[go: up one dir, main page]

CN118201231B - 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺 - Google Patents

一种生产pcb板的显影蚀刻工艺

Info

Publication number
CN118201231B
CN118201231B CN202410379230.7A CN202410379230A CN118201231B CN 118201231 B CN118201231 B CN 118201231B CN 202410379230 A CN202410379230 A CN 202410379230A CN 118201231 B CN118201231 B CN 118201231B
Authority
CN
China
Prior art keywords
etching
pcb
parts
agent
etchant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410379230.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN118201231A (zh
Inventor
滕佑军
黄才良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panzhihua Panke Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Panzhihua Panke Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panzhihua Panke Electronic Technology Co ltd filed Critical Panzhihua Panke Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202410379230.7A priority Critical patent/CN118201231B/zh
Publication of CN118201231A publication Critical patent/CN118201231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN118201231B publication Critical patent/CN118201231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/067—Etchants
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0562—Details of resist
    • H05K2203/0597—Resist applied over the edges or sides of conductors, e.g. for protection during etching or plating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，属于PCB加工领域，包括以下步骤：S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀；S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理；S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀；所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：30‑40份柠檬酸、5‑8份EDTA、3‑5份非离子型或阴离子型表面活性剂、1‑3份偶联剂；所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40‑50份氯化铁、10‑15份马来酸、10‑15份氨基酸、3‑5份过氧化氢、1‑3份pH调节剂、1‑2份稀土氧化物；所述抗蚀剂为含有双键的树脂及乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:10。本发明在保证高质量刻蚀效果的同时，解决了测蚀问题。

Description

一种生产PCB板的显影蚀刻工艺
技术领域
本发明属于电路板加工领域，涉及一种生产PCB板的显影蚀刻工艺。
背景技术
压有干膜的印刷电路板曝光后，需要进行显影蚀刻工艺，去除不需要干膜保护的铜区；由于现有技术采用刻蚀剂对电路板进行浸泡刻蚀，刻蚀过程会出现侧蚀的问题，侧蚀即电路板的线路侧壁被刻蚀，会导致实际线路宽度小于设计宽度，当侧蚀过大时，可能导致线路间的隔离间隙变小，进而引发短路风险；过度侧蚀还可能导致导体截面积减少，电阻增大，从而影响电路的电气性能，降低信号传输效率和电流承载能力。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，解决了刻蚀过程中电路板的线路侧壁被刻蚀的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，包括以下步骤：
S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀；
S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理；
S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀；
所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：30-40份柠檬酸、5-8份EDTA、3-5份非离子型或阴离子型表面活性剂、1-3份偶联剂；
