專利名稱：一種酸性溶銅液的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型酸性溶銅液的配制和使用方法，它可應用在PCB(印刷電路 板)行業的酸性蝕刻制程或其它行業的相關工序中。
背景技術：
溶銅液是印刷線路板(蝕刻工序)、金屬清洗及表面處理、標牌制作等行業中廣泛 使用的、通過化學或電化學腐蝕來溶解銅的溶液，常稱為溶銅液、爛板液、腐銅液、蝕刻劑、 蝕銅液和蝕刻液等，如印刷線路板(簡稱PCB，下同)行業蝕刻工序在線使用的蝕刻液或使 用后報廢的蝕刻液，后者慣稱為廢蝕刻液。銅蝕刻液可分為堿性和酸性兩種，目前PCB行業 在蝕刻工序使用的酸性銅蝕刻液有氯酸鹽(如氯酸鈉、亞氯酸鈉)_鹽酸體系等不同類型， 存在著穩定性低、產生氯氣等問題，且在蝕刻液的循環和再生使用工藝中存在著技術障礙， 如氯酸鈉-鹽酸型蝕刻液在循環使用過程中由于鈉離子累積，其循環再生使用次數相當有 限。開發穩定性高、不產生氯氣、可循環和再生使用性能好的新型酸性銅蝕刻液(酸性溶銅 液)是當代的要求，也是本發明的目的。

發明內容
本發明是從廢蝕刻液污染控制和蝕刻液性能穩定性的角度出發，對銅蝕刻液的配 方進行更新，開發穩定性高、不產生氯氣、有利于蝕刻液循環和再生使用的新型酸性銅蝕刻 液。 本發明的一個目的是，提供一種全新的酸性銅蝕刻液配方，它以不使用含鈉、鉀的 原料為特點，因此其循環再生使用的潛能大，由硝酸銅、酸和親水性的溶劑構為其基本成 份；本發明的另一個目的是，提供這種新型酸性銅蝕刻液的使用方法。 按本發明的第一個方面，新的酸性銅蝕刻液的應用功能是溶解銅，它可應用相關 的酸性蝕刻制程或酸洗制程中，相關的應用行業包括(PCB)印刷線路板行業、金屬清洗及 表面處理行業、標牌制作等其它行業。 按本發明的第二個方面，新的酸性銅蝕刻液在其配方和組成上具有如下特征
(1)所說的酸性溶銅液是將硝酸銅和酸配制在親水性的溶劑中形成的溶液，即它 由硝酸銅、酸和親水性溶劑構成。 (2)在該酸性銅蝕刻液中，硝酸銅的使用濃度范圍為50克/升至450克/升。
(3)在該酸性銅蝕刻液中，酸的使用濃度范圍為50克/升至450克/升。所說的 酸可以是不含硝酸的任意無機酸，如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、氯磺酸等；也可以是有機酸， 如醋酸、甲基磺酸、苯甲酸、苯磺酸、有機膦酸等；還可以是具備上述特征的無機酸和有機酸 的混合物。 (4)除硝酸銅、與之配用的酸外，其它為親水性溶劑。親水性溶劑包括水、四氫呋 喃、低級醇和二甲基甲酰胺等，最常用的親水性溶劑為水.實際使用時可用一種親水性溶 劑也可使用兩種或兩種以上親水性溶劑的混合物.
