專利名稱：一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微蝕領(lǐng)域，尤其涉及一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在印制線路板加工過(guò)程中，許多工藝都需要進(jìn)行微蝕化前處理，化學(xué)沉銅、全板電 鍍、圖形電鍍、內(nèi)層黑氧化、熱風(fēng)整平等等。微蝕化效果的好壞往往影響下一道工序的質(zhì)量。 H2SO4M2O2微蝕液是比較優(yōu)越的一種，它具有微蝕速率恒定，容銅量大，后處理簡(jiǎn)單，無(wú)污染 等優(yōu)點(diǎn)，但H2SO4M2O2體系中雙氧水容易分解，會(huì)使板面發(fā)黑，微蝕不均勻，從而大大的提高 了物料的成本和排放量，而水中微量的氯離子也會(huì)使速率下降，因此，H2SO4M2O2微蝕液中 雙氧水的分解成為影響H2SO4M2O2微蝕液應(yīng)用的一個(gè)大問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，解決現(xiàn)有技術(shù)中由于 雙氧水分解而造成刻蝕速度不穩(wěn)定、刻蝕面板發(fā)黑的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，所述硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑包括如下重量
百分含量的組分醇3-6%有機(jī)胺10-15%磺酸基化合物2-5%水40-85%。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑的制備方法，包括如下步 驟將如下重量百分含量的成分混合，攪拌處理，得到本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水
微蝕液穩(wěn)定劑，醇3-6%有機(jī)胺10-15%磺酸基化合物2-5%水40-85%。本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，通過(guò)穩(wěn)定劑中醇、有機(jī)胺及磺酸的 強(qiáng)負(fù)性0、N原子和雙氧水分解的自由基團(tuán)[Η0·2]形成氫鍵，有效的降低了 [Η0·2]活性， 大大減少了雙氧水的分解，維持了微蝕液中雙氧水的濃度，同時(shí)，本實(shí)施例的穩(wěn)定劑對(duì)氯離 子也具有優(yōu)良的抗擊作用。因此，本實(shí)施例的穩(wěn)定劑保證在硫酸/雙氧水(H2SO4M2O2)微蝕 液的微蝕過(guò)程中，微蝕速率穩(wěn)定，微蝕后，板面光滑、均勻不發(fā)黑。本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑制備方法，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，不污 染環(huán)境，適合工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例的刻蝕效果圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，該硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定 劑包括如下重量百分含量的組分醇3-6%有機(jī)胺10-15%磺酸基化合物2-5%水40-85%。在硫酸/雙氧水(H2SO4M2O2)微蝕液中，雙氧水會(huì)分解。H2O2的分解過(guò)程為H202 — 20H·然后發(fā)生以下的(快)反應(yīng)OH ·+H2O2 — H2CHHO ·22Η0 · 2 — Η202+02雙氧水在分解中會(huì)產(chǎn)生自由基[Η0 ·2]，雙氧水分解反應(yīng)速度將取決于活性自由基 [Η0 · 2]的數(shù)量。[Η0 · 2]的結(jié)構(gòu)為[· 0-0-Η]，O-H鍵易斷裂形成
和[H ·]。本發(fā)明實(shí) 施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，加入醇、有機(jī)胺、磺酸。醇的羥基[-0Η]中含有強(qiáng)負(fù)性 的0原子，具有強(qiáng)吸電子功能；有機(jī)胺的胺基[-ΝΗ-]中具有強(qiáng)負(fù)性的N原子，具有強(qiáng)吸電子 功能；磺酸中的磺酸基[-SO3H]含有強(qiáng)負(fù)性的0原子，具有較高強(qiáng)的吸電子功能。上述強(qiáng)負(fù) 性的0、Ν原子會(huì)與[Η0 ·2]中的氫形成氫鍵，[· 0-0]上的電子云將向
偏移，從而加 強(qiáng)了
鍵，降低了 [Η0 ·2]的活性，大大減少了雙氧水的分解。 具體地，本發(fā)明實(shí)施例的醇包括各種醇，例如一元醇、二元醇或多元醇，使用二元 醇或者多元醇，要求二元醇或多元醇上的羥基之間不發(fā)生空間阻礙作用。例如乙醇、丙醇、 1，4 丁二醇、乙二醇、正丁醇、丙二醇、己六醇，優(yōu)選為1，4 丁二醇、乙二醇、正丁醇、丙二醇中 的一種或以上，使用兩種以上的醇，各自的質(zhì)量比沒有限制。本發(fā)明實(shí)施例的醇，還包括含 有磺酸基或胺基的醇，例如乙醇胺，但羥基和磺酸基或者胺基之間不發(fā)生空間阻礙作用，例 如羥基不會(huì)和磺酸基發(fā)生空間阻礙作用或者羥基不會(huì)和胺基發(fā)生空間阻礙作用。