所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40-50份氯化铁、10-15份马来酸、10-15份氨基酸、3-5份过氧化氢、1-3份pH调节剂、1-2份稀土氧化物；
所述抗蚀剂为含有双键的树脂及乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:10。
本发明对PCB板进行预刻蚀，去除其表面油污及氧化物后再进行线路侧壁的抗刻蚀处理及铜层的刻蚀处理，一方面能够增强抗刻蚀剂与线路侧壁的粘附性，另一方面能够加快刻蚀剂的刻蚀效率；此外，本发明对预刻蚀剂进行了改性，改性后的预刻蚀剂的刻蚀度低于主刻蚀剂，能够有效避免预刻蚀对电路板进行过度刻蚀，本发明改性后的预刻蚀剂中加入有偶联剂，在进行预刻蚀后，偶联剂会部份粘附在线路侧壁，偶联剂可以作为界面改性剂，加强抗蚀剂中的树脂与线路侧壁的界面连接强度，使得抗蚀剂能够牢固地粘附在电路板的线路侧壁上。
本发明在保证快速刻蚀的情况下，基于氯化铁设计了一种新的主刻蚀剂，本发明主刻蚀剂中氯化铁为主要成份，氯化铁的强度强，为了实现电路板刻蚀程度可控，避免在很短时间内出现过度刻蚀，本发明加入了马来酸及氨基酸，马来酸及氨基酸作为缓蚀剂，马来酸作为缓冲剂来帮助维持蚀刻液的pH值稳定，因为它是可逆解离的有机酸，能够吸收或释放氢离子，从而调整蚀刻环境的酸碱度；氨基酸可以吸附在金属表面形成保护薄膜，此薄膜在一定时间内也会被刻蚀掉，但是在一定程度上减缓了氯化铁的刻蚀速度；过氧化氢、pH调节剂为刻蚀剂的常用助剂，本发明直接延用了现有的；为了解决电路板线路侧壁被刻蚀的问题，最重要的是本发明在主刻蚀剂中加入了稀土氧化物，稀土氧化物因其独特的电子结构，添加到蚀刻液中时会加速铜等金属的蚀刻速度，还能够改善蚀刻表面的微观形貌，使得蚀刻出来的线路更加平滑，有利于提高电路板的电气性能；本发明加入稀土氧化物一方面是为了提高主刻蚀剂的刻蚀速度及效果，与氨基酸、马来酸保持平衡，形成一个刻蚀程度可控、刻蚀效率较高的稳定刻蚀系统，另一方面本发明加入稀土氧化物是为了加固电路板线路侧壁上的抗刻蚀层的强度，提高其抗刻蚀性能，进而有效解决了电路板线路侧壁被刻蚀的问题。
稀土氧化物加强铜层刻蚀效果的同时加强线路侧壁抗蚀层强度的原理为：稀土氧化物与预刻蚀剂中的偶联剂及抗蚀剂在酸性条件下会发生反应，能够加强抗蚀剂中树脂的强度及耐刻蚀性，本发明预刻蚀、主刻蚀剂均呈酸性，提供了酸性条件；具体原理为：
稀土、偶联剂、含有双键的树脂在酸性条件及交联剂作用下的反应机理为：
1、水解反应：
当硅烷偶联剂(例如，γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)暴露在酸性环境中时，其烷氧基(如甲氧基)会发生水解反应，生成硅醇(Si-OH)基团；
例如：RSi(OR')3+H2O→RSi(OH)3+3R'OH；
其中，RSi(OR')代表硅烷偶联剂，R'OH是水解产生的醇；
2、硅醇与稀土氧化物的反应：
随后，新生成的硅醇基团(Si-OH)与稀土氧化物(如La2O3、CeO3、Nd2O3等)表面的羟基(-OH)反应，如通过脱水缩合形成稳定的硅氧烷键(Si-O-Si)和硅-稀土(如Si-O-La)键；
例如：RSi(OH)3+La2O3→[RSiO]n-La-O-La-Si[OR']3-n+nH2O；
此处，[RSiO]n表示与稀土氧化物连接的硅氧烷链段，n代表硅氧烷链的聚合程度。
3、进一步反应与交联
硅烷偶联剂具有可与高份子材料反应的官能团(如甲基丙烯酰氧基)，在后续的加工过程中，这一官能团会与高份子链上的对应官能团(如树脂中的双键)反应，形成化学交联，进一步强化稀土氧化物与高份子基质的结合；
例如：RSi(OCH2CH＝C(R"))2+CH2＝CH-COOH→RSi(CH2CHC(R")＝CHCOO)2+H2O
这样就形成了一个连续的化学网络结构，将稀土氧化物紧密地固定在高份子材料(含有双键的树脂)内部，极大地提高了复合材料的性能。
当主刻蚀剂流动至与电路板电路侧壁的抗刻蚀层接触后，其中的稀土氧化物与抗刻蚀层中的偶联剂、含有双键的树脂在酸性条件及交联剂(乙二醇二甲醚)的作用下会使得树脂内部形成新的化学网格状结构，形成高强度、高抗刻蚀的抗蚀层，与现有的抗蚀层相比，对电路侧壁形成了高效防护；现有技术的抗蚀剂只能够延缓刻蚀速度并不能够完全抵抗刻蚀，电路侧壁还是会被部份刻蚀。本发明在保证高效刻蚀的同时，极强了电路侧壁的抗刻蚀强度，电路侧壁基本上不会发生任何的刻蚀。
本发明改变了抗蚀剂的组份，以含有双键的树脂为主要成份，添加了乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚一方面能够作为含有双键的树脂与稀土氧化物、偶联剂发生反应的交联剂，另一方面能够有效提高含有双键的树脂的固化速度。含有双键的树脂可以是甲基丙烯酰氧基改性的聚氨酯树脂或甲基丙烯酸甲酯树脂或甲基丙烯酸丁酯树脂。
进一步地，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯中的一种。
γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯与稀土氧化物的反应难度低，均能够在酸性条件下发生反应。
进一步地，所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3中的至少一种。
La2O3、CeO2、Nd2O3能够在酸性条件下与上述偶联剂及含有双肩的树脂发生反应并且反应产物具有加强抗刻蚀的作用。
所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，还包括以下步骤：
S4、当主刻蚀剂的刻蚀量达到PCB板表面铜层的80％后，采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂对PCB板表面铜层进行后刻蚀；
