用于印制线路板贵金属表面处理的微观孔隙封闭剂制造技术

一种用于印制线路板贵金属表面处理的微观孔隙封闭剂，包含以下组分，按重量百分比计，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、聚天冬氨酸0.1～5.0%和低分子量醇0.1～5.0%，其余为去离子水。印制线路板在25～60℃封闭剂浴液中浸泡或喷淋40～300秒，即可对贵金属表面进行良好的清洁和形成微观孔隙封闭，尤其是钯、钌、金等贵金属层有良好的清洗效果和优异的微观孔隙封闭作用，既保证印制线路板耐腐蚀性，又符合焊接后焊点品质要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水剂型孔隙封闭剂，尤其涉及贵金属表面孔隙封闭用的水剂型孔隙封闭剂，特别是涉及电子装配行业中，用于印制线路板贵金属表面处理的孔隙封闭剂。
技术介绍
在线路板制造行业中，为保持焊盘在印制线路板即PCB制造到电子元件焊接过程的可焊接性能，以及电子产品最终使用寿命过程中的电子电气性能保持，PCB表面处理是不可或缺的一环。其中，尤以贵金属做焊盘最终表面处理层的工艺为主要方式之一，包括：化学镀镍浸金（ENIG）、电镀镍金（ElectrolyticNi/Au）、化学镀镍钯浸金（ENEPIG）、化学镀镍浸钯浸金（ENIPIG）、化学镀镍镀钌浸金（ENERIG）等。在印制线路板做环境耐腐蚀能力模拟测试过程，通常采用GB/T2423.17-93中性盐雾试验标准中的中性烟雾试验方法进行耐腐蚀能力评估，利用中性氯化钠电解质雾化气体来模拟环境条件加速侵蚀实验，PCB行业常用48-96小时中性盐雾试验为测试参考。印制线路板的贵金属层如钯、钌、金等本身在电解质或中性盐雾中，本身稳定性很好，具有很强的耐腐蚀性，并不会被腐蚀，但在实际应用过程，印制线路板最终表面处理的贵金属层厚度均在0.025-0.3μm之间，因此无论是采用化学镀还是电镀方式进行沉积，均无可避免的存在一些晶格缺陷，而腐蚀性物质则可以通过这些晶界缝隙，对贵金属之下的镍层、铜层进行腐蚀，从而导致印制线路板的PCB焊盘失效。本专利技术提供的一种水剂型微观孔隙封闭剂用于印制线路板贵金属表面的晶格或晶界缝隙的封闭，利用微量有机物分子对PCB贵金属表面的晶格缺陷进行填补增强，可解决其晶界缝隙导致的PCB焊盘不耐环境腐蚀问题，同时有效保证PCB焊盘的可焊接性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种能有效封闭印制线路板贵金属表面的晶格或晶界缝隙的水剂型微观孔隙封闭剂，采用该种水剂型微观孔隙封闭剂大大提高了印制线路板贵金属表面的耐环境腐蚀性能，有效保证了贵金属表面的PCB焊盘的可焊接性能。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是一种用于印制线路板贵金属表面处理的微观孔隙封闭剂，包含以下组分：按重量百分比计，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、有机低分子量醇0.1～5.0%和聚天冬氨酸0.1～5.0%，其余为去离子水。所述有机低分子量醇为异丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇，任择其一或其至少两种混合。所述取代苯并咪唑如下结构式所示，R1和R2为0～5碳链烷基。所述取代苯并咪唑为2-氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-甲氨基苯并咪唑、2-二乙氨基苯并咪唑或2-乙氨基苯并咪唑，任择其一或其至少两种混合。所述聚天冬氨酸，分子量为1000～2500。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案还可以是一种微观孔隙封闭剂的印制线路板贵金属表面处理工艺包括以下步骤：步骤A1：将镀好贵金属的印制线路板清洁水洗；步骤A2：将完成步骤A1清洁水洗后的印制线路板在25～60℃微观孔隙封闭剂中浸泡或喷淋40～300秒；步骤A3：将完成步骤A2的印制线路板从微观孔隙封闭剂中取出，用流动水洗吹干。本专利技术所述的微观孔隙封闭剂包含季戊四醇的有益效果是，溶解和剥离贵金属表面晶格间隙中的有机污染物，使得封闭剂的主要成分能进入晶格间隙中直接进行封闭，而不会将有机污染物封闭在晶格间隙中；包含取代苯并咪唑的有益效果是对晶格间隙中直接进行封闭；包含低分子量醇的有益效果是，水溶性佳，帮助取代苯并咪唑进行溶解，并且有一定的去离子能力，即去除电解质性质的污染物；包含聚天冬氨酸的有益效果是，去除电解质性质的污染物；去离子水的使用可保证印制线路板表面的离子清洁度达标。