[发明专利]一种金属清除剂组合物及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学金属清除剂，更确切是涉及一种应用于印刷线路板生产流程去除基片表面形成的纯锡、锡铅或锡铜合金的金属清除剂组合物及其生产方法。

背景技术

一般的印刷线路板在绝缘底板上具有铜导体图形，通常通过电镀将锡或焊料涂敷在所述的铜基片上，生成锡或锡铅合金薄膜涂层。目前，在生产PCB负片流程蚀刻后，需要去除铜面的锡、锡铅或锡铜合金及焊料等杂质，业界过去普遍所使用的清除剂溶液，一般使用两种类型的组合物，以前最广泛使用的组合物以包含过氧化氟和氟化物的酸性溶液为基础的。近年来，工业上改为广泛使用以包含铁离子的硝酸溶液为基础的配剂。

使用过氧化物—氟化物溶液在去除时会发生放热反应，使溶液被加热至会使不稳定的过氧化物分解的温度，从而使溶液不能使用，因此，该溶液在使用时需要冷却。而且，过氧化物—氟化物溶液的作用比硝酸溶液缓慢。

硝酸溶液消除了过氧化物—氟化物溶液的问题。早期的硝酸溶液以多液组合使用为主，第一酸性溶液包含硝酸以去除锡或焊料，第二酸性溶液包含氯化铁、过硫酸铵、硫酸和过氧化氢的混合物、或酸性的过氧化物—氟化物混合物以溶解锡铅或锡铜合金。近期，在上述酸性溶液的基础上还混合了氨基磺酸或卤离子，其作用有助于抑制铜的侵蚀并去除其它合金和污染物。

上述产品其锡、锡铅和锡铜溶蚀量都较低，在使用中容易侵蚀底材及铜面，使铜面产生氧化，降低绝缘电阻，影响印刷线路板的品质，同时使用不方便，剥锡速度较慢，产生的废液不易处理回收价值不高，易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是为克服上述产品的缺点，提供一种具有高溶蚀锡、锡铅及锡铜合金量，同时对蚀铜速率极低，有较宽的适用性及操作便利性的金属清除剂组合物。

本发明的金属清除剂组合物，按重量百分比由以下组分组成：

硝酸铁          15.9％～16.3％

尿素            0.3％～0.4％

苯骈三氮唑      0.3％～0.4％

甲基苯骈三氮唑  0.2％～0.3％

盐酸            1.5％～1.7％

硝酸            33％～36％

剩余为水。

在上述金属清除剂组合物中，硝酸铁的含量优选为16.1％，尿素的含量优选为0.4％，苯骈三氮唑的含量优选为0.4％，甲基苯骈三氮唑的含量优选为0.3％，盐酸的含量优选为1.6％，硝酸的含量优选为35％，水的含量优选为46.2％。

本发明的金属清除剂组合物中所用的水选自是自来水、蒸馏水、去离子水或软化水，其中最优选的是自来水。

本发明的另一目的是提供一种生产上述金属清除剂组合物的方法，该生产方法包括以下步骤：

在常温常压下

1.在生产槽中按照比例依次加入原材料硝酸、硝酸铁、盐酸、尿素、苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑和水；

2.经搅拌至完全溶解后进行检验。

上述金属清除剂组合物中的各组分均能从市场上购得，为本领域的技术人员所理解。

所述金属清除剂组合物在其应用中的主要反应式为：

HNO3+Sn→SnNO₃+H₂O

所述金属清除剂组合物在其应用中的主要反应步骤为：

錫或錫铅→氧化→氧化錫/氧化铅→溶解→可溶性化合物

銅錫合金→氧化→可溶性化合物

銅錫合金→氧化→可溶性化合物

在所述金属清除剂组合物中，硝酸为主要功能成份，在反应中起溶解金属作用，硝酸铁、盐酸和尿素在反应中能够使反应速度加快，而苯骈三氮唑在反应中能够保护铜面抗氧化，甲基苯骈三氮唑在反应中是为了防止沉淀产生。

本领域的技术人员已知硝酸、硝酸铁在清除铜面杂质中的作用，但并不知道在单一配方中的硝酸、硝酸铁、盐酸、尿素、苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑的联合作用。

本发明所述的金属清除剂组合物，在应用中实现高溶蚀铜面杂质的同时能够保持对铜的极低蚀速率，不含任何氟化物，故不侵蚀底材，并且清除速度快，对环境污染小。

具体实施方式

一.所述金属清除剂组合物的组成：