本發明專利技術提供一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10?2500:1?500:1?2000的重量比比例組成。肽和銅離子形成絡合物,有效降低硫酸雙氧水體系中催化雙氧水分解的銅離子濃度;肽中極性基團還與雙氧水形成氫鍵,避免雙氧水受其他組分影響而分解,達到保護雙氧水的目的。醇可以有效地讓蝕刻藥水與銅面充分接觸濕潤,協助蝕刻藥水的起始反應,使蝕刻藥水均勻地與銅面進行蝕刻,并保證蝕刻后的銅面色澤均一。蝕銅加速劑還可屏蔽氯離子,避免形成溶于蝕刻藥水的氯氣,使氯氣與雙氧水之間的反應受阻,從而解決雙氧水與氯氣反應致使蝕刻速率下降的問題。該蝕銅加速劑能夠將氯離子濃度管控區間從2?5ppm擴大至2?10ppm,大大降低了氯離子濃度管控的難度。
【技術實現步驟摘要】
一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑及蝕刻藥水
本專利技術涉及線路板加工
,尤其是指一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑及蝕刻藥水。
技術介紹
近年來,隨著精細線路快速發展,對0.05mm及以下的精細線制作已經有較大需求,且銅面粗糙度的管控也越來越受到大家的重視。化學蝕刻作為線路制作的關鍵因素,其對銅面粗糙度的影響起到直接的影響。微蝕是蝕刻的一種,常見的化學微蝕有硫酸-雙氧水、硫酸-過硫酸鹽、鹽酸-氯酸鹽等,基本原理是利用雙氧水、氯酸鹽、過硫酸鹽等在酸性環境中的強氧化性,與銅面發生氧化還原反應,同時硫酸與銅面的氧化物反應,從而達到粗化銅面的目的。一般線路板行業使用的蝕刻體系有硫酸雙氧水和過硫酸鹽兩種。過硫酸鹽體系由于微蝕液中已存在大量的硫酸鹽從而限制了銅的溶解量,該體系最多的溶銅量約為35g/L,槽液壽命較短,生產成本高且受到環保限制。硫酸雙氧水蝕刻體系溶銅量則能達到50g/L,環保壓力小且生產成本更低。硫酸-雙氧水微蝕工藝的基本原理是利用雙氧水的強氧化性與銅面發生化學反應,反應方程式如式如下:H2SO4+H2O2+Cu→CuSO4+2H2O所使用的的蝕刻工藝流程為:酸洗→水洗→蝕刻→水洗→烘干。在蝕刻時,整個反應的進程需要添加一種具有以下特性的蝕銅添加劑進行改善:首先,此蝕銅添加劑能穩定雙氧水,使其不易分解保持較好的穩定性;其次,該蝕銅添加劑能使藥水和銅面有更好的潤濕效果,提高蝕刻速率,促進反應的平穩持續進行;最后,該添加劑還能有效提高藥水的溶銅量,從而降低生產成本和減少廢液的排放。目前,市場上有具有以上類似特性的藥水,且均是通過雙氧水在酸性環境中的強氧化性與銅面發生氧化還原反應,但是,該類藥水的氯離子濃度管控區間為2-5ppm。而目前,市場上該蝕刻體系的較大問題是如何解決藥水的耐氯性能,減少氯離子對藥水產生的負面影響,因為少量氯離子的存在便會使蝕刻速率大大下降。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:擴大氯離子濃度管控區間,提升蝕刻速率。為了解決上述技術問題,本專利技術采用的技術方案為:一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。進一步地,所述肽由2-9個氨基酸脫水形成。進一步地,所述肽為二肽。進一步地,所述二肽由蛋氨酸和賴氨酸脫水形成。進一步地,所述醇為異丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種。進一步地,所述羧酸為乙二酸、2,3-二羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸、2-羥基丁二酸中的一種或幾種。一種蝕刻藥水,包含上述所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑、硫酸和雙氧水,所述肽的濃度為10-2500ppm,所述醇的濃度為10-500ppm,所述羧酸的濃度為1-2000ppm。進一步地,所述肽的濃度為400-1500ppm,所述醇的濃度為150-400ppm,所述羧酸的濃度為100-1000ppm。進一步地,所述肽的濃度為600-1000ppm,所述醇的濃度為200-300ppm,所述羧酸的濃度為400-600ppm。進一步地,所述硫酸的濃度為60-90g/L,所述雙氧水的濃度為10-30g/L。本專利技術的有益效果在于:肽和銅離子形成絡合物,有效降低硫酸雙氧水體系中催化雙氧水分解的銅離子濃度;肽中極性基團還與雙氧水形成氫鍵,避免雙氧水受其他組分影響而分解,達到保護雙氧水的目的。醇可以有效地讓蝕刻藥水與銅面充分接觸濕潤,協助蝕刻藥水的起始反應,使蝕刻藥水均勻地與銅面進行蝕刻,并保證蝕刻后的銅面色澤均一。蝕銅加速劑還可屏蔽氯離子,避免形成溶于蝕刻藥水的氯氣,使氯氣與雙氧水之間的反應受阻,從而解決雙氧水與氯氣反應致使蝕刻速率下降的問題。該蝕銅加速劑能夠將氯離子濃度管控區間從2-5ppm擴大至2-10ppm,大大降低了氯離子濃度管控的難度。附圖說明下面結合附圖詳述本專利技術的具體結構圖1為本專利技術的使用含有硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑的試驗例1蝕刻藥水蝕刻后銅面效果圖。具體實施方式根據本專利技術的
