印製板表面附著鈀的除去溶液和除去方法
2023-12-03 10:18:21 2
專利名稱:印製板表面附著鈀的除去溶液和除去方法
技術領域：
本發明涉及一種印製板表面附著鈀的除去溶液和除去方法，其針對在印製電路板製造生產過程中，基板表面形成金屬導體迴路後，去除殘留於絕緣層表面的化學鍍催化劑金屬鈀。
背景技術：
在印製電路板的製造過程中，其製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)、化學鍍銅和電鍍銅，接著用蝕刻保護膜覆蓋形成導體迴路的部分，其餘的部分通過蝕刻去除後，去掉蝕刻保護膜，形成導體迴路。在非導體的絕緣層表面，活化工藝的反應如下，由此在非導體的絕緣層表面金屬鈀析出。
Sn2++Pd2+→Sn4++Pd通過絕緣層表面的金屬鈀，來催化化學鍍銅的析出，化學鍍銅、電鍍銅和蝕刻處理後，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，由於殘留金屬鈀的存在，將成為下一步的化學鍍鎳的活化源，使得銅導體迴路之間造成短路，另外，由於電路之間微量金屬鈀的存在，會導致基板的介電常數降低，影響信號的傳輸速度。
為了除去附著於絕緣層表面的金屬鈀，日本專利特開昭63-72198提出了用氟硼酸-氯化鈉混合溶液來除去金屬鈀，另外特開平7-207466提出了用氰化物溶液來除去金屬鈀，但是上述這些殘留鈀的去除溶液，具有腐蝕金屬導體迴路的缺點，且含有有毒的氰化物，另外日本專利特開平8-186351提出了用氧化處理的方法，特開平11-135918提出了用雷射照射的方法，來去除絕緣層表面的殘留金屬鈀，但是該方法對絕緣層基板有損傷。
發明內容本發明的目的是克服上述技術上存在的問題，提供一種能迅速除去金屬鈀，並且不破壞構成迴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，為了除去印製電路板表面金屬鈀，可將待處理的印製電路板放置於該除去金屬鈀的溶液中或用該溶液對印製電路板進行噴霧處理，達到去除殘留絕緣層表面的催化劑金屬鈀，使導體迴路間的絕緣性提高。
本發明所述去除鈀的溶液由以下物質構成，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化合物、多元醇及其非離子表面活性劑或陽離子表面活性劑中的一種或兩種以上混合使用，其濃度範圍在0.01～10g/L。
對於該金屬鈀去除溶液中的硝酸而言，最佳濃度範圍是10～80g/L的濃度。
本發明使用的鹽酸不僅具有與硝酸的協同作用，加強對殘留金屬鈀的除去，同時還有防止溶解去除的鈀離子再附著於基板的表面，除鹽酸外，還可以使用氫溴酸和氫碘酸等，最佳濃度範圍為50～200g/L。
本發明所使用的金屬防腐蝕劑，主要是針對銅而言，其中作為含氮類有機化合物，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；對於多元醇，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。對於非離子表面活性劑，可以使用聚環氧乙烷等，對於陽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，其濃度範圍在0.01～10g/L濃度範圍內進行適當調整使用。
在該金屬鈀去除溶液中，為了加速對金屬鈀的溶解，可添加三價鐵離子，三價鐵離子可以選用三氯化鐵，其有效濃度範圍為0.01～10g/L，最佳濃度範圍是0.1～10g/L的濃度。
在本發明的金屬鈀除去溶液中，也可以添加NO2氣體放出控制劑，為了達到控制NO2氣體放出的目的，可以使用尿素或其誘導體或胍類衍生物，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，最佳濃度範圍為1～10g/L。
本發明的優點是由於在該金屬鈀去除液中不含有對環境強有害物質，所以該溶液不會汙染環境，另外在該金屬鈀去除液中，由於添加了金屬銅的防腐蝕劑，所以銅金屬導體迴路得到了很好的保護，同時該金屬鈀去除液也不損傷基板，保證了印製電路板的可靠性。
具體實施方式以下根據實施例對本發明的效果進行說明，本發明不僅限於以下的實施例，也可根據上述的說明對金屬鈀除去溶液進行適當的調整。
