一種hdi板快速蝕刻組合添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，包括緩蝕劑和刻蝕加速顆粒。所述蝕刻加速顆粒選擇親水、多孔材料或經(jīng)過親水、擴孔改性。本發(fā)明提供的HDI板快速蝕刻組合添加劑，所述緩蝕劑在金屬表面形成緩蝕保護層，所述蝕刻加速顆粒用于打破蝕刻底面的緩蝕保護層，使蝕刻液與蝕刻表面接觸，同時，所述蝕刻加速顆粒的親水性及豐富的孔結(jié)構，能加速蝕刻液通過快速達到蝕刻底部表面，并且，蝕刻液能更多地達到蝕刻表面底部表面。本發(fā)明提供的HDI板快速蝕刻組合添加劑能有效防止側(cè)蝕的發(fā)生，并且能夠達到快速蝕刻的目的，快速蝕刻底面。
【專利說明】
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于金屬材料的化學法蝕刻領域，涉及蝕刻用組合物，具體地，本發(fā)明涉及一種HDI板快速蝕刻組合添加劑。
【背景技術】
[0002]近年來，電子工業(yè)迅猛發(fā)展，各類電子產(chǎn)品向著高密度、細線路、細間距的趨勢發(fā)展，對印刷線路板的蝕刻技術提出了更高的精細化要求。線路制作是將覆銅箔基板上不需要的銅用蝕刻液以化學反應方式予以除去，使其形成所需要的電路圖形。而作為線路部份的銅，采用感光圖形轉(zhuǎn)移或絲網(wǎng)印刷的方法在其表面覆蓋一層有機抗蝕層或金屬抗蝕層來防止其被蝕刻掉。
[0003]蝕刻是印制線路板加工中進行圖形轉(zhuǎn)移后實現(xiàn)線路圖形的關健工藝，如果在蝕刻階段出現(xiàn)問題將會影響線路板的質(zhì)量，特別是在生產(chǎn)細線路或高精度印制電路板時，尤為重要。蝕刻質(zhì)量包括導線線寬的一致性和側(cè)蝕程度。介于腐蝕液的固有特點，蝕刻開始時，金屬板表面被圖形所保護，其余金屬面均和蝕刻液接觸，此時蝕刻垂直向深度進行。當金屬表面被蝕刻到一定深度后，裸露的兩側(cè)出現(xiàn)新的金屬面，這時蝕刻液除了向垂直方向還向兩側(cè)進行蝕刻。隨著蝕刻深度的增加，兩側(cè)金屬面的蝕刻的面積也在加大，形成側(cè)蝕。側(cè)蝕能使凸面的圖形(泛指陽圖)線條或網(wǎng)點變細變小，反之使凹圖的線條或網(wǎng)點變粗變大，使圖形變形或尺寸超差，嚴重時造成開路，使產(chǎn)品報廢。
[0004]蝕刻過程中產(chǎn)生側(cè)蝕是不可避免的，近幾年，隨著科技的發(fā)展，為了克服這一問題，有科技工作者加入適量高分子成膜物質(zhì)作保護劑，這種物質(zhì)要能溶解于水，與金屬要有特定的親和力，蝕刻時可以粘附于金屬的側(cè)壁上。但是，蝕刻底部同樣被高分子膜保護，減緩蝕刻速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服以上現(xiàn)有技術中的技術問題，本發(fā)明提供一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，該HDI板快速蝕刻組合添加劑提高蝕刻效率并有效的防止了側(cè)蝕的發(fā)生。
[0006]為了達到以上目的，本發(fā)明采用如下方案:一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，包括緩蝕劑和刻蝕加速顆粒。
[0007]優(yōu)選的是，所述緩蝕劑的質(zhì)量百分比為10~30%。蝕刻過程中，所述緩蝕劑在金屬表面(包括側(cè)壁)形成緩蝕保護層。
[0008]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒的質(zhì)量百分比為70?90%。蝕刻加速顆粒打破蝕刻底面的緩蝕保護層，使蝕刻液與蝕刻表面接觸，可以提高底面蝕刻效率，控制蝕刻向深度方向進行。
[0009]上述任一方案優(yōu)選的是，所述緩蝕劑包括唑類有機物、脲、苯胺、氨基酸及衍生物的一種或多種。
[0010]上述任一方案優(yōu)選的是，所述緩蝕劑的使用溫度為30?80°C。[0011 ]上述任一方案優(yōu)選的是，所述緩蝕劑的使用溫度為50?60°C。
[0012]上述任一方案優(yōu)選的是，酸性蝕刻液中，所述緩蝕劑選用咪唑、氨基酸及其衍生物添加劑。
[0013]上述任一方案優(yōu)選的是，所述緩蝕劑為2-己基苯并咪唑、2-十一基苯并咪唑、1-苯基丙氨酸、d-丙氨酸中一種或兩種多種。
[0014]上述任一方案優(yōu)選的是，堿性或中性蝕刻液中，所述緩蝕劑選用唑類有機物。
[0015]上述任一方案優(yōu)選的是，所述緩蝕劑為4-甲基苯駢三氮唑、5-甲基苯駢三氮唑、二巰基噻二唑一種或多種。
[0016]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒最小粒徑為最小刻蝕寬度的1/10?I/5。
[0017]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒選自天然沸石、蒙脫土粉、樹脂粉、陶瓷粉、玻璃微珠中一種或多種。
[0018]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒粒徑5?500μηι。
[0019]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒包括多個不同的粒徑。
[0020]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒粒徑包括5?20μπι、50?ΙΟΟμπκΙΟΟ?500μmD
