[发明专利]一种适用于电解提铜的印刷线路板碱性蚀刻液

说明书

本发明涉及蚀刻液技术领域，尤其涉及一种适用于电解提铜的印刷线路板碱性蚀刻液。本发明的碱性蚀刻液包括110‑150g/L氯化铜、140‑160g/L氯化铵、50‑150g/L羧酸铵、20‑80g/L氨基磺酸、20‑30升氨水/每升蚀刻液；pH为7.8‑8.8。本发明的适用于电解提铜的印刷线路板碱性蚀刻液，因为包含氨基磺酸，在电解时，可以形成氨基磺酸氯，作为氧化再生剂对于蚀刻液进行在线再生蚀刻液，蚀刻液的蚀刻能力大幅上升。

技术领域

本发明涉及蚀刻液技术领域，尤其涉及一种适用于电解提铜的印刷线路板碱性蚀刻液。

背景技术

印刷线路板的蚀刻工序为将蚀刻液喷洒在显影后的覆铜板上，利用蚀刻液与铜发生的氧化还原反应将前工序所做出的、有图案的印刷线路板上未受保护的非导体部分铜蚀刻去，形成线路。

目前在工业中广泛使用的蚀刻液体系有酸性氯化铜蚀刻液和碱性氯化铜蚀刻液两种。碱性氯化铜蚀刻液使用氯化铜与氨水络合反应所生成的二价铜氨络合物Cu(NH₃)₄Cl₂作为蚀铜剂，并与氧气、NH⁴⁺和Cl^-反应，进行蚀铜剂的再生。

碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻原理

现有的碱性氯化铜蚀刻液的主要成分为二价铜氨络合物Cu(NH₃)₄Cl₂、氯化铵和氨水。其中，Cu(NH₃)₄Cl₂在初始配制蚀刻液时由氨水与氯化铜产生络合反应得到：

CuCl₂+4NH₄OH→Cu(NH₃)₄Cl₂+4H₂O

随后，印刷线路板上的铜被[Cu(NH₃)₄]²⁺络离子氧化：

Cu(NH₃)₄Cl₂+Cu→2Cu(NH₃)₂Cl

所生成的一价铜氨络离子[Cu(NH₃)₂]⁺不具有蚀刻能力。当蚀刻液中存在过量的NH⁴⁺和Cl^-时，[Cu(NH₃)₂]⁺将快速地被空气中的O₂氧化，生成二价铜氨络离子[Cu(NH₃)₄]²⁺，再次参与蚀铜，实现二价铜氨络离子[Cu(NH₃)₄]²⁺的循环再生：

4Cu(NH₃)₂Cl+4NH₄Cl+4NH₄OH+O₂→4Cu(NH₃)₄Cl₂+6H₂O

与现有的酸性氯化铜蚀刻液相比，碱性氯化铜蚀刻液由于具有蚀刻速率快且容易控制、溶铜能力高、再生容易以及侧蚀小等优点，在大规模工业生产上逐渐被更多地使用。

现有的碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻工艺

由于在蚀刻加工过程中，碱性氯化铜蚀刻液中的组分配比会不断地变化，因此，在工业生产中，通常使用自动检测投料控制机，对蚀刻液的比重参数进行检测，以实现碱性氯化铜蚀刻液的自动连续再生，从而控制蚀刻液保持稳定的蚀刻速率。该工艺通常需要将蚀刻液细分为两个单独组分，以根据具体参数进行投放：

1.氯化铜；