一种PCB多层板的酸性除油剂及其制备方法与流程

本发明涉及印刷线路板加工，更具体地说，它涉及一种pcb多层板的酸性除油剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着微电子技术的飞速发展，印制线路板制造向多层化、功能化和密集化方向发展，使得印制线路板制造技术难度更高，厂家对电镀工艺的技术要求越来越高。

2、pcb多层板属于印刷线路板中的多层线路板，常用于电器产品中的,pcb多层板是通过多个单面板和/或双面板组成，再通过定位系统及绝缘粘结材料进行连接，且导电图形按设计要求进行互连，进而形成四层、六层等印刷pcb多层板，也称为多层印刷线路板。

3、pcb多层板生产流程一般为：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干。

4、该过程中，由于全板电镀铜和图形转移后，电路表面会出现油脂杂质、油墨残胶余胶、金属氧化物等，因此需要进行酸性除油，经过除油后能够将其表面的现油脂杂质、油墨残胶余胶、金属氧化物去除，并使其pcb多层板表面具有整洁性和润湿性，同时对pcb多层板起到一定的保护作用，避免在传送过程过早氧化。

5、通常pcb多层板的生产过程是连续进行的，在工业生产过程中，为提高加工效率，会大批量对pcb多层板进行除油，且除油时间较短，越有利提高生产效率。

6、通常除油剂在除油过程中，会与油脂发生皂化反应，但是现有的除油剂随着除油的pcb多层板数量增多，其除油过程产生的反应物也较多，因此除油剂中容易悬浮反应物，进而容易再次吸附于pcb多层板的表面，使pcb多层板产生污渍，降低pcb多层板的除油合格率。

7、虽然避免pcb多层板再次产生污渍，可以通过更换除油剂或者补加新的除油剂，但是更换除油剂过于频繁，且每次更换过程中，都需要停止生产线，从而降低pcb多层板的生产效率。为此需要进一步研究。

技术实现思路

1、为了提高pcb多层板的生产效率，同时减少大批量的pcb多层板除油后，再次污染pcb多层板表面，并降低出现次品的概率，本技术提供种pcb多层板的酸性除油剂及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种用于pcb多层板的酸性除油剂，由以下重量百分比组成：

3、有机酸8-18％

4、缓蚀剂0.1-1.8％

5、抑泡剂0.1-0.3％

6、表面活性剂0.1-5％

7、疏水亲油吸附剂0.1-5％

8、余量为水；

9、所述疏水亲油吸附剂为疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉中的一种或者多种组成。

10、上述方案中，本技术采用的疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉均具有吸附油污、杂质、油脂反应物、金属离子、疏水亲油等作用，并配合有机酸、缓蚀剂、表面活性剂等，使得到的除油剂能够在除掉pcb多层板表面的油脂杂质、油墨残胶余胶、金属氧化物等，并且对除油剂中生成的反应物、金属离子、残胶、余胶以及其他杂质进行吸附，减少除油剂中有杂质产生，避免pbc多层板产生污渍，提高pbc多层板的合格率。

11、其中疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉具有多孔性，其表面形成疏水亲油包覆膜，因此，在除油剂的原料体系中，不易吸水，而对除油剂中的油脂具有较佳的吸附作用，因此，吸附生成的反应物、残胶余胶后，避免再次污染pcb多层板，使pcb多层板整洁、润湿，减少产生次品的概率，同时能更大限定除去油脂和氧化物，提高除油率，减少除油剂的更换频率，并更大限度提高pcb多层板加工效率。

12、综上，通过疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉其中一种或多种组成的疏水亲油吸附剂对除油过程产生的反应物、金属离子以及其他杂质进行吸附，并在有机酸、缓蚀剂、抑泡剂、表面活性剂等作用下，使得到的除油剂具有较佳的除油效果，并且使除油剂在除油过程对油脂、残胶、油墨等具有较佳的吸附作用，减少大批pcb多层板除油后，出现二次污染的可能性，降低产生次品的概率。

13、优选的，所述疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉的粒径均为100-300目。

14、以上粒径范围的选择为本技术较佳，在该粒径范围内的疏水亲油吸附剂，能够对生成的反应物、金属离子、残胶、余胶以及其他杂质具有较佳的吸附作用，减少使pcb多层板产生污渍，提高pcb多层除油的产品合格率。