同现有技术相比较，本专利技术所述微观孔隙封闭剂具有以下有益效果：用所述微观孔隙封闭剂进行贵金属表面处理后的印制线路板，即可达到GB/T2423.17-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法》中的96小时中性盐雾测试标准要求，也无需特殊设备，工艺流程简单；提高了贵金属焊盘的焊接性能，大大降低由于环境盐雾进入焊盘贵金属晶格间隙导致的电路失效概率。【具体实施方式】下面结合如表格1所呈现的5个优选实施例，对本专利技术作进一步详细说明。其中优选实施例一中包含以下组分，按质量百分比计，季戊四醇1.0%、取代苯并咪唑为2-氨基苯并咪唑，其质量百分比为1.0%、聚天冬氨酸1.0%、异丙醇2.0%，其余为去离子水。将镀好贵金属层的PCB工件清洁水洗后，在25℃的优选实施例一组分的封闭剂浴液中浸泡或喷淋3分钟即180秒，再用流动水洗吹干，即可形成贵金属层良好的孔隙封闭效果。其中优选实施例二中包含以下组分，按质量百分比计，季戊四醇4.5%、取代苯并咪唑为2-二甲氨基苯并咪唑，其质量百分比为2.7%、聚天冬氨酸0.3%、异丙醇6.0%，其余为去离子水。将镀好贵金属层的PCB工件清洁水洗后，在50℃的优选实施例二组分的封闭剂浴液中浸泡或喷淋1.5分钟即90秒，再用流动水洗吹干，即可形成贵金属层良好的孔隙封闭效果。其中优选实施例三中包含以下组分，按质量百分比计，季戊四醇0.5%、取代苯并咪唑为2-甲氨基苯并咪唑，其质量百分比为4.5%、聚天冬氨酸1.8%、异丙醇8.0%，其余为去离子水。将镀好贵金属层的PCB工件清洁水洗后，在60℃的优选实施例三组分的封闭剂浴液中浸泡或喷淋40秒，再用流动水洗吹干，即可形成贵金属层良好的孔隙封闭效果。其中优选实施例四中包含以下组分，按质量百分比计，季戊四醇2.5%、取代苯并咪唑为2-二乙氨基苯并咪唑，其质量百分比为0.5%、聚天冬氨酸4.0%、异丙醇3.0%，其余为去离子水。将镀好贵金属层的PCB工件清洁水洗后，在30℃的优选实施例四组分的封闭剂浴液中浸泡或喷淋260秒，再用流动水洗吹干，即可形成贵金属层良好的孔隙封闭效果。其中优选实施例五中包含以下组分，按质量百分比计，季戊四醇3.5%、取代苯并咪唑为2-乙氨基苯并咪唑，其质量百分比为3.5%、聚天冬氨酸3.5%、异丙醇3.0%，其余为去离子水。将镀好贵金属层的PCB工件清洁水洗后，在45℃的优选实施例五中各组分的封闭剂浴液中浸泡或喷淋60秒，再用流动水洗吹干，即可形成贵金属层良好的孔隙封闭效果。如表2所示为采用各优选实施例的封闭剂进行贵金属层孔隙封闭后的印制线路板与没有采用封闭剂处理的印制线路板进行96小时中性盐雾测试和焊接性能的结果；其中空白组为与各实施例相同的正常制作完成的印制线路板PCB，但不使用本专利技术所述封闭剂的样品进行孔隙封闭。中性盐雾测试参考GB/T2423.17-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法》，测试时间96小时。焊接性能测试参考IPCJ-STD-003C《印制电路板的焊接可靠性测试》。由表中的测试结果可见，没有采用封闭剂进行贵金属层孔隙封闭的空白组虽然通过了焊接测试，但并不能通过96小时中性盐雾测试。未进行贵金属层孔隙封闭的空白组的印制线路板在一些恶劣环境，如海上或深海用的电子设备中，由于贵金属层存在晶格间隙而导致其内部电路会存在被腐蚀而影响其可靠性的隐患，而采用贵金属层孔隙封闭剂封闭处理后的印制线路板其耐腐蚀性能尤其是耐电解质性质的腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于印制线路板贵金属表面处理的微观孔隙封闭剂，包含以下组分：按重量百分比计，季戊四醇 0.1～5.0%、取代苯并咪唑 0.1～3.0%、有机低分子量醇 0.1～5.0%和聚天冬氨酸 0.1～5.0%，其余为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种用于印制线路板贵金属表面处理的微观孔隙封闭剂，包含以下组分：按重量百分比计，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、有机低分子量醇0.1～5.0%和聚天冬氨酸0.1～5.0%，其余为去离子水。2.如权利要求1所述的微观孔隙封闭剂，其特征在于，所述有机低分子量醇为异丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇，任择其一或其至少两种混合。3.如权利要求1所述的微观孔隙封闭剂，其特征在于，所述取代苯并咪唑如下结构式所示，R1和R2为0～5碳链烷基。4.如权利要求3所述的微观孔隙封闭剂，其特征在于，所述取代苯并咪唑为2-氨基苯并咪唑、2-二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣，黎坊贤，王予，
申请(专利权)人：深圳市贝加电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44