；
水溶性聚合物6g；
酸性调节剂15g；
抑烟剂7份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50-60℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
实施例四
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物120g；
协同缓蚀剂80 g；
稳定剂30g；
光亮剂16g；
润湿剂12g；
水溶性聚合物6g；
酸性调节剂15g；
抑烟剂7份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50-60℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
实施例五
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物140g；
协同缓蚀剂80 g；
稳定剂30 g；
光亮剂20 g；
润湿剂15 g；
水溶性聚合物8 g；
酸性调节剂20 g；
抑烟剂10份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
对比例一
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物120g；
协同缓蚀剂65 g；
稳定剂24g；
光亮剂16g；
水溶性聚合物6g；
酸性调节剂15g；
抑烟剂7份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
对比例二
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物120g；
协同缓蚀剂65 g；
稳定剂24g；
水溶性聚合物6g；
酸性调节剂15g；
抑烟剂7份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述稳定剂包括胺基磺酸。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
对比例三
一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物120g；
协同缓蚀剂65 g；
水溶性聚合物6g；
酸性调节剂15g；
抑烟剂7份。
所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑（BTA）。
所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
所述酸性调节剂为硫酸。
按照上述原料，利用一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法进行微蚀液的制备，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
空白例
选取现有技术中过氧化氢-硫酸体系的粗化微蚀液。
实验组
分别从实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、对比例一、对比例二、对比例三及空白例中选取同样质量的微蚀液，并置于相同规格的容器中。再选取相同规格质量的铜合金材料，分别进行九组蚀刻试验。
每组的试验均按照如下流程进行:首先清洗铜合金材料表面，用洗涤剂除去表面的油污，继而用流动的纯水清洗铜合金材料。接下来去掉铜合金材料表面的氧化物薄膜，采用浓度为1%的稀盐酸浸泡一分钟左右。氧化物薄膜去掉后用去离子水再次清洗铜合金材料，并用温度较高的风源对其进行干燥。随之用天平称重铜合金材料，并在上述微蚀液（维持在50℃的液体环境）中进行蚀刻过程。实时记录蚀刻过程中的实验数据，蚀刻完成后再次用热风烘干材料并称重材料的重量。
按照上述试验流程得到的试验数据如表1所示：
表1：各实施例与对比例性能对照
由表1与图1可知，本发明的蚀刻液可降低对铜合金表面的蚀刻量，可将蚀刻量控制在可选范围内部，但是本发明的蚀刻液却能提供更强大的表面附着力。
另外，如图2所示，为实施例四所制备的微蚀液在不同温度环境下的蚀刻速率对比折线图，由图可知，本发明所公开的微蚀液最佳反应温度为50±5℃。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过采用硝酸盐为主的粗化微蚀液，能够对铜合金表面进行均匀高质量的蚀刻，蚀刻速率更均一、可控，能够得到理想的粗化表面，且能够根据实际需求或标准调控所需的效果；针对铜合金表面，在蚀刻反应的过程中后期能够在表面形成色泽均匀的粗化表面，有效提高了铜合金表面的美观度与接触面积；利用硝酸与铜离子对铜合金表面进行蚀刻，能够避免现有技术中含氯蚀刻液蚀刻过程中存在的侧蚀现象，从而有效提高微蚀精确度。另外，本微蚀液溶解度大，溶解速度块且化学性质更加稳定，适用于不同场景领域的铜及铜合金的蚀刻加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，该微蚀液包括以下质量分数的成分：
硝酸盐混合物80-140份；
协同缓蚀剂40-80份；
稳定剂10-30份；
光亮剂10-20份；
润湿剂5-15份；
水溶性聚合物2-8份；
酸性调节剂5-20份；
抑烟剂1-10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述硝酸盐混合物包括硝酸与硝酸铜，且所述硝酸的浓度为2.5mol/L，所述硝酸铜的浓度为2mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述协同缓蚀剂包括十二烷基硫醇与唑类化合物且质量分数比为1：4；
其中，所述唑类化合物为苯并三氮唑、2-巯基苯并咪唑、1-苯基-5-巯基-四氮唑、2-巯基苯骈噻唑及2-巯基苯骈恶唑中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述稳定剂包括胺基磺酸、芳香磺酸及氨基苯磺酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述光亮剂包括环己酮与丁醇磷酸酯且质量分数比为2：3。
6.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述润湿剂为脂肪胺聚合物、月硅酸钠与聚乙二醇的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述水溶性聚合物为乙烯基咪唑和共聚单体采用自由基聚合形成交替共聚物；
其中，所述共聚单体包括丙烯酰胺、二烯丙基季铵盐、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯及苯乙烯。
8.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述酸性调节剂为硫酸、磷酸、甲酸、乙酸及衣康酸中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于铜合金表面的酸性微蚀液，其特征在于，所述酸性微蚀液的工作温度位于44-55℃之间，pH值位于1.5-3.5之间。
10.一种用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备方法，用于权利要求1中所述用于铜合金表面的酸性微蚀液的制备，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、称取适量的硝酸盐混合物至容器中，将容器置于50-60℃的水浴环境中，缓慢向容器内加适量水并进行搅拌直至完全溶解得到硝酸盐溶液；
S2、向所述硝酸盐溶液中依次加入协同缓蚀剂、稳定剂与水溶性共聚物，进行搅拌直至完全溶解；
S3、继续向容器中依次加入光亮剂、润湿剂、酸性调节剂及抑烟剂，继续进行搅拌直至完全溶解得到混合溶液；
S4、将混合溶液冷却至室温，得到最终的微蚀液。
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