15、优选的，所述疏水亲油吸附剂由以下重量份的原料制得：

16、膨胀珍珠岩粉1-10份

17、膨胀石墨粉0-2份

18、膨胀蛭石粉0-3份

19、疏水亲油改性剂3-15份。

20、该疏水亲油改性剂具有较佳成膜性、疏水性以及亲油性，因此，容易在膨胀石墨、膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石粉表面形成疏水亲油的包覆膜，降低膨胀石墨、膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石粉的吸水性，使制得的疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉具有较佳的疏水亲油作用，当用于除油剂中不易吸水，但是容易对生成的反应物、金属离子、残胶、余胶以及其他杂质等进行吸附，避免除油过程中，pcb多层板产生污渍，提高pcb多层除油后的合格率，降低更换除油剂的频率，提高pcb多层板的加工效率。

21、优选的，所述疏水亲油改性剂由以下重量份的原料制得：

22、烷基丙烯酸酯磷酸酯0.1-0.7份

23、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯0.3-1份

24、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.5-1.5份

25、含氟丙烯酸酯单体1.3-3.5份

26、引发剂0.01-0.03份

27、溶剂10-20份。

28、优选的，疏水亲油改性剂，由以下方法制得：

29、按照重量份计，称取含氟丙烯酸酯单体、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯、引发剂混合均匀，加热至65-75℃，反应1-2h,再加入3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，反应1-3h，溶剂，混合均匀，得到疏水亲油改性剂。

30、所述疏水亲油改性剂由以下方法制得：

31、称取膨胀珍珠岩粉、膨胀石墨粉、膨胀蛭石粉、疏水亲油改性剂混合均匀，减压蒸馏，得到疏水亲油改性剂。

32、上述方案中，烷基丙烯酸酯磷酸酯、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、含氟丙烯酸酯单体、含氢硅油共聚成膜后，具有疏水性、亲油性以及与无机物的粘附性，因此容易与粘附于膨胀石墨、膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石粉的表面，形成具有疏水、亲油以及耐酸碱的包覆膜。

33、其中，含氟丙烯酸酯单体具有憎水性、耐腐蚀性，能够进行自聚合，也可以与其他丙烯酸酯单体发生共混反应，当固化成膜后具有较佳的疏水亲油、耐腐蚀等作用。

34、烷基丙烯酸酯磷酸酯具有耐水煮性能耐湿热、耐化性能好、附着性好。双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯具有耐水性、耐溶剂性、附着性好。

35、综上，本技术采用烷基丙烯酸酯磷酸酯、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、含氟丙烯酸酯单体、含氢硅油进行复配聚合，形成的疏水亲油改性剂具有较佳的疏水性、亲油性、耐酸碱腐蚀性以及成膜性。

36、因此，在膨胀石墨、膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石粉表面形成粘附稳定的包覆膜，并减少其进行吸水，提高亲油性，进而提高在除油过程中对生成的反应物、金属离子、残胶、余胶以及其他杂质等进行吸附，由于耐酸碱，因此，能够长期在酸性除油剂，起到较佳的吸附作用。因此在大批量的pcb多层板的除油过程，能够减少pcb多层板再次污染，提高pcb多层板除油后的合格率。

37、优选的，所述含氟丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸三氟乙酯和/或甲基丙烯酸六氟丁酯。

38、采用甲基丙烯酸三氟乙酯和/或甲基丙烯酸六氟丁酯，再配合烷基丙烯酸酯磷酸酯、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷进行复配聚合，使制得的疏水亲油吸附剂用于除油剂的原料体系中，起到较佳的吸附作用，提高pcb多层板除油后的合格率。

39、优选的，所述有机酸为草酸、酒石酸、苹果酸、乙醇酸中一种或者多种组成。

40、采用草酸、酒石酸、苹果酸、乙醇酸均能够提高氢离子，并具有较强的酸性，配合缓蚀剂、抑泡剂、表面活性剂、疏水亲油吸附剂起到较佳的除油效果，并且能够对pcb多层板除油过程产生的杂质进行吸附，减少再次污染pcb多层板的概率，提高pcb多层板除油的合格率，并提高pcb多层板的生产效率。

