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WO2007055669A2 - Solution de gravure reyclable - Google Patents

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    • H05K3/067—Etchants

Definitions

  • the invention relates to an aqueous etching solution that can be recycled by reducing the concentration of copper.
  • the circuit image is masked either with screen printing or with the photosensitive method to form a "resist image".
  • the copper surface not covered by the mask is etched by the appropriate etching solution.
  • the tracks and the metallized holes are protected by a metal resistor.
  • the organic resist is stripped and the bare copper will be etched by a suitable solution.
  • the tracks and the metallized conductance holes are protected by the metal resistor during etching processes which works based on ammonia solutions and copper salt.
  • the disadvantages are a limited etch rate, a slow etch solution processing regeneration process, and a chemical parameter instability that directly affects production.
  • This invention is based on the task of accelerating the etching rate, regeneration of the spent solution and reusing it in the etching process with stability of the chemical parameters.
  • the etching solution contains as another catalyst Bromacetylbiphenyl and its derivatives.
  • Bromacetylbiphenyl as a catalyst also supports the regeneration process of the etching solution used. It also has a role of suppressing acceleration spikes and accelerating copper recycling.
  • an additional accelerator and catalyst of bromacetylbiphenyl is used in an amount of from 5 to 200 mg / l of etching solution, preferably in an amount of 70 mg / l.
  • Bromacetylbiphenyl preferably as 4-bromo-ethylbiphenyl C14H11BrO supports complex oxidation of [Cu (NH 3 ) 2] + complex [Cu (NHs) 4 ] ++ in regeneration in the regeneration process. In this way, the regeneration process of the etching solution will be accelerated.
  • the [Cu (NHs) 2 ] + ions slowed the etching process and increased the recycling of copper, for this reason [Cu (NH 3 ) 2 ] + must be oxidized, also with [Cu (NH 3 )] ++ in etching, also the [Cu (NH 3 ) 2] + must be stabilized by a stabilizer in the recycling process.
  • the etching process is following this reaction:
  • the regeneration part works with NH4 +, NH3, and the complex oxygen following this reaction.
  • the recycling part works with electric current following these reactions.
  • Vanadium pentoxide or other compound of vanadium used as a catalyst to increase the etching rate.
  • the etching rate and the etching solution regeneration rate used will increase at the same time with process stability and an increase in the recycling rate.

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Abstract

À une solution de gravure aqueuse recyclable par la réduction de concentration de cuivre pendant le travail, utilisée pour la gravure de cuivre en particulier pour les circuits imprimés et les industries des pièces en cuivre composée en général d'une partie d'eau, d'Ammoniac, Carbonate de cuivre et carbonate d'Ammonium, la solution de gravure doit contenir comme catalyseur supplémentaire bromacetylbiphenil et ses dérivés .

