一種用于線路板制造的調(diào)整液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印制線路制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于線路板制造的調(diào)整液及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 線路板孔導(dǎo)通化是線路板最重要的工藝，目前主流的孔導(dǎo)通化工藝為化學(xué)沉銅 (PTH)，其弊端是：1、沉銅液含有大量還原劑甲醛，對作業(yè)人員身體危害較大；2、沉銅廢液 含絡(luò)合劑，難以處理，對環(huán)境的破壞較大；3、槽液自身為氧化還原體系，比較難以控制其活 性；4、沉銅工藝消耗大量水電資源，廢水處理成本高，生產(chǎn)成本也高。1963年Rodovsky提出 了直接導(dǎo)通化的概念。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，形成三大新型孔導(dǎo)通化工藝：1、炭/石墨體系， 2、Pd/Sn膠體體系，3、有機導(dǎo)電聚合物體系。這三種工藝中以有機導(dǎo)電聚合物體系最具發(fā) 展前景，選擇性有機導(dǎo)電涂覆是有機導(dǎo)電聚合物體系中最新的工藝，是較理想的傳統(tǒng)工藝 替代者。
[0003] 選擇性有機導(dǎo)電涂覆工藝是在線路板的非金屬孔壁上沉積一層有機導(dǎo)電聚合物 薄膜，而在金屬表面不沉積有機導(dǎo)電聚合物薄膜。印制線路板經(jīng)機械鉆孔或激光鉆孔后，通 孔或盲孔孔壁由于鉆孔產(chǎn)生負(fù)電荷，不利于后續(xù)工藝的進(jìn)行。為了將孔壁的負(fù)電荷轉(zhuǎn)成正 電荷，我們利用帶陽離子的調(diào)整液進(jìn)行處理，從而利于后續(xù)工藝的進(jìn)行。
[0004] US5194313第一次公開了使用導(dǎo)電聚合物用于線路板孔金屬化的技術(shù)，并在堿性 介質(zhì)中用高錳酸鉀作為引發(fā)劑，所用單體是雜環(huán)分子如吡咯、呋喃、噻吩。但該專利未強調(diào) 調(diào)整液的重要性，其技術(shù)一直存在問題，發(fā)展較慢。
[0005] EP1390568公開了聚（3, 4-乙撐二氧噻吩）（PED0T)用于線路板孔導(dǎo)通化工藝，其 工藝過程是用調(diào)整液處理鉆孔的印制電路板，以便在弱酸性介質(zhì)中利用高錳酸鹽的氧化作 用在絕緣基材表面形成一層致密的Mn0 2，接著在弱酸性條件下，單體3, 4-乙撐二氧噻吩被 皿11〇2氧化并產(chǎn)生聚合，生成不溶于水且導(dǎo)電的聚3, 4-乙撐二氧噻吩薄膜，利于后續(xù)電鍍。但 該專利沒有明確何種類型的調(diào)整劑。
[0006] 常見的市售調(diào)整液中陽離子表面活性劑為碳鏈聯(lián)接的聚咪唑鑰鹽及其類似物，因 合成聚咪唑鑰鹽的咪唑衍生物單體價格較貴，導(dǎo)致調(diào)整液價格較貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 基于此，本發(fā)明的目的是提供一種用于線路板制造的調(diào)整液的制備方法。
[0008] 具體的技術(shù)方案如下：
[0009] -種用于線路板制造的調(diào)整液的制備方法，包括如下步驟：
[0010] (1)將2-取代基咪唑溶于溶劑中，加入催化劑，升溫至50-60°C，然后緩慢加入二 環(huán)氧基化合物，再升溫至80-KKTC回流反應(yīng)12-24h，得陽離子表面活性劑溶液；
[0011] 其中2-取代基咪唑與二環(huán)氧基化合物的摩爾比為0. 5-3. 0 :1，催化劑的用量為總 投料量的〇? 1-l.Owt% ;
[0012] 所述陽離子表面活性劑溶液中的陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)式如下：
[0013]
[0014] 其中R選自C1-C12烷基或C2-C12篩基或芳基，nl為2-12的整數(shù)；n為大于1而 小于500的整數(shù)；
[0015] (2)按每升水加入0. 5-10g所述陽離子表面活性劑溶液，再調(diào)節(jié)pH至9-11，即得 所述用于線路板制造的調(diào)整液。
[0016] 在其中一些實施例中，所述R為苯基或異丙基，n為25-100的整數(shù)。
[0017] 在其中一些實施例中，所述二環(huán)氧基化合物選自乙二醇二縮水甘油醚，1，3-丙二 醇二縮水甘油醚，1，4-丁二醇二縮水甘油醚，1，5-戊二醇二縮水甘油醚或1，6-己二醇二縮 水甘油醚。
[0018] 在其中一些實施例中，所述溶劑為水與有機溶劑的混合物，所述有機溶劑選自乙 醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮。
