[发明专利]可循环使用的铜和铜合金微蚀刻剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于线路板铜表面腐蚀的铜及铜合金的微蚀刻剂。

背景技术

一般在线路板的制作流程中，常需要对铜表面进行微蚀刻以清洁和粗化，帮助提高铜表面与干膜、湿膜、半固化片以及防焊油墨等的结合力，而目前常用的方法是采用过硫酸盐或硫酸双氧水微蚀刻体系，虽然这些微蚀刻方法操作简单，工艺稳定，但存在的问题是：产生大量的含铜约20-30克/每升的废液的处理问题，对环保有不小的压力。

发明内容

本发明正是针对目前铜表面微蚀刻工艺的缺陷，产生大量含铜废水无法循环使用而开发的新型环保可循环使用的微蚀刻工艺，达到清洁生产实现零排放的目的。

本发明提供的可循环使用的铜和铜合金微蚀刻剂，按重量百分比包括以下组分：硫酸或/和硝酸1％～20％、硫酸铁或/和硝酸铁1.5％～35％、氟素表面活性剂0.005％～1％，余量为水。

本发明在以上基本组分的基础上，还可以通过增加不同的添加剂在微蚀刻液中，以达到其他特殊的铜表面处理的要求。

上述的微蚀刻剂在25摄氏度到45摄氏度的温度范围内，都能有效地处理铜或铜合金的表面，可以使用浸泡或在1～2公斤压力下的喷淋系统作业，处理时间可根据实际要求从20秒～5分钟而进行不同选择。

经过处理的工件流到下一步工序，而使用过的微蚀刻剂随着铜含量的升高，其腐蚀效率也随着降低，这时可以通过电解的方法而再生，即可循环使用药液，达到本发明环保可循环使用的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下显著的技术进步和突出的特点：本发明微蚀刻剂可取代传统的过硫酸盐或硫酸双氧水微蚀刻体系，药液可循环使用，做到不需排放，而达到完全环保的绿色生产的目的。

本微蚀刻剂中各组分的作用表现在：硫酸或/和硝酸：作为溶剂，帮助溶解铜或铜合金；硫酸铁或/和硝酸铁：作为氧化剂，可增加微蚀刻的速度；氟素表面活性剂：可使处理的铜表面均匀一致，蚀刻效果更佳。

具体实施方式

可循环使用的铜和铜合金微蚀刻剂，以重量百分比计算包括以下组分，硫酸或/和硝酸20％、硫酸铁或/和硝酸铁25％、氟素表面活性剂0.5％，余量为水。

本发明以硫酸铁/硫酸溶液体系为例，反应原理说明如下：

2Fe³⁺+Cu-＞2Fe²⁺+Cu²⁺

其中，铜或铜合金在硫酸铁/硫酸溶液体系中，被充当强氧化剂的三价铁所氧化，并被溶解在溶液中不断被腐蚀，而少量的表面活性剂帮助使整个反应均匀一致，被腐蚀后的铜或铜合金表面呈现出均匀粗化的效果。