41、优选的，所述缓蚀剂为三聚磷酸钠、磷酸氢二钠、椰子油烷基醇酰胺磷酸酯、苯并三氮唑中的一种或者多种组成。

42、三聚磷酸钠、磷酸氢二钠为无机缓蚀剂，能在金属表面生成钝化膜或生成致密的金属盐的保护膜，可阻止金属腐蚀。而椰子油烷基醇酰胺磷酸酯、苯并三氮唑为有机缓蚀剂，能在在金属表面发生吸附作用，覆盖金属表面或活性部位，从而阻止了金属的电化学腐蚀。

43、当采用三聚磷酸钠、磷酸氢二钠、椰子油烷基醇酰胺磷酸酯、苯并三氮唑进行复配时，起到较佳的缓蚀，使除油剂的原料体系保持稳定，使得除油剂具有较佳的除油效果，并且长期使用或者大批量使用过程，能够促进疏水亲油吸附剂进行稳定吸附其他杂质，并pcb多层板获得较高的合格率。

44、优选的，所述抑泡剂选自聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚、二甲基硅油、二异丁基甲醇中的一种或者多种组成。

45、聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚、二甲基硅油、二异丁基甲醇均能够减少在除油剂生产过程或者除油过程产生泡沫，而影响整体的除油效果。提高除油剂的除油效率。

46、优选的，所述表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱、六氟丁醇、全氟壬烯氧基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠磺酸中的一种或者多种组成。

47、十二烷基二甲基甜菜碱、六氟丁醇、全氟壬烯氧基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠磺酸均具有表面活性的作用，提高除油剂的除油效果，当十二烷基二甲基甜菜碱、六氟丁醇、全氟壬烯氧基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠磺酸进行复配使用，起到增效作用，进而使得除油剂的除油效果较佳，并且六氟丁醇、全氟壬烯氧基苯磺酸钠对酸液具有较佳的稳定性，因此长期除油过程中，不会影响除油效果，另外还能提高疏水亲油吸附剂在除油剂中的分散性，进而更有利于对残胶余胶等杂质进行吸附，当对大量的pcb多层板进行除油后，其除油后的pcb多层板不易产生污渍，降低pcb多层板产生的次品率。

48、第二方面，本技术提供一种pcb多层板的酸性除油剂的制备方法，包括以下步骤：按照重量份计，称取有机酸、缓蚀剂、抑泡剂、表面活性剂、疏水亲油吸附剂、水混合均匀，得到除油剂。

49、上述制备方法，通过有机酸、缓蚀剂、抑泡剂、表面活性剂、疏水亲油吸附剂、水混合均匀得到的除油剂，用于pcb多层板除油，起到较佳的除油效果，并且当大批pcb多层板除油过程，减少再次使pcb多层板产生污渍，提高pcb多层板的除油合格率。

50、综上所述，本技术具有以下有益效果：

51、1、疏水亲油改性膨胀珍珠岩粉、疏水亲油改性膨胀石墨粉、疏水亲油改性膨胀蛭石粉具有多孔性，其表面形成疏水亲油包覆膜，因此，在除油剂的原料体系中，不易吸水，而对除油剂中的杂质具有较佳的吸附作用，因此，吸附生成的反应物、残胶余胶后，避免再次污染pcb多层板，使pcb多层板整洁、润湿，减少产生次品的概率，同时能更大限定除去油脂和氧化物，提高除油率，减少除油剂的更换频率，并更大限度提高pcb多层板加工效率。

52、2、烷基丙烯酸酯磷酸酯、双环戊烯基乙氧化甲基丙烯酸酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、含氟丙烯酸酯单体、含氢硅油共聚成膜后，具有疏水性、亲油性以及与无机物的粘附性，因此容易与粘附于膨胀石墨、膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石粉的表面，形成具有疏水、亲油以及耐酸碱的包覆膜。进而并减少其进行吸水，提高亲油性，进而提高在除油过程中对生成的反应物、金属离子、残胶、余胶以及其他杂质等进行吸附，由于耐酸碱，因此，能够长期在酸性除油剂，起到较佳的吸附作用。因此在大批量的pcb多层板的除油过程，能够减少pcb多层板再次污染，提高pcb多层板除油后的合格率。