[發明專利]銅及銅合金表面處理劑

有效

• 申請號: 200910040220.6
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101575704A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 林原標
• 申請（專利權）人: 林原標
• 主分類號: C23C22/63
• 分類號: C23C22/63
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于金屬材料表面處理技術領域，具體是銅及銅合金表面處理劑。

背景技術

為對印刷電路板的銅及銅合金表面進行處理，美國專利第6524644號曾提出以苯并咪唑benzimidazole在堿性pH?8～9條件下操作的有機保焊劑預浸劑制程，不過苯并咪唑水溶性不佳，因此使用醇類如添加20％重量比的異丙醇當助溶劑以溶解苯并咪唑，同時使用三異丙醇氨當腐蝕抑制劑、使用氨鹽如乙酸氨當緩沖劑。而其他有取代基的苯并咪唑對于醇類溶解度很差，所以更無法應用于堿性條件制程。實際生產中，發現其具有下列缺陷：

(1)上述的苯并咪唑化合物熔點較低(約250℃)，并且當槽液金屬離子如銅離子濃度上升至10ppm時，苯并咪唑即會與銅離子作用生成沉淀物，造成藥液污染，縮減了槽液壽命；

(2)堿性環境是避免造成賈凡尼效應(Galvanic?effect)的重要條件，現有技術因為需使用有機溶劑如醇類當助溶劑，其操作環境堿性較弱，不利于確保較佳的印刷電路板外觀。

發明內容

為彌補上述現有技術的缺陷，本發明提出了一種銅及銅合金表面處理劑，以熔點較高的嘌呤(Purine)類化合物取代現有技術中使用的熔點較低(約250℃)的苯并咪唑化合物，

經其處理的印刷電路板更加耐高溫封裝，能適應表面多次裝配裝置制程(SMT)，并且作為預浸劑使用時可以選擇性地在銅或銅合金表面上形成有機薄膜，抑制或避免在其它鍍金表面上形成有機薄膜。

本發明所采用的技術方案如下：

一種銅及銅合金表面處理劑，其水溶液包含重量比0.02～5.0％的嘌呤(Purine)類化合物、重量比0.1～10.0％的無機堿、重量比0.01～1.0％的鹵素化合物。當嘌呤(Purine)類化合物的濃度低于重量比0.02％時有機膜之形成速率會變的很慢，而濃度高于重量比5.0％時會因為溶解度飽和造成部分嘌呤(Purine)類化合物析出。

作為上述技術方案的改進，所述的嘌呤(Purine)類化合物選自黃嘌呤或腺嘌呤或鳥嘌呤或其他嘌呤(Purine)類化合物及其衍生物中的一種或幾種的組合。嘌呤(Purine)類化合物熔點多超過285℃，例如黃嘌呤的熔點即高達300℃以上。

作為上述技術方案的改進，所述的嘌呤(Purine)類化合物采用黃嘌呤最佳，其化學式如下

作為上述技術方案的改進，所述的無機堿為碳酸鈉或碳酸氫鈉或氫氧化鈉或氫氧化鉀或其他類似物中的一種或幾種的組合。

作為上述技術方案的改進，所述的無機堿采用碳酸鈉最佳。

作為上述技術方案的改進，所述的鹵素化合物為溴化氨或氯化氨或碘化氨或溴化鈉或氯化鈉或碘化鈉或其他類似物中的一種或幾種的組合。

較佳的，上述技術方案中的嘌呤(Purine)類化合物的含量為重量比0.1-2.0％、無機堿的含量為重量比3.5-7.0％、鹵素化合物的含量為重量比0.2-0.6％。

本發明應用到印刷電路板有機保焊膜制程中可作為預浸劑使用，印刷電路板有機保焊涂膜制程中，先經過酸性或堿性清潔劑除去印刷電路板表面的油污，水洗后再經硫酸/雙氧水之微蝕液使銅或銅合金表面粗化，以提升有機保焊膜在銅或銅合金上的附著力。微蝕后的銅或銅合金在濃度為5～10％的稀硫酸中清洗掉殘留的微蝕液，再經水洗及冷空氣吹干后放入上述預浸劑中30秒，再經水洗及冷空氣吹干后放入有機保焊膜主液中120秒，以使銅表面形成厚度均勻的保焊膜，用冷空氣吹干后的印刷電路板經去離子水洗凈、烘干后，即完成有機保焊涂膜制程。

和現有技術相比，本發明具有以下積極效果：

(1)經其處理的印刷電路板更加耐高溫封裝，銅或銅合金能適應表面多次裝配裝置制程(SMT)。

(2)不需要助溶劑，可在堿性更高的條件下操作，不易造成賈凡尼效應(Galvanic?effect)，能確保較佳的印刷電路板外觀。

(3)結合溶液中的銅化合物，可加速銅或銅合金表面的有機膜成形速率。

(4)槽液金屬離子(如銅離子)濃度不超過150ppm時，不易生成沉淀物污染藥液，延長了藥液使用壽命。

(5)作為預浸劑使用時可以選擇性地在銅或銅合金表面上形成有機薄膜，抑制或避免在其它鍍金表面上形成有機薄膜。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍并不局限于此。