實施例1首先將印製線路板(FR-4)進行粗化處理後，進行脫脂和水洗，進一步浸於錫/鈀膠體(美國shiply公司)中活化5分(45℃)後，40℃的條件下去膠3分鈡，通過表1中實施例1的鈀除去溶液進行除鈀處理。為了對殘留在印製線路板表面的殘留鈀進行評價，分別將在金屬鈀除去溶液中處理前和處理後的環氧樹脂基板浸於50℃的王水溶液中3分鐘，殘留鈀去除前和後的含量通過原子吸收分光光度法進行分析。用金屬鈀除去溶液處理前環氧樹脂基板表面的鈀濃度為9.8mg/dm2，用金屬鈀除去溶液處理後，王水溶液中的鈀含量低於最小檢測限，未檢測到鈀的存在，所以可以認為該金屬鈀除去溶液已完全將付著的金屬鈀除去。同時經觀察用金屬鈀除去溶液處理後，金屬銅的導體迴路沒有發生被腐蝕而斷路和導線迴路變窄的現象。
實施例2操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例3操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例4操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例5操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例6操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例7操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
實施例8操作方法如實施例1，金屬鈀除去溶液的組成如表1，印製線路處理前、後的殘留鈀結果以及銅導線迴路狀態如表2所示。
發明效果本發明是關係到印製電路板表面殘留催化劑鈀的去除溶液，與以往的技術相比，顯現出良好的去除效果，由於銅導體迴路以及絕緣樹脂不受侵害，且不含有汙染環境的有毒物質，所以保證了印製電路板金屬銅導體迴路間的絕緣性，在印製電路板的工業生產上具有重要意義。
表1金屬鈀除去溶液的組成
表2實施例溶液處理印製線路板表面鈀殘留結果
權利要求
1.印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是由以下物質構成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化合物、多元醇及其非離子表面活性劑或陽離子表面活性劑中的一種或兩種以上混合使用，其濃度範圍在0.01～10g/L。
2.根據權利要求
1所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是添加三價鐵離子，其濃度範圍是0.01～10g/L。
3.根據權利要求
1所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是採用尿素或其誘導體或胍類衍生物作為對於NO2氣體放出控制劑，其濃度範圍為0.1～30g/L。
4.根據權利要求
1所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是所述硝酸濃度範圍是10～80g/L。
5.根據權利要求
1所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是所述鹽酸、氫溴酸和氫碘酸濃度範圍為50～200g/L。
6.根據權利要求
2所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是添加三價鐵離子為三氯化鐵，濃度範圍是0.1～10g/L。
7.根據權利要求
3所述的印製板表面附著鈀的除去溶液，其特徵是所述的NO2氣體放出控制劑有尿素、二甲基尿素、脲基甲酸、縮二脲、胍，其濃度範圍為1～10g/L。
8.基於權利要求
1所述的印製板表面附著鈀的除去溶液的除去方法，其特徵是將待處理的印製電路板放置於所述的除去金屬鈀的溶液中或用該溶液對印製電路板進行噴霧處理，去除殘留絕緣層表面的催化劑金屬鈀。
專利摘要
本發明金屬鈀除去溶液是針對在印製電路板製造生產過程中，基板表面形成金屬導體迴路後，去除殘留於絕緣層表面的化學鍍催化劑金屬鈀。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；含氮的有機化合物等作為金屬銅防腐蝕劑0.01～10g/L，以及為加速對金屬鈀的溶解，添加的三價鐵離子，並採用尿素或其誘導體或胍類衍生物作為NO
文檔編號H05K3/26GK1995459SQ200610097973
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月24日
發明者陳智棟, 王文昌, 光崎尚利, 佟衛莉 申請人:江蘇工業學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan