專利名稱：一種用于銅面黑氧化的后處理液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印制電路板內(nèi)層銅面黑氧化的化學(xué)處理。
背景技術(shù)：
在多層印制電路板的制作過程中，為了提高銅和半固化片(聚合材料)的結(jié)合力，常用的方法之一是對銅表面進行化學(xué)處理即黑氧化處理，使銅面形成微小粗糙的形貌，增加銅面的比表面積，同時銅面生成一層極性氧化銅，增進銅面與半固化片(聚合材料)的結(jié)合力。但氧化銅接觸酸性溶液時易產(chǎn)生水解和溶解，由于后續(xù)的制作過程中需要與酸性處理劑接觸，銅面氧化膜會受到酸侵蝕，產(chǎn)生“粉紅圈”。因此解決氧化膜不耐酸侵蝕這個弱點就成為重要的技術(shù)問題，其核心就是在使用常規(guī)的氧化處理之后用還原劑將氧化銅還原成耐酸的金屬銅，由此可見還原劑的選擇便成為技術(shù)的關(guān)鍵，顯然強力還原劑的選擇對于把氧化銅還原成金屬銅是十分重要的。
作為還原目的，目前常常是選用二甲基胺硼烷(DMAB)、二乙基胺硼烷(DEAB)作還原劑，由于它們的價格昂貴，易水解，還原后DMAB副產(chǎn)物在溶液中殘留、積聚，積聚之后在板上形成顆粒，從而影響板的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于銅面黑氧化的后處理液，它含有可供選擇的多種水溶性還原劑，能有效地將氧化銅還原成金屬銅，且還原劑價格低廉，不會水解，還原后的副產(chǎn)物為水溶性，不會生成顆粒集聚在內(nèi)層銅面上，有利于銅面與半固化片的粘結(jié)強度。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣的，本發(fā)明的后處理液是一種把銅的黑氧化膜還原成金屬銅的后處理液，它含有水溶性還原劑為叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷或乙醇肼，或者是以上化合物的組合。
以上所述后處理液組成是鈉、鉀的無機堿4～10克/升，作為穩(wěn)定劑的硫脲2.5～300ppm，還原劑1.0～20克/升。
本發(fā)明所述后處理液組成是氫氧化鈉4～6克/升，硫脲2.5～160ppm，還原劑2～12克/升。
本發(fā)明的后處理液經(jīng)還原后溶液的穩(wěn)定性好、無沉淀、無膠狀物出現(xiàn)，由以下評估BlackOxide TS-1188A后處理液的穩(wěn)定性實驗證明1、采用后處理液1#后處理液含叔丁基胺硼烷2#后處理液含三甲基胺硼烷3#后處理液含乙醇肼2、實驗方法燒杯試驗試片覆銅板50mm×50mm×23、實驗流程按BlackOxide TS-1188操作手冊要求實驗，進行10次循環(huán)(即10次添加)，然后評估試板板面質(zhì)量及后處理液狀況。
4、實驗結(jié)果全部試片試驗后水膜完整、連續(xù)，未發(fā)現(xiàn)顆粒、膠狀物，試片合格。試驗溶液也未發(fā)現(xiàn)膠狀物或沉淀。
5、實驗評估結(jié)論BlackOxide TS-1188A合格。
本發(fā)明對還原劑叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷、乙醇肼的水解度測試1、方法檢測H3BO3的含量2、方法依據(jù)根據(jù)還原及水解方程式，可知反應(yīng)后如果生成H3BO3的摩爾數(shù)等于或小于參加反應(yīng)的還原劑的摩爾數(shù)，則表明還原劑沒水解，否則表示水解。
3、測試結(jié)果

結(jié)論以上還原劑未發(fā)生水解。
本發(fā)明的粉紅圈測試1、測試課題不同的黑化還原劑配方粉紅圈測試2、分析儀器顯微鏡3、測試標(biāo)準(zhǔn)TPC-TM-6504、測量結(jié)果

評論，使用叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷、乙醇肼做還原劑的測試結(jié)果都沒發(fā)現(xiàn)有粉紅圈。
本發(fā)明的還原劑價格只相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中使用的還原劑的25％。
本發(fā)明處理流程是①TS-6233堿性除油②水洗③TS-6301微蝕劑處理④去離子水洗⑤TS-1183予浸⑥TS-188黑氧化處理⑦去離子水洗⑧黑化后處理⑨熱水洗⑩烘干本發(fā)明的優(yōu)點是它含有可供選擇的多種水溶性還原劑，能有效地將氧化銅還原成金屬銅，且還原劑價格低廉，不會水解，還原后的副產(chǎn)物為水溶性，不會生成顆粒集聚在內(nèi)層銅面上，有利于銅面與半固化片的粘結(jié)強度。
具體實施例方式
黑氧化液成分及含量NaClO2115克/升NaOH 28克/升Na3PO4·12H2O 10.5克/升去離子水 加至1升溫度 68～72℃時間 4～6分鐘黑化膜重 0.3～0.6毫克/cm2后處理液成分、含量及處理條件還原劑見表一硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升處理溫度 25～35℃操作時間 4～6分鐘對比例一DMAB 4.2克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升對比例二
MB7.05克/升硫20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升實施例一乙醇肼4.75克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升實施例二三甲基胺硼烷 4.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升實施例三叔丁基胺硼烷 5.30克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升實施例四乙醇肼2.5克/升叔丁基胺硼烷 2.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升實施例五
叔丁基胺硼烷 3.0克/升三甲基胺硼烷 2.0克/升硫脲 20毫克/升NaOH 6克/升去離子水 加至1升表一不同還原劑的有效性


注還原性要求(1)、引發(fā)還原時間＜4分鐘(2)、重量損失＞15％(3)、耐酸性(10％HCl)＞30分鐘熱沖擊條件288±5℃、10秒、5次要求無分層、不起泡lb/in——磅/英寸由表一中所列數(shù)據(jù)可以表明本專利所公開的還原劑化合物及其組合物具有有效的還原性。
權(quán)利要求
1.一種用于銅面黑氧化的后處理液，它是一種把銅的黑氧化膜還原成金屬銅的后處理液，其特征是后處理液中含有水溶性還原劑為叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷或乙醇肼，或者是以上化合物的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后處理液，其特征是該后處理液組成包括鈉、鉀的無機堿4～10克/升，作為穩(wěn)定劑的硫脲2.5～300ppm，還原劑1.0～20克/升。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的后處理液，其特征是后處理液組成是氫氧化鈉4～6克/升，硫脲2.5～160ppm，還原劑2～12克/升。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于銅面黑氧化的后處理液，它公開了后處理液中含有水溶性還原劑為叔丁基胺硼烷、三甲基胺硼烷，或乙醇肼，或者是以上化合物的組合。本發(fā)明含有可供選擇的多種水溶性還原劑，能有效地將氧化銅還原成金屬銅，且還原劑價格低廉，不會水解，還原后的副產(chǎn)物為水溶性，不會生成顆粒集聚在內(nèi)層銅面上，有利于銅面與半固化片的粘結(jié)強度。
文檔編號H05K3/38GK1604725SQ20041005139
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者李宏欽, 王植材, 葉紹明, 涂敬仁 申請人:廣東東碩科技有限公司