Description

EVE Recycling Sari
75, Avenue Kheireddine Pacha - Imm. Pacha Center 1002 Montplaisir - Tunis
Solution de gravure recyclable
L' invention concerne une solution de gravure aqueuse recyclable par la réduction de concentration de cuivre. Solution utilisée pour la gravure de cuivre, en particulier, dans l'industrie des circuits imprimés et les industries des pièces en cuivre, solution composée en général d'ammoniac, de carbonate de cuivre, carbonate d'Ammonium et d'eau.
Les solutions traditionnelles sont présentes sous plusieurs formes. Elles sont conçues spécialement pour la gravure des circuits imprimés. L'accélération de ces procédés de gravure joue un rôle important dans la fabrication des circuits imprimés. Cette dernière nécessite une accélération de récupération de cuivre afin d' avoir un équilibre entre la quantité de cuivre gravée et récupérée. La stabilité du process est aussi un facteur important pour garantir une continuité dans la qualité de gravure afin d'avoir des éléments identiques.
Dans le procédé de fabrication de circuit imprimé, l'image du circuit est masquée soit avec sérigraphie soit par le procédé photosensible afin de former "une image de résiste". La surface de cuivre non couverte par le masque est gravée par la solution de gravure appropriée.
Pour un autre cas de fabrication de circuit imprimé double face, les pistes et les trous métallisés sont protégés par un résiste métallique. Le résiste organique est strippé et le cuivre nu sera gravé par une solution appropriée. De cette manière, les pistes et les trous métallisés de conductance sont protégés par le résiste métallique au cours de procédés de gravure qui travaille à base des solutions ammoniacale et sel de cuivre.
Les inconvénients sont une vitesse de gravure limitée, un procédé de régénération de traitement de la solution de gravure lent et une instabilité des paramètres chimiques qui influe directement sur la production.
Cette invention ci-dessus est basée sur la tâche d'accélérer la vitesse de gravure, la régénération de la solution usée et de la réutiliser dans le procédé de gravure avec une stabilité des paramètres chimiques.
Pour résoudre cette tâche, la solution de gravure contient comme un autre catalyseur Bromacetylbiphenyl et ses dérivées.
Cette invention ci-dessus a prouvé d'accélérer le procédé parce que le Bromacetylbiphenyl comme catalyseur supporte aussi le procédé de régénération de la solution de gravure utilisée. Il a aussi un rôle de supprimer les piques d'accélération et d'accélérer le recyclage de cuivre. De cette façon on utilise comme accélérateur et catalyseur supplémentaire du bromacetylbiphenyl à une quantité de 5 à 200 mg/1 de solution de gravure, de préférences à une quantité de 70 mg/1.
Bromacetylbiphenyl de préférence comme 4- bromacetylbiphenyl C14HllBrO supporte l'oxydation de complexe de [Cu (NH3) 2]+ au complexe [Cu(NHs) 4]++ dans la régénération dans le process de régénération. De cette manière, le process de régénération de la solution de gravure sera accéléré. Le [Cu(NHs)2]+ ions ralentie le procédé de gravure et augmente le recyclage de Cuivre, pour cette raison le [Cu (NH3) 2]+ doit être oxydé, aussi au [Cu(NH3^]++ dans la gravure, aussi le [Cu (NH3) 2]+ doit être stabilisé par un stabilisateur dans le procédé de recyclage. Le process de gravure est suivant cette réaction :
Cu + [Cu (NH3) 4] ++ > 2 [Cu (NH3) 2] + "
La partie de régénération travaille avec NH4+, NH3, et l'oxygène complexe suivant cette réaction.
4 [Cu (NH3) 4] ++ + 4NH3+ 4NH++ O2 > 4 [Cu (NH3) 4]++ + 2HO
La partie de recyclage travaille à l'aide de courant électrique suivant ces réactions.
[Cu(NH3)2]+ * ^CU + MCu(NH3) 4]++
[Cu (NH3) 2] + + e- *> Cu + 2NH3
[Cu (NH3) 4] ++ + 2e- > Cu + 4NH3
Une augmentation de la vitesse d'oxydation du cuivre régénère systématiquement dans le process une augmentation de la vitesse de gravure. Le penta oxyde de vanadium ou autre composé de vanadium utilisé comme catalyseur pour augmenter la vitesse de gravure .
En plus il a été prouvé dans cette invention ci-dessus d'utiliser le catalyseur qui contient le vanadium pour augmenter la vitesse de gravure et un catalyseur supplémentaire contenant l'Acetylbiphenyl augmente la vitesse d'oxydation de la solution de gravure usée et agit aussi comme stabilisateur pour augmenter la vitesse de recyclage.
De cette façon, la vitesse de gravure ainsi que la vitesse de régénération de solution de gravure utilisée va augmenter au même temps avec une stabilité de procèss et une augmentation dans la vitesse de recyclage.
D'où un grand rôle spécialement dans la production de circuit imprimé ou de circuit imprimé passe par une machine de gravure dont le rôle est de pulvériser la surface de cuivre de façon continue ou discontinue.
II avait été prouvé que les solutions suivantes sont les meilleurs résultats :
Solution N°l :
60 à 140 du cuivre par litre qui correspond à 117 jusqu'à 272 gr par litre de CuCO3.
62 à 156 g par litre de Carbonate qui correspond à 100 jusqu'à
250 gr par litre de (NH4) 2CO3.
0,4 à 0,8 litre par litre de solution d'Ammoniac.
0,4 à 0,6 litre d'eau.
200 à 1500 mg par litre de penda-oxyde de vanadium.
5 à 200 mg par litre 4-bromacetylbiphenyl .
Solution N°2 :
100 g de Cuivre par litre qui correspond à 194 gr par litre de
CuCO3.
109 g par litre de carbonate qui correspond à 175 gr par litre de (NH4) 2CO3.
0,5 litre par litre de solution d'Ammoniac
0,5 litre d'eau.
1100 mg par litre de penda-oxyde de vanadium.
70 mg par litre 4- bromacetylbiphenyl.

Claims

Revendications
1. solution de gravure recyclable chimiquement et par électrolyse, en particulier, pour la gravure de cuivre des circuits imprimés et les industries des pièces en cuivre composée en général d'une partie d'eau, d'Ammoniac, Carbonate de cuivre et carbonate d'Ammonium
caractérisée de cette façon.
que la solution de gravure contient comme catalyseur supplémentaire bromacetylbiphenyl et ses dérivés.
2. Solution de gravure suivant revendication 1, caractérisée de cette façon- qu'aux solutions de gravure et ajouter environ 10 - 100 mg/1 de bromacetylbiphenyl et ses dérivés.
3. Solution de - gravure suivant revendication 1 ou 2, caractérisée de cette façon que la solution de gravure contient environ 40 mg/1 de Bromacetylbiphenyl.
4. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 3, caractérisée de cette façon que comme catalyseur pour la solution de gravure 4-bromacetylbiphenyl C14HllBrO est utilisé.
5. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 4, caractérisée de cette façon que le PH de la solution de gravure est réglé entre environ 7,8 à 9 en particulier à 8,2.
6. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 5, caractérisée de cette façon que la solution de gravure contient Cu ion entre 60 à 140 g/1.
7. Solution de gravure suivant au moins revendication l à 6, caractérisée de cette façon que la solution de gravure contient 117 à 272 g/1 en particulier 194g/l de CuCO3.
8. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 7, caractérisée de cette façon qu'elle contient 62 à 156g/l de carbonate en particulier 109g/l de Carbonate correspondant 100 à 250g/l (NH4) 2CO3.
9. Solution de gravure suivant au moins revendication l à 8, caractérisée de cette façon qu'elle contient 0,3 à 0,6 1/1 d'ammoniac à 25%.
10. Solution de gravure suivant au moins revendication l à 9, caractérisée de cette façon qu'elle contient 0,3 à 0,6 1/1 d' eau.
11. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 10, caractérisée de cette façon qu'elle contient 200 à 1500 mg/1 de vanadium ou autre composée de vanadium correspondant.
12. Solution de gravure suivant revendication 11 caractérisée de cette façon que la solution de gravure contient environ 1100 mg/1 penda-oxyde de vanadium (V2O5) .
13. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 12, caractérisée de cette façon que la solution de gravure contient environ 0,5 à 100g/l en particulier 35g/l de Nitrate.
14. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 13, caractérisée de cette façon qu' elle est gazéifiée avec O2 ou air continuellement ou discontinuellement suivant le choix.
15. Solution de gravure suivant au moins revendication 1 à 14, caractérisée que la température de la solution de gravure soit réglée entre 40 à 600C en particulier 54°C.
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