技術實現思路
、構造特征、所實現目的及效果的具體實施方式對本專利技術進一步說明。實施例1一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。所述肽由2-9個氨基酸脫水形成。所述醇為異丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種。所述羧酸為乙二酸、2,3-二羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸、2-羥基丁二酸中的一種或幾種。實施例2一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。所述肽為二肽。所述醇為異丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種。所述羧酸為乙二酸、2,3-二羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸、2-羥基丁二酸中的一種或幾種。實施例3一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。所述二肽由蛋氨酸和賴氨酸脫水形成。所述醇為異丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種。所述羧酸為乙二酸、2,3-二羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸、2-羥基丁二酸中的一種或幾種。優選地,實施例1-3中,肽、醇和羧酸之間的重量比比例為8-30:3-8:2-20。更優選地,實施例1-3中,肽、醇和羧酸之間的重量比比例為12-20:3-6:8-12。實施例4一種蝕刻藥水,包含硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑、硫酸和雙氧水。所述蝕銅加速劑由肽、醇和羧酸組成。所述肽的濃度為10-2500ppm,所述醇的濃度為10-500ppm,所述羧酸的濃度為1-2000ppm。所述硫酸的濃度為60-90g/L,所述雙氧水的濃度為10-30g/L。實施例5一種蝕刻藥水,包含硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑、硫酸和雙氧水。所述蝕銅加速劑由肽、醇和羧酸組成。所述肽的濃度為400-1500ppm,所述醇的濃度為150-400ppm,所述羧酸的濃度為100-1000ppm。實施例6一種蝕刻藥水,包含硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑、硫酸和雙氧水。所述蝕銅加速劑由肽、醇和羧酸組成。所述肽的濃度為600-1000ppm,所述醇的濃度為200-300ppm,所述羧酸的濃度為400-600ppm。所述硫酸的濃度為70-80g/L,所述雙氧水的濃度為10-20g/L。在硫酸雙氧水體系中,雙氧水具有強氧化性,但不穩定,在一定的溫度下會發生環氧基斷鏈。銅面蝕刻后產生銅離子,在二價銅離子的催化作用下,雙氧水易分解成水和氧氣,且雙氧水分解產生的自由基會加速雙氧水的分解。實施例4-6中添加了的蝕銅加速劑,該蝕銅加速劑含有多種組分的含氮類有機化合物和多元有機酸,其中,含有的氮類有機化合物與銅離子形成絡合物,有效降低槽液本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。/n
【技術特征摘要】
1.一種硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,由肽、醇和羧酸按照肽:醇:羧酸=10-2500:1-500:1-2000的重量比比例組成。
2.如權利要求1所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,所述肽由2-9個氨基酸脫水形成。
3.如權利要求2所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,所述肽為二肽。
4.如權利要求3所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,所述二肽由蛋氨酸和賴氨酸脫水形成。
5.如權利要求1至4任一所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,所述醇為異丙醇、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種。
6.如權利要求1至4任一所述的硫酸雙氧水體系的蝕銅加速劑,其特征在于,所述羧酸為乙二酸、2,3-二羥基丁二酸、2-羥基丙烷-1,2,3-三...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳鉅,夏海,郝意,
申請(專利權)人:珠海市板明科技有限公司,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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