S5、经过后刻蚀后对PCB板进行清洗、烘干，完成PCB板的显影蚀刻；
所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：20-30份盐酸、20-30份有机酸、3-5份表面活性剂、1-3份pH调节剂。
本发明在主刻蚀后，再采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂对电路板进行刻蚀，实现阶梯式的刻蚀，阶梯式并不是指刻蚀纹路为阶梯式，指的是刻蚀剂的刻蚀强度、速度不同；后刻蚀剂的刻蚀强度及刻蚀速度小于主刻蚀剂，适用于后期的精刻蚀，有助于把控电路板的刻蚀程度及刻蚀效果，避免出现过度刻蚀。本发明后刻蚀剂以盐酸为主要成份，有机酸为辅料，相较于主刻蚀剂，能够缓慢地对电路板剩余铜层进行刻蚀。
进一步地，所述预刻蚀剂中的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述主刻蚀剂中的稀土氧化物为La2O3。
γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷与La2O3反应效果最佳。
进一步地，所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40份柠檬酸、8份EDTA、5份非离子型或阴离子型表面活性剂、3份偶联剂；
所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：50份氯化铁、15份马来酸、15份氨基酸、5份过氧化氢、3份pH调节剂、2份稀土氧化物。
上述组份为本发明的最有配比。
进一步地，所述后刻蚀剂中的有机酸为丁二酸，表面活性剂为月桂醇醚硫酸酯钠，pH调节剂为氢氧化钠或酒石酸。
丁二酸、月桂醇醚硫酸酯钠配合后的刻蚀速度满足实际需求的后期刻蚀速度。
进一步地，所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：25份盐酸、25份有机酸、4份表面活性剂、1-3份pH调节剂。
所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，包括以下具体步骤：
S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀：
S1.1、对PCB进行冲洗，除油除垢；
S1.2、配置预刻蚀剂，常温下，采用雾化喷头将预刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，预刻蚀剂滞留在PCB板上，PCB板的线路侧壁上铺设有预刻蚀剂；
S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理：当预刻蚀剂在PCB板上滞留5份钟后，将抗蚀剂均匀涂覆在PCB板的线路侧壁上，随后在50-60℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂加热2-3份钟，加热后在10℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂进行冷却5份钟，得到半固化的抗蚀剂层，完成抗蚀处理；
S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀：配置主刻蚀剂，在常温下通过喷头将主刻蚀剂垂直均匀喷涂在PCB板的铜层上，持续喷涂10份钟后，升高PCB板所在环境温度至60-70℃，PCB板铜层上的主刻蚀剂对铜层进行持续刻蚀，流动至PCB板线路侧壁上的主刻蚀剂中的稀土氧化物与PCB板线路侧壁上的偶联剂、含有双键的树脂混合并在交联剂的作用下发生反应形成高强度的网状结构；
S4、当主刻蚀剂的刻蚀量达到PCB板表面铜层的80％后，清洗干净PCB板上的主刻蚀剂，采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂，将后刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，对PCB板表面铜层进行后刻蚀；
S5、经过后刻蚀后对PCB板进行清洗、烘干，完成PCB板的显影蚀刻。
本发明以喷涂的方式代替了现有浸润刻蚀的方式，降低了电路板侧蚀的风险。
进一步地，所述主刻蚀剂的pH值为2，所述后刻蚀剂的pH值为4。
酸性越强刻蚀能力越强，因此，本发明限定了主刻蚀剂剂后刻蚀剂的的酸性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.一种生产PCB板的显影蚀刻工艺利用稀土氧化物与偶联剂及树脂在酸性条件及交联剂的作用下生成高抗刻蚀的三维网状结构，在保证快速铜层高速刻蚀的情况下，避免了侧蚀的情况出现，解决了刻蚀过程中电路板的线路侧壁被刻蚀的问题。
2.本发明以喷涂的方式代替了现有浸润刻蚀的方式，降低了电路板侧蚀的风险；
3.本发明在主刻蚀后，再采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂对电路板进行刻蚀，实现阶梯式的刻蚀，有助于把控电路板的刻蚀精度及刻蚀效果，避免出现过度刻蚀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本发明较佳实施例提供的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，包括以下步骤：
S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀：
S1.1、对PCB进行冲洗，除油除垢；
S1.2、配置预刻蚀剂，常温下，采用雾化喷头将预刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，喷淋压力为1.5Mp，预刻蚀剂滞留在PCB板上，PCB板的线路侧壁上铺设有预刻蚀剂；
S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理：当预刻蚀剂在PCB板上滞留5份钟后，将抗蚀剂均匀涂覆在PCB板的线路侧壁上，随后在50-60℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂加热2-3份钟，加热后在10℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂进行冷却5份钟，得到半固化的抗蚀剂层，完成抗蚀处理；
S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀：配置主刻蚀剂，在常温下通过喷头将主刻蚀剂垂直均匀喷涂在PCB板的铜层上，喷淋压力为1.5Mp持续喷涂10份钟后，升高PCB板所在环境温度至60-70℃，PCB板铜层上的主刻蚀剂对铜层进行持续刻蚀，流动至PCB板线路侧壁上的主刻蚀剂中的稀土氧化物与PCB板线路侧壁上的偶联剂、含有双键的树脂混合并在交联剂的作用下发生反应形成高强度的网状结构；
S4、当主刻蚀剂的刻蚀量达到PCB板表面铜层的80％后，清洗干净PCB板上的主刻蚀剂，采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂，将后刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，对PCB板表面铜层进行后刻蚀；
S5、经过后刻蚀后对PCB板进行清洗、烘干，完成PCB板的显影蚀刻。
所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40份柠檬酸、8份EDTA、5份非离子型或阴离子型表面活性剂、3份偶联剂；
所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：50份氯化铁、15份马来酸、15份氨基酸、5份过氧化氢、3份pH调节剂、2份稀土氧化物。
所述抗蚀剂为含有双键的树脂及乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:10。
所述预刻蚀剂中的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述主刻蚀剂中的稀土氧化物为La2O3。
所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：25份盐酸、25份丁二酸、4份月桂醇醚硫酸酯钠、1-3份pH调节剂，pH调节剂为氢氧化钠或酒石酸。
所述主刻蚀剂的pH值为2，所述后刻蚀剂的pH值为4。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组分：30份柠檬酸、5份EDTA、3份非离子型或阴离子型表面活性剂、1份偶联剂。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组分：35份柠檬酸、6.5份EDTA、4份非离子型或阴离子型表面活性剂、2份偶联剂。
实施例4
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40份氯化铁、10份马来酸、10份氨基酸、3份过氧化氢、1份pH调节剂、1份稀土氧化物。
实施例5
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：45份氯化铁、12.5份马来酸、12.5份氨基酸、4份过氧化氢、2份pH调节剂、1.5份稀土氧化物。
实施例6
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：20份盐酸、20份有机酸、3份表面活性剂、1份pH调节剂。
实施例7
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：30份盐酸、30份有机酸、5份表面活性剂、3份pH调节剂。
实施例8
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：偶联剂为焦磷酸酯。
实施例9
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：偶联剂为磷酸单酯。
实施例10
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述稀土氧化物为CeO2。
实施例11
本实施例在实施例1的基础上，与实施例1不同的是：所述稀土氧化物为Nd2O3。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是；不添加稀土氧化物。
对比例2
本对比例与实施例1不同的是：不添加偶联剂。
对比例3
本对比例与实施例1不同的是：乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:11。
对比例4
本对比例与实施例1不同的是：乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:9。
对比例5
本对比例与实施例1不同的是：所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：45份柠檬酸、13份EDTA、10份非离子型或阴离子型表面活性剂、5份偶联剂。
对比例6
本对比例与实施例1不同的是：所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：55份氯化铁、20份马来酸、20份氨基酸、10份过氧化氢、4份pH调节剂、4份稀土氧化物。
对比例7
本对比例与实施例1不同的是：所述主刻蚀剂的pH值为3，后刻蚀剂的pH值为5。
对比例8
本对比例与实施例1不同的是：所述主刻蚀剂的pH值为1，后刻蚀剂的pH值为3。
对比例9