本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)胺包括一元胺、二元胺及多元胺中的一種或以上，例如，甲 胺、乙胺、苯胺、芐胺、三乙烯二胺、三乙胺、三甲基芐胺、二甲基乙醇胺，亞甲基二苯基二胺、 聚烯丙基胺及聚乙烯亞胺。但有機(jī)胺上包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的胺基，要求胺基之間不存在 空間阻礙作用。優(yōu)選為乙醇胺、二乙醇胺、正丁胺、正辛胺中的一種或以上，使用兩種以上的 有機(jī)胺，各自的質(zhì)量比沒有限制。本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)胺，還包括含有羥基或磺酸基的有機(jī) 胺例如胺基磺酸，但胺基和羥基或者磺酸基之間不發(fā)生空間阻礙作用，例如胺基和羥基、胺 基和磺酸基不會(huì)發(fā)生空間阻礙作用。
4
本發(fā)明實(shí)施例的磺酸基化合物包括烷基磺酸、芳基磺酸、胺基磺酸中的一中或以 上；含有一個(gè)磺酸基、兩個(gè)或兩個(gè)以上磺酸基的磺酸基化合物。使用包含兩個(gè)或兩個(gè)以上磺 酸基的磺酸，要求磺酸基之間不發(fā)生空間阻礙作用。優(yōu)選為環(huán)己烷磺酸、胺基磺酸、環(huán)丙烷 磺酸、環(huán)己胺磺酸及對(duì)甲苯磺酸中的一種或以上，使用兩種以上的磺酸基化合物，各自的質(zhì) 量比沒有限制。本發(fā)明實(shí)施例的磺酸基化合物還包括含有羥基或胺基的磺酸，但磺酸基和 羥基或者胺基之間不發(fā)生空間阻礙作用，例如磺酸基和羥基、磺酸基和胺基之間不會(huì)發(fā)生 空間阻礙作用。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的H2SO4M2O2微蝕液穩(wěn)定劑中，還包括重量百分含量為 2-5%的硫酸，硫酸的濃度沒有限制，優(yōu)選為98%的硫酸。通過(guò)在穩(wěn)定劑中加入硫酸，能夠防 止有機(jī)胺的揮發(fā)，保持本發(fā)明實(shí)施例穩(wěn)定劑的功效。同時(shí)使得本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定劑和硫 酸/雙氧水微蝕液具有良好的相溶性。本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水(H2SO4M2O2)微蝕液穩(wěn)定劑，通過(guò)穩(wěn)定劑中的強(qiáng)負(fù)性 0、N原子和雙氧水分解的自由基團(tuán)[H0 ·2]形成氫鍵，大大減少了雙氧水的分解，維持了微 蝕液中雙氧水的濃度，同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定劑對(duì)微蝕液中的氯離子具有優(yōu)良的抗擊 作用，保證在硫酸/雙氧水(H2SO4M2O2)微蝕液的微蝕過(guò)程中，微蝕速率穩(wěn)定，微蝕后，板面 光滑、均與不發(fā)黑。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑的制備方法，步驟如下將如下重量百分含量的成分混合，攪拌處理，得到本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水 微蝕液穩(wěn)定劑，醇3-6%有機(jī)胺10-15%磺酸基化合物2-5%水40-85%。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑的制備方法中，將上述組分 混合后，再加入3-5%的硫酸，該硫酸的濃度沒有限制，優(yōu)選為98%的硫酸。上述攪拌處理 在常溫常壓下進(jìn)行，時(shí)間沒有限制，優(yōu)選的是0. 8-1. 3大氣壓條件下，攪拌30-60分鐘。本發(fā)明實(shí)施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑的制備方法，操作簡(jiǎn)單、原料成本低 廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)。以下結(jié)合具體實(shí)施例的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑進(jìn)行詳細(xì)闡述。實(shí)施例一本實(shí)施例的微蝕液穩(wěn)定劑，其組分及重量百分比如下1，4 丁二醇 3%乙醇胺3%、正丁胺7%胺基磺酸2%硫酸3%水83%。根據(jù)上述比例配制，按重量含量0.5-2%。的比例將上述微蝕液穩(wěn)定劑加入至H2O2 濃度為12g/L、H2SO4濃度為120g/L的微蝕液中，溫度為30°C時(shí)測(cè)定微蝕速率。實(shí)施例二
