[發明專利]一種銅蝕刻液及其應用

有效

• 申請號: 201710192748.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107012465B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王毅明;朱霞
• 申請（專利權）人: 江蘇和達電子科技有限公司
• 主分類號: C23F1/34
• 分類號: C23F1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種銅蝕刻液及其應用，該銅蝕刻液含有含有氯化銅和過氧化氫，還含有1?15wt％的3?(2,2,2?三氟乙氧基)吡啶?2?胺。本發明提供銅蝕刻液可應用于印制電路板中。本發明提供的銅蝕刻液整體具有較高的蝕刻速率和較少的側蝕，配方合理，不易產生殘渣，具有較好的工業應用價值。

技術領域

本發明屬于金屬表面化學處理領域，具體涉及一種銅蝕刻液及其應用。

背景技術

印制電路板(PCB)是電子工業中不可或缺的電子元器件，它是利用化學蝕刻液對基板上覆蓋的銅箔進行蝕刻處理而形成印制電路。隨著電子工業生產工藝的精細化和環境保護要求的逐步提高，化學蝕刻液的組成配方也逐步從粗放型向精細化方向發展。

目前用于印制電路板中的蝕刻液主要有6種類型：酸性氯化銅、堿性氯化銅、三氯化鐵、過硫酸銨、硫酸/鉻酸和硫酸/雙氧水蝕刻液，它們均有一定的優點和特殊用途，但也存在各種各樣的問題。酸性氯化銅和堿性氯化銅這種含氯離子的蝕刻體系具有蝕刻速率高、蝕刻均勻、易再生、生產成本低等優點，但存在“水池”效應易生成含亞銅的銅絡離子而無法避免側蝕，蝕刻速率與側蝕問題之間難以平衡)；三氯化鐵與銅反應生產氯化亞鐵和氯化銅，蝕刻后廢水產泥量高、處理難度大；硫酸/鉻酸和硫酸/雙氧水蝕刻液成本高且效果不穩定。此外，常規的蝕刻液在精細加工過程中易產生蝕刻延遲或蝕刻殘渣等問題。因此，市面上急需一種蝕刻速率較高且穩定、蝕刻均勻、無蝕刻殘渣且環境友好的蝕刻液。

發明內容

發明目的：針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種銅蝕刻液，具有較高的蝕刻速率、無殘渣、無側蝕。

本發明的技術方案：

一種銅蝕刻液，含有氯化銅、過氧化氫及水，還含有1-15wt％的3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺。

本發明的蝕刻液體系中含有的3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺可能與CuCl₂形成二價銅的絡合物，該二價銅的絡合物進一步與金屬銅反應形成一價銅的絡合物，而一價銅的絡合物可被氧化為二價銅離子，能夠循環參與蝕刻反應。本發明的堿性體系中形成的一價銅的絡合物易發生氧化，蝕刻速率更快、更穩定。3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺的濃度過低，會導致對銅的蝕刻不均勻，且耗時長；3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺的濃度過高，易產生沉淀，造成蝕刻殘渣。

進一步地，所述蝕刻液還含有1-15wt％乙基四氫糠醚和1-15wt％異丙醇。乙基四氫糠醚和異丙醇既有利于3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺在體系中充分溶解，還有利于蝕刻液與銅之間接觸更充分，可以有效避免蝕刻殘渣的產生

再進一步地，所述乙基四氫糠醚和異丙醇含量的總和大于3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺的含量，否則，3-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-2-胺在體系中的溶解度下降，不能形成均一的溶液，蝕刻效力也隨之下降。

進一步地，所述蝕刻液還含有1-5wt％堿性無機鹽，所述堿性無機鹽選自由(NH₄)₂SO₄、K₂HPO₄和Na₂HPO₄組成的組中的一種或多種，這些化合物可以使溶液具有穩定的堿性，pH控制在8-11的范圍內，能夠得到適當的蝕刻速度。

進一步地，所述蝕刻液中還含有0.01-0.1wt％苯基脲，可以抑制過氧化氫的分解，維持蝕刻液體系的效力。

進一步地，所述蝕刻液中還含有0.1-5wt％絡合劑，所述絡合劑選自由EDTA鈉鹽、酒石酸鈉、檸檬酸鈉和葡萄糖酸鈉組成的組中的一種或多種，可以控制蝕刻速率，使蝕刻趨于平穩。

一種銅蝕刻液在印制電路板中的應用，蝕刻溫度在0℃以上，無需加熱，蝕刻時間0.5-5分鐘。

有益效果：