[0021]蝕刻加速顆粒的粒徑根據(jù)線路板的最小線寬進行選擇，并且多個粒徑范圍配合組合，保證蝕刻的完全程度。
[0022]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒選用親水顆?；蚪?jīng)親水改性顆粒。親水性能加速蝕刻液通過快速達到蝕刻底部表面，實現(xiàn)快速蝕刻。
[0023]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒選用具有孔結(jié)構的顆粒或經(jīng)過擴孔處理的顆粒。通過所述蝕刻加速顆粒的孔結(jié)構，蝕刻液能更多更快地達到蝕刻表面底部表面，減少側(cè)蝕;同時，加速蝕刻產(chǎn)物Cu2+的分散，使銅表面反應平衡向加速蝕刻方向進行。
[0024]上述任一方案優(yōu)選的是，所述蝕刻加速顆粒具有80%及以上的孔結(jié)構。
[0025]上述任一方案優(yōu)選的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑的添加量為蝕刻液的1%?3%(質(zhì)量百分比)。
[0026]本發(fā)明提供的HDI板快速蝕刻組合添加劑，所述緩蝕劑在金屬表面形成緩蝕保護層，所述蝕刻加速顆粒用于打破蝕刻底面的緩蝕保護層，使蝕刻液與蝕刻表面接觸，同時，所述蝕刻加速顆粒的親水性及豐富的孔結(jié)構，能加速蝕刻液通過快速達到蝕刻底部表面，并且，蝕刻液能更多地達到蝕刻表面底部表面。本發(fā)明提供的HDI板快速蝕刻組合添加劑能有效防止側(cè)蝕的發(fā)生，并且能夠達到快速蝕刻的目的，快速蝕刻底面。
【具體實施方式】
[0027]為了更清楚、準確地理解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
做進一步的說明、解釋。
[0028]實施例1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，按質(zhì)量百分比計，包括20%的緩蝕劑和80%的蝕刻加速顆粒。
[0029]具體地，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述緩蝕劑由10%的二巰基噻二唑和10%的4-甲基苯駢三氮唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、40%的50?100μπι的天然沸石微粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成，且所述蝕刻加速顆粒經(jīng)過現(xiàn)有的親水改性方法改性，并經(jīng)過現(xiàn)有的擴孔方法進行擴孔處理，使其具有80%的孔結(jié)構，這些孔之間相互貫通，蝕刻液可以在所述蝕刻加速顆粒的孔結(jié)構里流動并到達蝕刻底部。
[0030]蝕刻過程中，所述緩蝕劑在銅層表面形成緩蝕保護層，從而減少側(cè)蝕的發(fā)生;所述蝕刻加速顆粒打破蝕刻底面的緩蝕保護層，使蝕刻液與蝕刻表面接觸，同時，所述蝕刻加速顆粒的親水性及豐富的孔結(jié)構，能加速蝕刻液通過快速達到蝕刻底部表面，并且，蝕刻液能更多地達到蝕刻表面底部表面。
[0031]本實施例用于厚度為0.02mm、最小線寬2mil/2mil的HDI精細線路蝕刻，S卩，采用常規(guī)堿性蝕刻液，蝕刻溫度為30?80°C，優(yōu)選為50?60°C，添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑2%，得到的蝕刻結(jié)果為:下底寬41.2μπι，下底寬48.Ιμπι，蝕刻因子=2 X銅厚八下底寬一上底寬)=5.80，AOI良率為96%，蝕刻不凈程度為0.12%。
[0032]同時，直接采用同一種堿性蝕刻液對該精細線路進行蝕刻，而不添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑，得到的結(jié)果如下:下底寬30.5μπι，下底寬48.5μπι，蝕刻因子2.20，AOI良率為89%，蝕刻不凈程度為0.61%。
[0033]由此可以看出，添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑，得到的蝕刻因子遠遠大于未添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑的，說明，添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑后，側(cè)蝕很大程度上得到抑制，同時，添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑后，AOI良率得到提高，報廢率降低，成本得到控制，對環(huán)境的污染也減少，并且，蝕刻不凈程度較小，線路板的品質(zhì)得到提高、得到保證。并且，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，添加該HDI板快速蝕刻組合添加劑后，蝕刻的時間減少了70%。
[0034]本發(fā)明的HDI板快速蝕刻組合添加劑，還可以用于PCB板的蝕刻。
[0035]實施例2.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述緩蝕劑由10%的二巰基噻二唑和10%的5-甲基苯駢三氮唑組成。
[0036]實施例2.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述緩蝕劑由10%的4-甲基苯駢三氮唑和10%的5-甲基苯駢三氮唑組成。
