一种PCB铜钛银合金陶瓷板微蚀液及其制备方法与流程

本发明属于线路板印刷行业合金陶瓷板表面处理。主要涉及一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液及其制备方法。

背景技术：

1、目前很多行业，如移动通讯、军工、医疗、航天、汽车等领域的电子产品正在朝着高度集成化方向发展，这一趋势推动了陶瓷类材料在线路板印刷行业市场占比逐年增高。

2、不同于传统的fr-4(环氧玻璃布层压板)等有机基板，陶瓷板具有良好的高频性能和电学性能，且具有热导率高、化学稳定性和热稳定性优良等有机基板不具备的性能，是新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料。尤其是陶瓷板所具备的优异的热传导性使其应用范围逐步扩大，目前高导热铝基板的导热系数一般为1-4w/(m·k)，而陶瓷板的导热系数可达220w/(m·k)左右。

3、在线路板印刷行业，陶瓷板表面处理技术用微蚀处理工艺以清洁线路板表面，确保图形与线路板表面的结合力、附着性。目前行业常使用硫酸+双氧水体系及硫酸+过硫酸钠体系微蚀液。对于普通的陶瓷板，上述这两个体系的微蚀液用于表面处理均无太大问题。但是随着陶瓷板的升级换代，合金陶瓷板渐渐兴起，合金陶瓷板相比常规的陶瓷板，还复合了铜、钛、银、锡、金、氧化铝等。

4、在合金陶瓷板中，铜钛银合金陶瓷板的优异性能，使其得到广泛应用。但是，硫酸+双氧水或硫酸+过硫酸钠体系微蚀液对铜钛银合金层的金属均出现咬蚀破坏现象，合金层的破坏会影响合金陶瓷板的信号传输及可靠性。为了与合金陶瓷板匹配，加工设备槽体的滚轮轴、螺丝、加热器均采用钛材质，极易被硫酸+双氧水体系微蚀液腐蚀，造成设备损坏。用于铜钛银合金陶瓷板的微蚀液，不但需要对钛银层无腐蚀，还需要对铜层进行较深的平整咬蚀，形成一定的粗糙度。而此硫酸+双氧水体系及硫酸+过硫酸钠体系体系微蚀液在铜钛银合金陶瓷板的生产中已无法满足实际需求。

5、综上所述，亟需研发一种新的微蚀液技术方案，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，可以有效降低对钛银合金的腐蚀作用，并使铜面处理效果更佳，提高微蚀效果。

2、本发明的一个目的在于，提供一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液包括如下质量分数的成分：

3、

4、

5、其中，所述改性咪唑啉缓蚀剂具有如下结构：

6、

7、进一步地，所述过硫酸化物选自过硫酸氢钠、过硫酸氢钾、过硫酸钠、过硫酸钾的一种或多种。

8、进一步地，所述表面活性剂选自聚醚类表面活性剂、阴离子表面活性剂的一种或多种。

9、进一步地，所述硫酸的浓度为50-60wt％。

10、进一步地，所述聚醚类表面活性剂选自l44、l64、f38的一种或多种。

11、本发明的一个目的在于，提供一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法，其包括如下步骤：

12、s1、改性咪唑啉缓蚀剂的制备：将芥酸、四乙烯五胺进行分段加热反应，分别为第一段加热和第二段加热，并且持续搅拌，得到所述改性咪唑啉缓蚀剂；

13、s2、按照上述质量分数，将所述改性咪唑啉缓蚀剂与其余成分共混，得到所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液。

14、进一步地，所述第一段加热的温度为150-170℃；所述第二段加热的温度为210-220℃。

15、进一步地，所述第一段加热的反应时间为3-5h；所述第二段加热的反应时间为3-5h。

16、进一步地，所述改性咪唑啉缓蚀剂在配置所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液前24-48h制备而成。

17、本发明具有以下有益效果：

18、本发明提供了一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液及其制备方法，其采用改性咪唑啉缓蚀剂作为缓蚀剂组分，该改性咪唑啉缓蚀剂为芥酸、四乙烯五胺分段加热反应所得，取代基包括长链烷基、乙烯亚胺基。一方面，杂环上的氮可以提供电子以配位键与铜相连，且乙烯亚胺相互交替形成的低聚物结构在铜表面形成保护膜；另一方面，其长链烷基以及低聚物结构增强了缓蚀剂的成膜性，形成的疏水薄膜可阻止h+离子与铜过快反应，从而达到缓蚀的效果。两种作用相辅相成，形成致密的保护膜，使得微蚀液对铜具有良好的缓蚀作用。

19、本发明的改性咪唑啉缓蚀剂通过与配方中其他物质协同作用，在不腐蚀钛银的的同时，对铜层获得平缓、平整的微蚀效果，有效提高微蚀均匀性，从而克服了现有技术存在的不足。

技术特征：

1.一种pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，其特征在于，所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液包括如下质量分数的成分：

2.根据权利要求1所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，其特征在于，所述过硫酸化物选自过硫酸氢钠、过硫酸氢钾、过硫酸钠、过硫酸钾的一种或多种。

3.根据权利要求1所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，其特征在于，所述表面活性剂选自聚醚类表面活性剂、阴离子表面活性剂的一种或多种。

4.根据权利要求1所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，其特征在于，所述硫酸的浓度为50-60wt％。

5.根据权利要求3所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液，其特征在于，所述聚醚类表面活性剂选自l44、l64、f38的一种或多种。

6.如权利要求1-5任一项所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法，其特征在于，所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法，其特征在于，所述第一段加热的温度为150-170℃；所述第二段加热的温度为210-220℃。

8.根据权利要求6所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法，其特征在于，所述第一段加热的反应时间为3-5h；所述第二段加热的反应时间为3-5h。

9.根据权利要求5所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液的制备方法，其特征在于，所述改性咪唑啉缓蚀剂在配置所述pcb铜钛银合金陶瓷板微蚀液前24-48h制备而成。

技术总结本发明公开了一种PCB铜钛银合金陶瓷板微蚀液及其制备方法，其包括如下质量分数的成分：硫酸6‑12％，过硫酸化物8‑12％，改性咪唑啉缓蚀剂0.5‑1％，表面活性剂0.5‑1％，以及余量的水。所述改性咪唑啉缓蚀剂为芥酸、四乙烯五胺反应反应所得，其分子中含有长链烷基和乙烯亚胺基的低聚物结构，具有良好的成膜性。本发明提供的一种PCB铜钛银合金陶瓷板微蚀液，对钛银层无腐蚀的同时，还对铜层有平缓、平整的微蚀效果，形成一定的粗糙度，有效提高微蚀均匀性。技术研发人员：刘纪有,饶猛,莫庆生,赵子俊,廖星华受保护的技术使用者：深圳市松柏实业发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5