[其他]在印刷電路板上蝕刻銅膜的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106153
• 申請日: 1985-08-15
• 公開（公告）號: CN85106153A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 維利·拜爾;雷納·哈斯
• 申請（專利權）人: 漢斯·荷爾米勒機器制造有限公司
• 主分類號: H05K3/06
• 分類號: H05K3/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳季壯,羅英銘

本發(fā)明涉及一種工藝，在印刷電路板上蝕刻銅膜的同時，從蝕刻溶液中電解回收銅。

如今工業(yè)上主要用作蝕刻印刷電路板的方法，其蝕刻液使用了[Cu（NH₃）₄]Cl₂和NH₃的濃水溶液。溶液中的二價銅，把印刷電路板上薄層銅暴露部位的金屬銅，氧化成一價銅：在氧化過程中，二價銅本身也轉化成一價。鹽溶液中的一價銅則受空氣中氧氣作用，又重新氧化成二價銅，然后重新可供蝕刻使用。

在蝕刻溶液長期使用之后，其中的銅含量必須重新降下來。由于電解離析法同時會釋放出Cl₂，不能用它來降低銅含量。因此，可以采用液-液萃取法，將多余的銅固著到溶解在煤油中的β-二銅上面，這種化合物本身不溶于水，隨后，用硫酸將銅重新分解出來，由此得到硫酸銅。后者然后可以按通常的方法由電解法生成金屬銅。

上述重新處理蝕刻溶液的方法過于復雜，只能在為該用途準備的化學企業(yè)中進行。印刷電路板廠商不得不把用過的蝕刻液送回這種企業(yè)處理。

固然，也可能采用[Cu（NH₃）₄]SO₄的濃水溶液來蝕刻印刷電路板。在蝕刻中另外溶入的銅，可以很容易從這樣的溶液中電解析出。但是，如果采用這樣的蝕刻溶液，其蝕刻時間比使用CuCl₂/NH₃溶液要長得多。

為了縮短使用[Cu（NH₃）₄]SO₄溶液所需要的蝕刻時間，在以前的專利申請書P3305319.7中，曾提到在[Cu（NH₃）₄]SO₄濃溶液里加入了一種催化劑，即釩或釩化合物。但是，從含亞鐵釩鹽（Vanadiferrous）的[Cu（NH₃）₄]SO₄蝕刻液中析出的銅，沒有粘附性，容易掉皮，且難以由離析銅的電極上取走。另外，當電極上析出的銅層厚度增加，電解效率也隨之下降。

本發(fā)明的目的，是提供一種在印刷電路板上蝕刻銅膜的方法。它可以在蝕刻中，同時用電解方法使[Cu（NH₃）₄]SO₄蝕刻液完全再生;而且在電解法回收銅的過程中，可以得到有粘附性的銅層。此時，印刷電路板的蝕刻過程仍然被催化加速。

按照本發(fā)明這個難題得到解決。

按照本發(fā)明的方法，采用含溴物質作催化劑，該化合物在蝕刻溶液中不是以陽離子狀態(tài)存在，它在電解回收銅的過程中，也不與銅一起離析出來。從含有亞鐵釩鹽（Vanadiferrous）的[Cu（NH₃）₄]SO₄蝕刻液中析出的銅，機械強度差，估計其原因，可能是由于析出的銅里混有了釩。按照本發(fā)明方法，用作催化劑的含溴物質并不形成陽離子，因此，不能與銅一起離析出來。從而，在電極上生成純的柔韌銅層。含溴的催化物質就成本而論也是合算的。

下文將賦予唯一的圖解，對本發(fā)明作更詳細的說明。圖示的系統，可用來連續(xù)蝕刻印刷電路板，并用電解法從蝕刻液離析出銅，使溶液不斷再生。

圖中，把細長的箱子10畫成橫截面。箱子10下方作蝕刻液的儲槽12。后者通過管路14同泵16的真空端相接。泵的排氣端同下端噴淋管18和上端噴淋管20相接。

在噴淋管18和20之間，延續(xù)有一條帶孔的環(huán)狀傳送帶22，它不斷把印刷電路板24，沿垂直于畫面方向，傳送通過箱子10。印刷電路板表面，至少有一覆有帶狀銅膜，其上涂有感光性保護膜（光刻膠），保護膜上有些地方經曝光和隨后顯影處理，已被除掉，這樣銅膜上只有那些以后構成電路板的地方，仍然涂有保護膜。而銅膜的其它部位則暴露出來，并遭到由噴淋管18、20噴出的蝕刻液26的腐蝕。

新鮮的蝕刻液組分含有1.227克分子/升[Cu（NH₃）₄]SO₄，0.01～0.6克分子/升游離態(tài)NH₃，以及0.606克分子/升（NH₄）₂SO₄。蝕刻液溫度為323～325K（50～52℃）。另外蝕刻溶液里還有含溴物質作催化劑，以提高蝕刻速度。對此，后面將加以更詳細說明。