本对比例与实施例1不同的是：所述抗蚀剂中的树脂为饱和树脂，例如间苯二甲酸-邻苯二甲酸酐树脂。
试验例1
分别测量上述所有实施例及对比例中主刻蚀剂、后刻蚀剂对PCB电路板铜层的刻蚀速度，检测方法为：选取一块标准的覆铜板(例如FR-4材质)，在其表面均匀涂覆一层厚度为的1.00mm薄铜箔，使用光刻技术在铜箔上制作出具有一定尺寸和已知面积的矩形或圆形图案，并通过显影去除未曝光部分的抗蚀剂，暴露出待蚀刻的铜区域配置好待测试的刻蚀剂，将采用喷头将刻蚀剂均匀喷涂在待蚀刻的铜区域，喷淋压力为1.5Mpa，持续喷涂10分后取出取出样品，快速用水冲洗去除蚀刻液，确保铜层不再继续被蚀刻，使用精密的测厚设备如台阶仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电镜(SEM)配合测厚软件，或是专门的铜箔厚度测量工具，分别测量对应主刻蚀剂、后刻蚀剂刻蚀后的铜箔的剩余厚度，再用初始厚度减去剩余厚度，得到刻蚀掉的厚度，然后将这个刻蚀掉的厚度差除以10，得出这段时间内的蚀刻速度，单位为微米/分钟。结果见表1。
表1刻蚀速度检测结果
如表1的数据可知，偶联剂、稀土氧化物及各个组分的配比均会影响主刻蚀剂的刻蚀速度，主刻蚀剂的刻蚀速度在21-22微米每分钟最佳，太快了会出现刻蚀程度不可控，容易出现过度刻蚀的问题，太慢了影响刻蚀效率；但是在后期刻蚀过程中，将刻蚀速度控制在14.5-15.5左右最佳，后刻蚀速度过快容易出现过度刻蚀，同样，后刻蚀速度过慢，会造成整个刻蚀效率过低。
试验例2
测量实施例1-11，对比例1-9中抗蚀剂层的抗刻蚀强度，测量方法为：获取一块厚度为1mm的铜板，将抗蚀剂均匀涂覆在铜板表面，形成1mm厚度的抗刻蚀剂层，抗刻蚀剂层半固化后放入装有相应主刻蚀剂的刻蚀槽内浸泡，10分钟后取出铜板，测量铜板的剩余厚度，再用初始厚度减去剩余厚度，得到刻蚀掉的厚度，刻蚀掉的厚度/初始厚度*100％，计算刻蚀率，通过刻蚀率来判断抗刻蚀强度，刻蚀率越低，抗刻蚀强度越高，抗刻蚀能力越强。结果见表2。
试验例3
检测实施例1-11，对比例1-9中刻蚀完成后的电路板的线路精度检测，使用光学检测设备(如AOI，Automatic Optical Inspection)来检查线路是否有桥连、断路或短路现象，光学检测设备的使用方法为现有技术，在此不做过多解释。结果见表2。
试验例4
对实施例1-11，对比例1-9中刻蚀完成后的电路板进行金相检测，通过显微镜观测蚀刻后的铜层表面质量，是否存在毛刺、裂纹缺陷。结果见表2。
试验例5
含微处理器的电路板进行刻蚀，将实施例1-11，对比例1-9中刻蚀完成后的电路板进行上电测试，看系统能否正常启动。结果见表2。
表2试验检测结果
抗蚀剂层的刻蚀率 线路精度检测 金相检测 上电测试
实施例1 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例2 0.02％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例3 0.01％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例4 0.01％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例5 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例6 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例7 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例8 0.01％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例9 0.02％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例10 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
实施例11 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例1 0.5％ 无桥连、断路或短路现象 有毛刺、无裂纹 正常
对比例2 0.8％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、有裂纹 正常
对比例3 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例4 0.01％ 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例5 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例6 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例7 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例8 0 无桥连、断路或短路现象 无毛刺、无裂纹 正常
对比例9 0.1％ 无桥连、断路或短路现象 有毛刺、无裂纹 正常
如表2可知，偶联剂、稀土氧化物及含有双键的树脂之间的化学反应严重影响抗刻蚀剂层的抗刻蚀能力，三者缺一不可，本发明的抗蚀剂与偶联剂及稀土氧化物反应后具有较强的抗刻蚀能力，对电路板的线路侧壁具有好的防刻蚀能力。
结合表1及表2的数据，再结合材料消耗及成本，本发明实施例1为最佳的配比，刻蚀速度及抗刻蚀性能均为最佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀：
S1.1、对PCB进行冲洗，除油除垢；
S1.2、配置预刻蚀剂，常温下，采用雾化喷头将预刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，喷淋压力为1.5Mp，预刻蚀剂滞留在PCB板上，PCB板的线路侧壁上铺设有预刻蚀剂；