本實(shí)施例的微蝕液穩(wěn)定劑，其組分及重量百分比如下1，4 丁二醇 5%正辛胺12%環(huán)丙烷磺酸3%硫酸3%7jC77%。根據(jù)上述比例配制，按重量含量0.5-2%。的比例將上述微蝕液穩(wěn)定劑加入至H2O2 濃度為12g/L、H2SO4濃度為120g/L的微蝕液中，溫度為30°C時(shí)測(cè)定微蝕速率。實(shí)施例三一種微蝕液穩(wěn)定劑，其組分及重量百分比如下乙二醇 5%乙醇胺8%、正丁胺7%環(huán)己胺磺酸5%硫酸5%水70%。根據(jù)比例配制，按0. 5-2%。加入至H2O2濃度為12g/L，H2SO4濃度為120g/L的微蝕 液中在溫度30°C時(shí)測(cè)定微蝕速率。對(duì)比例用H2O2濃度為12g/L，H2SO4濃度為120g/L的微蝕液作為空白對(duì)照，在溫度為30°C 時(shí)測(cè)定微蝕速率。微蝕速率為7，且板面發(fā)黑有印，當(dāng)用自來(lái)水開缸時(shí)，板面發(fā)黑，微蝕速率 為0。請(qǐng)參閱圖1，圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例微蝕效果情況，在實(shí)施例一、實(shí)施例 二和實(shí)施例三中，微蝕液的微蝕速率在10以上，隨著本發(fā)明穩(wěn)定劑濃度的增加，微蝕液的 微蝕速率在逐漸增加，成直線上升趨勢(shì)。在對(duì)比例中，沒有加入本發(fā)明穩(wěn)定劑，因此其微蝕 速率只有7。這充分說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的微蝕液穩(wěn)定劑對(duì)減少雙氧水的分解，具有積極作 用。對(duì)比例中，隨著時(shí)間的進(jìn)行，微蝕液的微蝕速率逐漸降低(這未顯示在附圖中)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，所述硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑包括如下重量百分含量的組分醇3 6％有機(jī)胺10 15％磺酸基化合物 2 5％水40 85％。
2.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述醇為一元醇、二 元醇或多元醇中一種或以上。
3.如權(quán)利要求2所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述醇為1，4丁二 醇、乙二醇、正丁醇、丙二醇中的一種或以上。
4.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述有機(jī)胺為一元 胺、二元胺及多元胺中的一種或以上。
5.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述有機(jī)胺為乙醇 胺、二乙醇胺、正丁胺、正辛胺中的一種或以上。
6.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述磺酸基化合物為 烷基磺酸、芳基磺酸、胺基磺酸中的一種或以上。
7.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述磺酸基化合物為 環(huán)己胺磺酸、胺基磺酸、環(huán)丙烷磺酸中的一種或以上。
8.如權(quán)利要求1所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，其特征在于，所述硫酸/雙氧水微 蝕液穩(wěn)定劑還包括重量百分含量為3-5%的硫酸。
9.一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑制備方法，包括如下步驟將如下重量百分含量的成分混合，攪拌處理，得到硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，有機(jī)胺10-15%磺酸基化合物2-5% 水40-85%。
10.如權(quán)利要求7所述的硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑制備方法，其特征在于，將上述組 分混合后，再加入3-5 %的硫酸。
全文摘要
本發(fā)明適用于微蝕領(lǐng)域，提供了一種硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑及其制備方法。該硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑包括如下重量百分含量的組分醇3-6％，有機(jī)胺10-15％，磺酸2-5％，水40-85％。該硫酸/雙氧水微蝕液穩(wěn)定劑，通過(guò)穩(wěn)定劑中醇、有機(jī)胺及磺酸的強(qiáng)負(fù)性O(shè)、N原子和雙氧水分解的自由基團(tuán)[HO·2]形成氫鍵，有效的降低了[HO·2]活性，大大減少了雙氧水的分解，維持了微蝕液中雙氧水的濃度，保證在硫酸/雙氧水(H2SO4/H2O2)微蝕液的微蝕過(guò)程中，微蝕速率穩(wěn)定，微蝕后，板面光滑、均勻不發(fā)黑。
文檔編號(hào)C23F1/16GK101962775SQ201010296599
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者何世武, 吳超, 崔磊, 李建光, 李明軍, 王大定 申請(qǐng)人:深圳市潔馳科技有限公司