[0037]實施例3.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的蒙脫土粉、40%的50?I OOym的蒙脫土粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0038]實施例3.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的陶瓷粉、40%的50?I ΟΟμπι的陶瓷粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0039]實施例3.3
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石粉、40%的50?I ΟΟμπι的陶瓷粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0040]實施例3.4
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的陶瓷粉、40%的50?I ΟΟμπι的天然沸石粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0041]實施例3.5
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的玻璃微珠、40%的50?ΙΟΟμπι的天然沸石粉、20%的100?500μπι陶瓷粉組成。
[0042]實施例3.6
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石粉、40%的50?I ΟΟμπι的玻璃微珠、20%的100?500μπι陶瓷粉組成。
[0043]實施例3.7
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，本實施例中，按質(zhì)量百分比計，所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石粉、20%的50?ΙΟΟμπι的玻璃微珠、20%的50?ΙΟΟμπι的樹脂粉、20%的100?500μπι陶瓷粉、組成。
[0044]本組實施例用以說明所述蝕刻加速顆粒及其粒徑組合，可以根絕實際情況進行選擇，不限于以上組合，本領域技術人員可以做出其他的顆粒種類及粒徑組合，仍然應該被認為屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0045]實施例4.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述蝕刻加速顆粒具有90%的孔結(jié)構。蝕刻所用時間縮短72%。
[0046]實施例4.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述蝕刻加速顆粒具有95%的孔結(jié)構。蝕刻所用時間縮短73%。
[0047]實施例4.3
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述蝕刻加速顆粒具有98%的孔結(jié)構。蝕刻所用時間縮短75%。
[0048]實施例5.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述蝕刻加速顆粒由20%的1?20μπι的天然沸石微粉、40%的50?I ΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0049]實施例5.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述蝕刻加速顆粒由20%的8?20μπι的天然沸石微粉、40%的50?ΙΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0050]實施例6.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑的添加量為蝕刻液的I %，得到的上底寬為40.9μπι，上底寬為47.9μπι，蝕刻因子為5.7，ΑΟΙ良率為95%，蝕刻不凈為0.11%。
[0051 ] 實施例6.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑的添加量為蝕刻液的3%，得到的上底寬為41.5μπι，上底寬為48.3μπι，蝕刻因子為5.88，AOI良率為96 %，蝕刻不凈為0.12%。
[0052]實施例7.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑包括30%緩蝕劑和70%蝕刻加速顆粒，所述緩蝕劑由10%的二巰基噻二唑、10%的4-甲基苯駢三氮唑和10%的4-甲基苯駢三氮唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、30%的50?I ΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?500μπι玻璃微珠組成。
[0053]實施例7.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑包括10%緩蝕劑和90%蝕刻加速顆粒，所述緩蝕劑由10%的二巰基噻二唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、30%的50?I ΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?200μπι的玻璃微珠、20%的200?500μπι玻璃微珠組成。