S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理：当预刻蚀剂在PCB板上滞留5份钟后，将抗蚀剂均匀涂覆在PCB板的线路侧壁上，随后在50-60℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂加热2-3份钟，加热后在10℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂进行冷却5份钟，得到半固化的抗蚀剂层，完成抗蚀处理；
S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀：配置主刻蚀剂，在常温下通过喷头将主刻蚀剂垂直均匀喷涂在PCB板的铜层上，喷淋压力为1.5Mp持续喷涂10份钟后，升高PCB板所在环境温度至60-70℃，PCB板铜层上的主刻蚀剂对铜层进行持续刻蚀，流动至PCB板线路侧壁上的主刻蚀剂中的稀土氧化物与PCB板线路侧壁上的偶联剂、含有双键的树脂混合并在交联剂的作用下发生反应形成高强度的网状结构；
所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：30-40份柠檬酸、5-8份EDTA、3-5份非离子型或阴离子型表面活性剂、1-3份偶联剂；
所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40-50份氯化铁、10-15份马来酸、10-15份氨基酸、3-5份过氧化氢、1-3份pH调节剂、1-2份稀土氧化物；所述主刻蚀剂的pH值为2；
所述抗蚀剂为含有双键的树脂及乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚与含有双键的树脂的质量比为1:10。
2.根据权利要求1所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
S4、当主刻蚀剂的刻蚀量达到PCB板表面铜层的80%后，采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂对PCB板表面铜层进行后刻蚀；
S5、经过后刻蚀后对PCB板进行清洗、烘干，完成PCB板的显影蚀刻；
所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：20-30份盐酸、20-30份有机酸、3-5份表面活性剂、1-3份pH调节剂。
5.根据权利要求3所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述预刻蚀剂中的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述主刻蚀剂中的稀土氧化物为La2O3。
6.根据权利要求5所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40份柠檬酸、8份EDTA、5份非离子型或阴离子型表面活性剂、3份偶联剂；
所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：50份氯化铁、15份马来酸、15份氨基酸、5份过氧化氢、3份pH调节剂、2份稀土氧化物。
7.根据权利要求4所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述后刻蚀剂中的有机酸为丁二酸，表面活性剂为月桂醇醚硫酸酯钠，pH调节剂为氢氧化钠或酒石酸。
8.根据权利要求7所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：25份盐酸、25份有机酸、4份表面活性剂、1-3份pH调节剂。
9.根据权利要求4所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：包括以下具体步骤：
S1、采用预刻蚀剂对PCB板进行预刻蚀：
S1.1、对PCB进行冲洗，除油除垢；
S1.2、配置预刻蚀剂，常温下，采用雾化喷头在喷淋压力为1.5Mp，将预刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，预刻蚀剂滞留在PCB板上，PCB板的线路侧壁上铺设有预刻蚀剂；
S2、预刻蚀后对PCB板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理：当预刻蚀剂在PCB板上滞留5份钟后，将抗蚀剂均匀涂覆在PCB板的线路侧壁上，随后在50-60℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂加热2-3份钟，加热后在10℃下对PCB板线路侧壁上的抗蚀剂进行冷却5份钟，得到半固化的抗蚀剂层，完成抗蚀处理；
S3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的PCB板进行刻蚀：配置主刻蚀剂，在常温下通过喷头将主刻蚀剂垂直均匀喷涂在PCB板的铜层上，喷淋压力为1.5Mpa，持续喷涂10份钟后，升高PCB板所在环境温度至60-70℃，PCB板铜层上的主刻蚀剂对铜层进行持续刻蚀，流动至PCB板线路侧壁上的主刻蚀剂中的稀土氧化物与PCB板线路侧壁上的偶联剂、含有双键的树脂混合并在交联剂的作用下发生反应形成高强度的网状结构；
S4、当主刻蚀剂的刻蚀量达到PCB板表面铜层的80%后，清洗干净PCB板上的主刻蚀剂，采用后刻蚀剂代替主刻蚀剂，将后刻蚀剂均匀喷涂在PCB板上，对PCB板表面铜层进行后刻蚀；
S5、经过后刻蚀后对PCB板进行清洗、烘干，完成PCB板的显影蚀刻。
10.根据权利要求9所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述主刻蚀剂的pH值为2，所述后刻蚀剂的pH值为4。
