[发明专利]用于制造印制电路板的蚀刻液及蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造印制电路板的蚀刻液及用该蚀刻液制造印制电路板的线路图形的蚀刻方法。

背景技术

在现有减成法(掩孔法)制造印制电路板的过程中，一般使用氯化铁系蚀刻液、氯化铜系蚀刻液及碱性蚀刻液形成线路图形。用这些蚀刻液形成电路图形时，抗蚀刻层覆盖的铜箔的一部分在水平方向被额外蚀掉，这种现象被称为侧蚀。这种侧蚀导致线路的宽度变窄，难以实现高密度的布线。

而加成法可实现高密度布线，但是工序复杂，该方法制造的印制电路板价格昂贵。因此，人们一直希望研制出可抑制侧蚀的蚀刻液，利用减成法加工出廉价的、高密度线路图形的印制电路板。

例如，日本专利特开平6-57453号公报提出了一种含有如下成分的水溶液：氯化铜、盐酸、2-氨基苯并噻唑类化合物、聚乙二醇和多胺化合物。中国专利1899003A公开了一种蚀刻液，是在氯化铜体系中添加能够形成具有抑制效果的覆膜的三唑类化合物。

然而，这些蚀刻液中有机添加剂含量高，废水处理存在困难。此外，所述蚀刻液在有些情况下抑制侧蚀的能力不足。

发明内容

本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种用于制造印制电路板的蚀刻液，其有机添加剂含量低，可有效降低侧蚀并可形成精细线路图形。本发明人经过大量的研究发现在现有的铜系酸性蚀刻液中添加聚胍可解决这些问题，因此完成本发明。

本发明提供一种用于制造印制电路板的蚀刻液，其特征在于包含二价铜离子、盐酸、聚胍和水。

所述聚胍优选选自具有下面通式的聚单胍，

-(R1-NH-C(:NH)-NH2+-R2)m-·mR3-            A

和具有下面通式的聚双胍，

-(R1-NH-C(:NH)-NH2+-C(:NH)-NH-R2)n-·nR3-  B

其中R1和R2为烷基；R3为无机酸根；m和n为大于零的整数。

一种实施方案中，优选所述通式中R1＝R2，并且为C2-C6烷基、更优选为正丙基或异丙基；R3为盐酸根或磷酸根；m的范围为5-17，优选m的范围为5-17，n的范围为5-35，优选n的范围为5-16。

最优选所述聚胍为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐或聚六亚甲基双胍盐酸盐。

所述蚀刻液中聚胍的浓度优选为0.0005g/l至0.05g/l，更优选0.001g/l至0.01g/l，最优选0.001g/l至0.008g/l。

一种实施方案中，所述蚀刻液的组分及含量优选为：二价铜离子，20至160g/l；36％(重)盐酸，50至300g/l；聚胍，0.0005g/l至0.05g/l，其余为水。盐酸浓度小于50g/l时，蚀刻速率缓慢；当盐酸浓度高于300g/l时，刺激性气味大，对操作环境不利，因此36％盐酸的范围为50-300g/l。更优选所述蚀刻液中36％(重)盐酸的含量为80-250g/l。

所述二价铜离子优选来源于氯化铜、溴化铜、硫酸铜、或氧化铜。其中，最优选氯化铜。二价铜离子的浓度，以铜计优选为20至170g/l，更优选为50至150g/l。这是因为铜离子浓度过低时，蚀刻速率缓慢；而当铜离子浓度过高时，铜离子的溶解性下降，导致蚀刻速率不稳定。

另一方面，本发明提供一种印刷电路板的蚀刻方法，该方法包括如下步骤：

a)使用所述的蚀刻液与所述印刷电路板的铜或铜合金表面接触；

b)用有机涂覆层覆盖在表面上。

该蚀刻方法特别适用于制造印制电路板的线路图形。

本发明对照现有技术的有益效果是，蚀刻液的有机添加剂含量低，可以有效降低侧蚀，并且可以形成精细线路图形。

附图说明

图1是本发明蚀刻前印制电路板的剖视图；

图2是蚀刻后印制电路板的剖视图。

具体实施方式

如图1、2所示，3个实施例通过蚀刻铜和铜合金形成印制电路板线路图形的方法如下：

如图1所示，在铜箔2上涂覆了有线路图案的抗蚀刻层3，使用蚀刻液除去未被抗蚀刻层3覆盖的铜箔部分。

将蚀刻液，使用常规的水平喷淋蚀刻装置，向铜箔3的表面喷射，未被抗蚀刻层3覆盖的铜箔部分2A被蚀刻掉(图2)。

蚀刻液的溶液温度为20-55℃，优选为40-50℃，喷压为0.1-0.3MPa，蚀刻时间根据铜厚度设定。

铜被蚀刻后在蚀刻液中产生亚铜离子将失去蚀刻能力。为了恢复蚀刻液的蚀刻能力，可以向蚀刻液中通入空气或者加入过氧化氢、氯酸钠等氧化剂将亚铜离子氧化成二价铜离子。