[0019] 在其中一些實施例中，所述2-取代基咪唑與二環(huán)氧基化合物的摩爾比為 1. 0-1. 5:1〇
[0020] 在其中一些實施例中，所述催化劑為硫酸，催化劑的用量為總投料量的 0. 3-0. 7wt % 〇
[0021] 本發(fā)明的另一目的是提供一種用于線路板制造的調(diào)整液。
[0022] 具體的技術(shù)方案如下：
[0023] 上述制備方法制備得到的用于線路板制造的調(diào)整液。
[0024] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0025] 與現(xiàn)有調(diào)整液比較，本發(fā)明首創(chuàng)采用醚鏈聯(lián)接的陽離子表面活性劑溶液作為調(diào)整 液，為線路板有機導(dǎo)電涂覆工藝的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。本發(fā)明調(diào)整液的優(yōu)點 是陽離子表面活性劑合成原料便宜，產(chǎn)率穩(wěn)定，調(diào)整液容易配制，調(diào)整效果好，最終獲得的 有機導(dǎo)電膜的方塊電阻、上銅速率和結(jié)合力等技術(shù)指標(biāo)均較好，且在生產(chǎn)中十分穩(wěn)定。
[0026] 本專利采用價格較便宜的2-取代基咪唑與二環(huán)氧基化合物聚合反應(yīng)，得到醚鏈 聯(lián)接的陽離子表面活性劑溶液，直接用水稀釋，加入堿調(diào)至pH = 9-11，即得調(diào)整液。本發(fā)明 將此類陽離子表面活性劑溶液用作選擇性有機導(dǎo)電涂覆工藝的調(diào)整液，結(jié)果產(chǎn)生很好的應(yīng) 用效果：通過本發(fā)明調(diào)整液處理的基材與后制程電鍍層的結(jié)合力明顯比市售調(diào)整液處理的 尚，提尚了廣品的可靠性。
【附圖說明】
[0027] 圖1為實施例9電鍍后的通孔PCB板的切片圖；
[0028] 圖2為實施例10電鍍后的盲孔PCB板的切片圖。
【具體實施方式】
[0029] 以下通過實施例對本申請做進(jìn)一步闡述。
[0030] 下面實施例涉及調(diào)整液的制備與應(yīng)用及有機導(dǎo)電膜性能測試，為簡單起見，現(xiàn)以 雙面板為例說明實驗流程：
[0031] 調(diào)整一水洗一引發(fā)一水洗一聚合一水洗一吹干一性能測試
[0032] 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員都清楚其測試方法，方塊電阻越小，有機導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能 越好，越有利于后續(xù)電鍍銅。上銅速率用來評判選擇性有機導(dǎo)電涂覆膜的導(dǎo)通性，其上銅速 率越高代表導(dǎo)通性好，后續(xù)電鍍越容易。電鍍銅與基材的結(jié)合力數(shù)值越大說明結(jié)合力越大， 工藝越可靠。
[0033] 實施例1 :
[0034] 將 10.0g(69.3mmol)2-苯基咪唑，20mL 水，10mL 乙醇，0.5g 50 % 硫酸置 于100ml三頸燒瓶中，將燒瓶放入60 °C油浴中，在攪拌下通過恒壓滴液漏斗緩慢加入 11. 0g(63. Ommol)乙二醇二縮水甘油醚，繼續(xù)攪拌半小時，提高油浴溫度到90°C，回流反應(yīng) 20h，得棕紅色透明液體，即為陽離子表面活性劑溶液。
[0035] 實施例2
[0036] 將 10. 0g(69. 3mmol)2-苯基咪唑，24mL 水，12mL 丙酮，0? 5g 50 % 硫酸放 入100ml三頸燒瓶中，將燒瓶放入60 °C油浴中，在攪拌下通過恒壓滴液漏斗緩慢加入 12. 7g(63. Ommol) 1，4- 丁二醇二縮水甘油醚，繼續(xù)攪拌半小時，提高油浴溫度到85°C，回流 反應(yīng)24h，得棕紅色透明液體，即為陽離子表面活性劑溶液。
[0037] 實施例3 :
[0038] 將 10. 0g(69. 3mmol)2-苯基咪唑，24mL 水，12mL N-甲基吡咯烷酮，0? 5g 50%硫 酸放入l〇〇ml三頸燒瓶中，將燒瓶放入60°C油浴中，在攪拌下通過恒壓滴液漏斗緩慢加入 12. 7g(63. Ommol) 1，4- 丁二醇二縮水甘油醚，繼續(xù)攪拌半小時，提高油浴溫度到95°C，回流 反應(yīng)18h，得棕紅色透明液體，即為陽離子表面活性劑溶液。
[0039] 實施例4 :
[0040] 將 10. 0g (90. 7mmol) 2-異丙基咪唑，24mL 水，12mL 丙酮，0. 3g 50 % 硫酸放 入100ml三頸燒瓶中，將燒瓶放入60 °C油浴中，在攪拌下通過恒壓滴液漏斗緩慢加入 14. 4g(82. 4mmol)乙二醇二縮水甘油醚，繼續(xù)攪拌