[发明专利]一种用于铜面处理的碱性微蚀液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于铜面处理的碱性微蚀液及其制备方法。在连续搅拌条件下，向纯水中加入氯化铁、硫酸铜、氨基磺酸、酒石酸钠钾、尿素、甲酰胺、三乙胺，混合均匀，最后用乙醇胺调节pH值9.5，即得碱性微蚀液。本发明可以解决印制电路板镀镍钢片经过有机保焊膜(OSP)工艺时产生的腐蚀变色问题，克服了硫酸‑双氧水微蚀体系易受氯离子污染的缺点，具有稳定的微蚀速率。该微蚀液也可用于化学镍金+OSP微蚀前处理，可以抑制贾凡尼效应，从而提高印制电路板质量。

技术领域

本发明属于印制电路板加工技术领域，具体涉及一种用于铜面处理的碱性微蚀液及其制备方法。

背景技术

在挠性印制板在加工生产过程中，需在某些位置压合镀镍钢片，增强电路板的机械性能，当带有镀镍钢片的电路板在有机保焊膜(OSP)前处理加工过程中，酸性微蚀液会腐蚀镀镍钢片，表面可能出现不均匀变色的现象。这一问题可以采用增加镍层的厚度的方法加以解决，但会导致成本的大幅增加。

在一些高端电路板加工过程中，经常采用化学镍金+OSP工艺作为最终表面处理，然而此工艺容易产生贾凡尼效应，从而引起品质缺陷。贾凡尼效应主要是由OSP前处理过程酸性微蚀引起的。酸性微蚀的作用是去除铜面氧化物，提供新鲜铜面，同时将铜面粗化，增强铜面与有机保焊膜之间结合力。但是在酸性条件下，相连的、活性不同的铜和金两种金属与酸性微蚀液接触发生原电池反应，比较活泼的铜失去电子而被氧化(腐蚀)，本质就是活泼的金属被氧化，所以酸性微蚀液对铜焊盘的咬蚀量比正常情况增大很多，导致铜焊垫面积变小，或孔铜变薄开路，影响后续元器件贴装及可靠性，严重影响到成品的合格率。

发明内容

本发明针对上述问题，本发明提出的解决办法是提供一种用于铜面处理的碱性微蚀液及其制备方法，该用于铜面处理的碱性微蚀液在能够有效的咬蚀铜面条件下，同时对镍、金层无腐蚀作用，以满足印制电路板企业生产过程中的对品质的要求。

常见的酸性化学微蚀有硫酸-双氧水、硫酸-过硫酸钠、硫酸-过硫酸铵等，基本原理是利用双氧水、过硫酸钠等在酸性环境中的强氧化性，与铜面发生氧化还原反应。

而弱碱性微蚀是有机碱与二价铜离子的络合，再与金属铜发生氧化还原反应得到一价铜络合物，最后通过再生得到二价铜络合物，反应如下：

有机胺水解反应：R-NH₂+H₂O→R-NH₃+OH^-

二价铜离子络合反应：Cu²⁺+4(R-NH₃)+4OH^-→[Cu(NH₃)₄]²⁺+4R-OH

微蚀反应：[Cu(NH₃)₄]²⁺+Cu→2[Cu(NH₃)₂]⁺；Cu+2Fe³⁺→Cu²⁺+2Fe²⁺

再生反应：4[Cu(NH₃)₂]⁺+4R-NH₃+2NH₄^-+O₂+2H₂O→4[Cu(NH₃)₄]²⁺+4R-OH

本发明通过以下技术方案来实现：

一种用于铜面处理的碱性微蚀液的制备方法，包括以下步骤：

(1)在连续搅拌条件下，向水中依次加入氯化铁、硫酸铜、氨基磺酸、酒石酸钠钾、尿素、甲酰胺、三乙胺，混合均匀，得到混合溶液；