CN202410379230.7A 2024-03-29 2024-03-29 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺 Active CN118201231B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410379230.7A CN118201231B (zh) 2024-03-29 2024-03-29 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410379230.7A CN118201231B (zh) 2024-03-29 2024-03-29 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN118201231A CN118201231A (zh) 2024-06-14
CN118201231B true CN118201231B (zh) 2025-12-19

Family

ID=91396350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410379230.7A Active CN118201231B (zh) 2024-03-29 2024-03-29 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118201231B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024758A (zh) * 2006-02-17 2007-08-29 琳得科株式会社 电磁波屏蔽薄膜与光学功能性薄膜贴合用胶粘剂和含有该贴合用胶粘剂的显示板滤波元件
CN101965106A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 揖斐电株式会社 印刷电路板的制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10312360B2 (en) * 2013-06-18 2019-06-04 Stephen P. Barlow Method for producing trench high electron mobility devices
US10083961B2 (en) * 2016-09-07 2018-09-25 International Business Machines Corporation Gate cut with integrated etch stop layer
CN114114841A (zh) * 2020-08-31 2022-03-01 旭化成株式会社 感光性树脂层叠体和抗蚀图案的形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024758A (zh) * 2006-02-17 2007-08-29 琳得科株式会社 电磁波屏蔽薄膜与光学功能性薄膜贴合用胶粘剂和含有该贴合用胶粘剂的显示板滤波元件
CN101965106A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 揖斐电株式会社 印刷电路板的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN118201231A (zh) 2024-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101910468B (zh) 用于铜或铜合金的蚀刻液、蚀刻前处理液及蚀刻方法
CN112490134B (zh) 一种双面osp工艺的封装基板加工方法
US4512818A (en) Solution for formation of black oxide
CN114488691B (zh) 一种感光阻焊干膜及其制备方法
CN112981422A (zh) 一种铜面清洗剂及其使用方法
CN106883719A (zh) 提高光致抗蚀剂与铜附着力的附着力促进剂及其使用方法
KR102419970B1 (ko) 식각 조성물, 식각 방법 및 전자 소자
CN118201231B (zh) 一种生产pcb板的显影蚀刻工艺
KR101173901B1 (ko) 박막 트랜지스터 액정표시장치용 식각조성물
CN119603888B (zh) 一种面向曲面电路三维打印的基材表面改性与附着力增强方法
JP2010163661A (ja) エッチング液組成物
CN119119880A (zh) 一种复合偶联剂及其在增强铜箔抗剥离强度中的应用
JP4400060B2 (ja) 絶縁樹脂組成物及びその使用
JP2023029271A (ja) 表面結合剤および基材表面の処理方法
KR101226803B1 (ko) 에칭액 조성물
CN114016031B (zh) 快速蚀刻液及其制备方法
CN117568803A (zh) 铜制件粗化蚀刻液和铜制件的粗化方法
JP5067249B2 (ja) ペースト組成物およびそれを用いた導電性組成物
CN108950558A (zh) 一种铜制件表面粗化剂
CN113061878A (zh) 一种高适应性化学镀镍液及其制备方法
CN115261859B (zh) 铜蚀刻液组合物及其制备方法
JP5407164B2 (ja) ペースト組成物およびそれを用いた誘電体組成物
WO2018004151A1 (ko) 시인성이 향상된 표면처리동박 및 그의 제조방법
CN120417249B (zh) 一种pcb玻璃基板用防扩散剂及其制备方法与应用
CN116156779B (zh) 一种改善pcb板铜厚均匀性的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant