專利名稱：印制板表面附著鈀的除去溶液和除去方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印制板表面附著鈀的除去溶液和除去方法，其針對(duì)在印制電路板制造生產(chǎn)過(guò)程中，基板表面形成金屬導(dǎo)體回路后，去除殘留于絕緣層表面的化學(xué)鍍催化劑金屬鈀。
背景技術(shù)：
在印制電路板的制造過(guò)程中，其制造工藝為基板的粗化處理(表面相成凹凸)、活化處理(附著金屬鈀催化劑)、化學(xué)鍍銅和電鍍銅，接著用蝕刻保護(hù)膜覆蓋形成導(dǎo)體回路的部分，其余的部分通過(guò)蝕刻去除后，去掉蝕刻保護(hù)膜，形成導(dǎo)體回路。在非導(dǎo)體的絕緣層表面，活化工藝的反應(yīng)如下，由此在非導(dǎo)體的絕緣層表面金屬鈀析出。
Sn2++Pd2+→Sn4++Pd通過(guò)絕緣層表面的金屬鈀，來(lái)催化化學(xué)鍍銅的析出，化學(xué)鍍銅、電鍍銅和蝕刻處理后，在基板表面形成電路圖形。在露出的絕緣層表面，將有催化劑鈀的殘留，由于殘留金屬鈀的存在，將成為下一步的化學(xué)鍍鎳的活化源，使得銅導(dǎo)體回路之間造成短路，另外，由于電路之間微量金屬鈀的存在，會(huì)導(dǎo)致基板的介電常數(shù)降低，影響信號(hào)的傳輸速度。
為了除去附著于絕緣層表面的金屬鈀，日本專利特開(kāi)昭63-72198提出了用氟硼酸-氯化鈉混合溶液來(lái)除去金屬鈀，另外特開(kāi)平7-207466提出了用氰化物溶液來(lái)除去金屬鈀，但是上述這些殘留鈀的去除溶液，具有腐蝕金屬導(dǎo)體回路的缺點(diǎn)，且含有有毒的氰化物，另外日本專利特開(kāi)平8-186351提出了用氧化處理的方法，特開(kāi)平11-135918提出了用激光照射的方法，來(lái)去除絕緣層表面的殘留金屬鈀，但是該方法對(duì)絕緣層基板有損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)上存在的問(wèn)題，提供一種能迅速除去金屬鈀，并且不破壞構(gòu)成回路金屬銅的溶液和方法。
該溶液是含有硝酸以及鹽酸的混合溶液，為了除去印制電路板表面金屬鈀，可將待處理的印制電路板放置于該除去金屬鈀的溶液中或用該溶液對(duì)印制電路板進(jìn)行噴霧處理，達(dá)到去除殘留絕緣層表面的催化劑金屬鈀，使導(dǎo)體回路間的絕緣性提高。
本發(fā)明所述去除鈀的溶液由以下物質(zhì)構(gòu)成，65％硝酸1～100g/L；36％鹽酸、48％氫溴酸或57％氫碘酸等10～300g/L；金屬銅防腐蝕劑是含氮的有機(jī)化合物、多元醇及其非離子表面活性劑或陽(yáng)離子表面活性劑中的一種或兩種以上混合使用，其濃度范圍在0.01～10g/L。
對(duì)于該金屬鈀去除溶液中的硝酸而言，最佳濃度范圍是10～80g/L的濃度。
本發(fā)明使用的鹽酸不僅具有與硝酸的協(xié)同作用，加強(qiáng)對(duì)殘留金屬鈀的除去，同時(shí)還有防止溶解去除的鈀離子再附著于基板的表面，除鹽酸外，還可以使用氫溴酸和氫碘酸等，最佳濃度范圍為50～200g/L。
本發(fā)明所使用的金屬防腐蝕劑，主要是針對(duì)銅而言，其中作為含氮類有機(jī)化合物，可以選用的化合物如下，吡咯、1-甲基吡咯、二甲基吡咯以及吡咯的衍生物；吲哚和吲哚的衍生物；吲哚滿和吲哚滿的衍生物；吡啶和吡啶的衍生物；喹啉和喹啉的衍生物；哌嗪和哌嗪的衍生物；嘌呤和嘌呤的衍生物；吡唑和吡唑的衍生物；咪唑和咪唑的衍生物等；對(duì)于多元醇，可以選用的化合物有，乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇和甘油等。對(duì)于非離子表面活性劑，可以使用聚環(huán)氧乙烷等，對(duì)于陽(yáng)離子表面活性劑可以選用胺鹽類表面活性劑。以上所列舉的金屬防腐蝕劑，可以選用一種、也可以兩種以上混合使用，其濃度范圍在0.01～10g/L濃度范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整使用。
在該金屬鈀去除溶液中，為了加速對(duì)金屬鈀的溶解，可添加三價(jià)鐵離子，三價(jià)鐵離子可以選用三氯化鐵，其有效濃度范圍為0.01～10g/L，最佳濃度范圍是0.1～10g/L的濃度。
在本發(fā)明的金屬鈀除去溶液中，也可以添加NO2氣體放出控制劑，為了達(dá)到控制NO2氣體放出的目的，可以使用尿素或其誘導(dǎo)體或胍類衍生物，可以使用的有尿素，二甲基尿素，脲基甲酸，縮二脲，胍等，這些化合物的使用濃度為0.1～30g/L為好，最佳濃度范圍為1～10g/L。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于在該金屬鈀去除液中不含有對(duì)環(huán)境強(qiáng)有害物質(zhì)，所以該溶液不會(huì)污染環(huán)境，另外在該金屬鈀去除液中，由于添加了金屬銅的防腐蝕劑，所以銅金屬導(dǎo)體回路得到了很好的保護(hù)，同時(shí)該金屬鈀去除液也不損傷基板，保證了印制電路板的可靠性。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明不僅限于以下的實(shí)施例，也可根據(jù)上述的說(shuō)明對(duì)金屬鈀除去溶液進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
實(shí)施例1首先將印制線路板(FR-4)進(jìn)行粗化處理后，進(jìn)行脫脂和水洗，進(jìn)一步浸于錫/鈀膠體(美國(guó)shiply公司)中活化5分(45℃)后，40℃的條件下去膠3分鈡，通過(guò)表1中實(shí)施例1的鈀除去溶液進(jìn)行除鈀處理。為了對(duì)殘留在印制線路板表面的殘留鈀進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別將在金屬鈀除去溶液中處理前和處理后的環(huán)氧樹(shù)脂基板浸于50℃的王水溶液中3分鐘，殘留鈀去除前和后的含量通過(guò)原子吸收分光光度法進(jìn)行分析。用金屬鈀除去溶液處理前環(huán)氧樹(shù)脂基板表面的鈀濃度為9.8mg/dm2，用金屬鈀除去溶液處理后，王水溶液中的鈀含量低于最小檢測(cè)限，未檢測(cè)到鈀的存在，所以可以認(rèn)為該金屬鈀除去溶液已完全將付著的金屬鈀除去。同時(shí)經(jīng)觀察用金屬鈀除去溶液處理后，金屬銅的導(dǎo)體回路沒(méi)有發(fā)生被腐蝕而斷路和導(dǎo)線回路變窄的現(xiàn)象。
實(shí)施例2操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例3操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例4操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例5操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例6操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例7操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
實(shí)施例8操作方法如實(shí)施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印制線路處理前、后的殘留鈀結(jié)果以及銅導(dǎo)線回路狀態(tài)如表2所示。
發(fā)明效果本發(fā)明是關(guān)系到印制電路板表面殘留催化劑鈀的去除溶液，與以往的技術(shù)相比，顯現(xiàn)出良好的去除效果，由于銅導(dǎo)體回路以及絕緣樹(shù)脂不受侵害，且不含有污染環(huán)境的有毒物質(zhì)，所以保證了印制電路板金屬銅導(dǎo)體回路間的絕緣性，在印制電路板的工業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。
表1金屬鈀除去溶液的組成


表2實(shí)施例溶液處理印制線路板表面鈀殘留結(jié)果

權(quán)利要求
1.印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是由以下物質(zhì)構(gòu)成65％的硝酸1～100g/L、36％的鹽酸或氫溴酸或氫碘酸10～300g/L；金屬銅防腐蝕劑是含氮的有機(jī)化合物、多元醇及其非離子表面活性劑或陽(yáng)離子表面活性劑中的一種或兩種以上混合使用，其濃度范圍在0.01～10g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是添加三價(jià)鐵離子，其濃度范圍是0.01～10g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是采用尿素或其誘導(dǎo)體或胍類衍生物作為對(duì)于NO2氣體放出控制劑，其濃度范圍為0.1～30g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是所述硝酸濃度范圍是10～80g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是所述鹽酸、氫溴酸和氫碘酸濃度范圍為50～200g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是添加三價(jià)鐵離子為三氯化鐵，濃度范圍是0.1～10g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印制板表面附著鈀的除去溶液，其特征是所述的NO2氣體放出控制劑有尿素、二甲基尿素、脲基甲酸、縮二脲、胍，其濃度范圍為1～10g/L。
8.基于權(quán)利要求1所述的印制板表面附著鈀的除去溶液的除去方法，其特征是將待處理的印制電路板放置于所述的除去金屬鈀的溶液中或用該溶液對(duì)印制電路板進(jìn)行噴霧處理，去除殘留絕緣層表面的催化劑金屬鈀。
全文摘要
本發(fā)明金屬鈀除去溶液是針對(duì)在印制電路板制造生產(chǎn)過(guò)程中，基板表面形成金屬導(dǎo)體回路后，去除殘留于絕緣層表面的化學(xué)鍍催化劑金屬鈀。其由65％的硝酸1～100g/L、36％的鹽酸或氫溴酸或氫碘酸等10～300g/L；含氮的有機(jī)化合物等作為金屬銅防腐蝕劑0.01～10g/L，以及為加速對(duì)金屬鈀的溶解，添加的三價(jià)鐵離子，并采用尿素或其誘導(dǎo)體或胍類衍生物作為NO
文檔編號(hào)H05K3/26GK1995459SQ20061009797
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者陳智棟, 王文昌, 光崎尚利, 佟衛(wèi)莉 申請(qǐng)人:江蘇工業(yè)學(xué)院