(5)硝酸銅、酸和親水性溶劑的加料順序可任意選擇，以溶解完全而形成一種均相 溶液為準。
按本發明的第三個方面，新的酸性銅蝕刻液的使用方法具有如下特征
該新型酸性銅蝕刻液的工作pH范圍《2，優選pH范圍《1 ;工作溫度范圍為 15°C _901:，優選溫度范圍為35°C _65°C ;該新型酸性銅蝕刻液的使用工藝可采用常規的噴 淋(SPRAY )或浸浴工藝。
實施例1 : 調制由100克硝酸銅、200毫升鹽酸、150克間硝基苯磺酸、20毫升醋酸和若干克去 離子水組成的混合物1升，然后置于50士2t:的水浴中，通過一噴射裝置將該液對著銅厚為 18 ii m的覆銅板進行噴淋，5分鐘后發現被噴淋部位的銅全部被蝕刻掉，說明由本法組配的 銅蝕刻液可有效溶解銅。
實施例2: 調制由150克硝酸銅、20克檸檬酸、150毫升鹽酸、100毫升氯磺酸、10毫升磷酸、 115毫升甲基磺酸和若干克去離子水組成的混合物l升，然后置于60士2t:的水浴中，將銅 厚為18y m的覆銅板放入該液中進行浸泡，8分鐘后發現浸沒在溶液中的部分的銅全部被
溶掉，說明由本法組配的銅蝕刻液可有效溶解銅。
實施例3: 調制由450克硝酸銅、20毫升鹽酸、5毫升磷酸、20毫升硫酸、100克苯磺酸、5毫升 羥基亞乙基二膦酸、25毫升醋酸和若干克去離子水組成的混合物l升，然后置于53士2t:的 水浴中，通過一噴射裝置將該液對著銅厚為18 ii m的覆銅板進行噴淋，7分鐘后發現被噴淋 部位的銅全部被蝕刻掉，說明由本法組配的銅蝕刻液可有效溶解銅。
實施例4 : 調制由160克硝酸銅、100毫升硫酸和若干克去離子水組成的混合物1升，然后置 于55士2t:的水浴中，通過一噴射裝置將該液對著銅厚為18ym的覆銅板進行噴淋，6分鐘
后發現被噴淋部位的銅全部被蝕刻掉，說明由本法組配的銅蝕刻液可有效溶解銅。
實施例5 : 調制由200克硝酸銅、250克間硝基苯磺酸、85毫升甲基磺酸和若干克去離子水組 成的混合物1升，然后置于50士2t:的水浴中，通過一噴射裝置將該液對著銅厚為18ym的 覆銅板進行噴淋，6分鐘后發現被噴淋部位的銅全部被蝕刻掉，說明由本法組配的銅蝕刻液 可有效溶解銅。
實施例6 : 調制由240克硝酸銅、200毫升醋酸、50毫升氯磺酸、10克四氫呋喃和若干克去離 子水組成的混合物1升，然后置于50士2t:的水浴中，通過一噴射裝置將該液對著銅厚為 18 ii m的覆銅板進行噴淋，5分鐘30秒后發現被噴淋部位的銅全部被蝕刻掉，說明由本法組 配的銅蝕刻液可有效溶解銅。
權利要求
本發明涉及一種酸性溶銅液的配制和使用方法，其特征在于酸性溶銅液由硝酸銅、酸和親水性溶劑組成。
2. 按照權利要求1的方法，其特征在于所說的酸性溶銅液是一種能溶解銅的溶液，它 可應用在印刷線路板制造、金屬清洗及表面處理、標牌制作等領域。
3. 按照權利要求1的方法，其特征在于所說的酸性溶銅液中，硝酸銅的使用濃度范圍 為50克/升至450克/升。
4. 按照權利要求1的方法，其特征在于所說的酸性溶銅液中，除含有硝酸銅外，還含 有酸。酸可以是不包括硝酸在內的無機酸、也可以是有機酸，還可以是無機酸和有機酸的混 合物。酸的使用濃度范圍為50克/升至450克/升。
5. 按照權利要求1的方法，其特征在于所說的酸性溶銅液是將硝酸銅和酸溶解在親 水性溶劑中所獲得的一種均相溶液。
6. 按照權利要求1的方法，其特征在于所說的酸性溶銅液的工作條件為pH范圍《2，優選pH《1 ;溫度范圍為15°C -9(TC，優選35t: _65°C;相關的溶銅工藝可采用常規的 噴淋(SPRAY)或浸浴工藝。
全文摘要
一種酸性溶銅液，由硝酸銅、酸和親水性溶劑組成。它可應用于PCB(印刷電路板)的酸性蝕刻制程和其它表面處理領域，具有溶液穩定性高、不產生氯氣、可循環再生使用的潛在性能好等特點。
文檔編號C23F1/18GK101748408SQ20081014390
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月11日 優先權日2008年12月11日
發明者張云亮, 張建國, 李德良 申請人:長沙鉑鯊環保設備有限公司