[0054]實施例7.3
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑包括10%緩蝕劑和90%蝕刻加速顆粒，所述緩蝕劑由10%的4-甲基苯駢三氮唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、30%的50?ΙΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?200μπι的玻璃微珠、20%的200?500μπι玻璃微珠組成。
[0055]實施例7.4
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑包括10%緩蝕劑和90%蝕刻加速顆粒，所述緩蝕劑由10%的5-甲基苯駢三氮唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、30%的50?ΙΟΟμπι的天然沸石微粉、20%的100?200μπι的玻璃微珠、20%的200?500μπι玻璃微珠組成。
[0056]實施例7.5
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，所述HDI板快速蝕刻組合添加劑包括10%緩蝕劑和90%蝕刻加速顆粒，所述緩蝕劑由5%的二巰基噻二唑和5%的4-甲基苯駢三氮唑組成;所述蝕刻加速顆粒由20%的5?20μπι的天然沸石微粉、30%的50?10ym的天然沸石微粉、20%的100?200μπι的玻璃微珠、20%的200?500μπι玻璃微珠組成。
[0057]實施例8.1
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例1基本相同，不同的是，當選用酸性蝕刻液的時候，所述緩蝕劑由10%的2-己基苯并咪唑和10%的1-苯基丙氨酸組成。
[0058]實施例8.2
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例7.1基本相同，不同的是，當選用酸性蝕刻液的時候，所述緩蝕劑由10%的2-己基苯并咪唑、10%的1-苯基丙氨酸和10%的d-丙氨酸組成。
[0059]實施例8.3
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例7.2基本相同，不同的是，當選用酸性蝕刻液的時候，所述緩蝕劑由10%的2-1基苯并咪唑組成。
[0060]實施例8.4
一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，與實施例8.3基本相同，不同的是，所述緩蝕劑由5%的2—I基栗并咪卩坐和5%的d-丙氨酸組成。
[0061]本組實施例用以說明所述緩蝕劑及其比例、組合，可以根據(jù)實際情況進行選擇，不限于以上組合，本領域技術人員可以做出其他的緩蝕劑種類及比例組合，仍然應該被認為屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0062]需要說明的是，以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種HDI板快速蝕刻組合添加劑，包括緩蝕劑和刻蝕加速顆粒。2.如權利要求1所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑的質(zhì)量百分比為10~30%。3.如權利要求2所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述蝕刻加速顆粒的質(zhì)量百分比為70?90%。4.如權利要求2所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑包括唑類有機物、脲、苯胺、氨基酸及衍生物的一種或多種。5.如權利要求2所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑的使用溫度為30?80 °C。6.如權利要求5所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑的使用溫度為50?60 °C。7.如權利要求2所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:酸性蝕刻液中，所述緩蝕劑選用咪唑、氨基酸及其衍生物添加劑。8.如權利要求7所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑為2-己基苯并咪唑、2-十一基苯并咪唑、1-苯基丙氨酸、d-丙氨酸中一種或兩種多種。9.如權利要求2所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:堿性或中性蝕刻液中，所述緩蝕劑選用唑類有機物。10.如權利要求9所述的HDI板快速蝕刻組合添加劑，其特征在于:所述緩蝕劑為4-甲基苯駢三氮唑、5-甲基苯駢三氮唑、二巰基噻二唑一種或多種。
【文檔編號】H01L21/306GK105957809SQ201610388559
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】詹有根, 徐永和, 余軍龍, 高云芳, 潘青
【申請人】浙江振有電子股份有限公司