[发明专利]一种电解蚀刻制备PCB精细线路的电解蚀刻液

说明书

本发明公开了一种电解蚀刻法制备PCB精细线路的电解蚀刻液，其电解蚀刻液组成为：无水氯化铜、盐酸、有机添加剂和水。其中以氯化铜和盐酸作为基础电解质，通过加入有机添加剂来提升电解蚀刻制备出的精细线路的质量，有机添加剂在电解蚀刻的过程中主要是用来抑制线路的侧蚀作用。通过在基础电解蚀刻液中加入有机添加剂，电解蚀刻制备出的PCB精细线路的质量得到极大提高。该电解蚀刻液组成简单，各组分浓度较低，尤其是加入的添加剂含量很低，对环境的污染小。该方法不仅大幅度提高产品质量，还能降低生产成本，提高生产效率。

【技术领域】

本发明涉及一种电解蚀刻制备PCB精细线路的电解蚀刻液，其主要应用于印制电路板精细线路的制备领域，能极大提高精细线路的质量，减小线路的侧蚀问题。

【背景技术】

在印制电路板的生产过程中，精细线路的制作是其中最重要的一个环节，也是整个PCB制造过程中的难点。由于电子产品不断精细化，其对应的PCB精细线路的线宽/线距也不断缩小。利用传统的减成法制备PCB精细线路存在侧蚀，线幼，蚀刻不尽，毛边，短路，开路等一系列问题，而且蚀刻废液腐蚀性强，其中金属比重高，蚀刻废液处理技术不成熟，金属铜的回收率低。而半加成法和全加成法由于存在线路与基材结合力不足等问题增加了后续压合、钻孔等工序的难度，而且半加成法和全加成法都需要对线路进行电镀加厚，所使用的电镀液成分复杂，存在大量光亮剂和抑制剂，电镀废液处理步骤多，工序繁杂，处理效果不理想。

鉴于传统PCB精细线路制作方法存在的缺陷，近年来，涌现出了许多新的 PCB精细线路制作方法。申请号为201410333670.5的中国专利公开了“一种电子印刷线路板蚀刻液”，该方法主要是在传统减成法的基础上，以硝酸和硝酸铜为基础液，并在基础液中加入大量的有机添加剂，以达到减小侧蚀的问题，但该方法中加入的大量表面活性剂，硫脲等有机物，不仅增加了PCB的制造成本，而且对环境污染巨大，资源浪费严重。专利号为201310139462.7的中国专利公开了“一种采用新型改良的半加成法制作印制电路板的方法”，该方法主要在于改善传统半加成法存在的线路与基材结合力不足的问题，其直接采用覆铜板作为基板进行线路制作，但覆铜板的面铜厚度要降低至0.2-5μm之间，在减铜过程中，铜面的均匀性难以控制，而且减铜工序不仅增加了制造流程，而且在整个制造过程中也增加了生产成本，增加了PCB生产中的废水产量。而专利号为201610128974.7的中国专利号公开了“一种印制电路板内层精细线路的制作方法”，该方法是本课题组为了改善PCB精细线路制作过程中侧蚀问题研究出的一种改良型全加成法，利用该方法制作出的精细线路不存在侧蚀的问题，线路切面呈矩形，线路质量好，而且线路与基材的结合力也得到了解决。但利用该种方法进行制作时存在线路转移工序，即在导电铝基板上通过电镀形成线路，然后通过压合将线路转移至绝缘基材上。不难看出利用该种方法制作精细线路的工序较多，而压合时间长，因此整个制造过程中的生产周期长，生产效率就较低。

不难看出，各种改良方法在改善传统方法的缺陷时，却又造成了更多的环境污染，更多的资源浪费，生产效率变的更低，生产成本变的更高。鉴于此，本课题组发明了一种电解蚀刻制备PCB精细线路的方法，该方法以氯化铜和盐酸作为基础电解液，通过外接电源的电化学腐蚀作用进行线路的电解蚀刻，以该种方法制造出的线路质量优于传统减成法，而且在电解蚀刻过程中还能同时回收电解液中的金属铜，电解蚀刻废液中各种物质的含量低，对废液的处理只需将外接电源的正负极调换，并以铜板作为阴、阳极的极板即可实现电解蚀刻废液的再生。与此同时，为了能进一步提升精细线路的质量，本发明在研究了电解蚀刻液组成对精细线路质量的影响，发现微量金属铜缓蚀剂可以大幅度提升PCB精细线路质量。

【发明内容】

本发明是针对在电解蚀刻过程中存在的侧蚀问题，通过加入微量的金属铜缓蚀剂作为有机添加添，大幅度提升PCB精细线路的质量。另一方面，通过加入有机添加剂，可以大幅度降低基础电解液—氯化铜和盐酸的浓度，且有机添加剂的含量低，对环境污染小，而且所用的有机添加剂都是绿色环保的有机缓蚀剂，对人体危害小。

本发明提供以下技术方案；