一种高频高速线路板用微蚀粗化液及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种高频高速线路板用微蚀粗化液及其应用，所述高频高速线路板用微蚀粗化液包括混合酸

【技术实现步骤摘要】
一种高频高速线路板用微蚀粗化液及其应用


[0001]本专利技术属于线路板制造领域，具体涉及一种高频高速线路板用微蚀粗化液及其应用
。

技术介绍

[0002]电子产品的短
、
小
、
轻
、
薄化推动线路板朝着多层化，密集化方向发展，对产品的可靠性要求也越来越高
。
此外，随着
5G
技术及其他高频高速应用技术的发展，如云服务器
、
以太网
、
汽车雷达等，大量数据传输和高速信号传输成为了新的需求，推动印制电路板
(PCB)
朝着高频高速方向发展，高频高速线板的市场份额逐年升高
。
[0003]由于高频信号具有“趋肤”效应，即信号传输集中于导体表层，当频率达到
1GHz
时，其信号在导线表面传输的深度仅有
2.1
μ
m
，如果导体表面粗糙度过高，信号的传输仅在粗糙度范围内进行，导致信号传输损失大幅提高，并且信号频率越高，“趋肤”效应越明显，所以要减少传输信号损失就必须减少导体的表面阻抗，即表面粗糙度
。
但是在
PCB
制造流程中，为了提高铜面与其他介质材料如树脂
、
感光抗蚀层
、
金属之间的结合力，通常需要对铜面进行微蚀粗化处理，为了避免出现介质材料与铜面出现结合不良，提高可靠性
。
[0004]CN115928072A
公开了一种铜面微蚀粗化液及其应用，所述铜面微蚀粗化液的溶剂包括水，溶质包括铜离子
、
氯离子
、
有机酸
、
有机酸盐与
0.00001
～
0.007mol/L
的缓蚀剂，该技术方案提供的铜面微蚀粗化液能够有效提高铜面的粗糙度，从而提高感光抗蚀层与油墨等介电材料以及锡
、
镍
、
钯与金等金属在铜面上的附着力
。
[0005]CN114134505A
公开了一种碱性微蚀粗化液及电路板引线粗化方法，碱性微蚀粗化液，包括
A
溶液和
B
溶液，所述
A
溶液组分包括按质量百分比浓度计的如下组分：醇胺
10
％
‑
40
％
、
有机酸2％
‑8％
、
缓蚀剂
0.15
％
‑1％
、
表面活性剂
0.1
％
‑
0.3
％和水溶液
51
％
‑
86
％；所述
B
溶液组分包括按质量百分比浓度计的如下组分：醇胺
10
％
‑
40
％
、
有机酸2％
‑8％
、
有机铜
1.8
％
‑
10
％
、
缓蚀剂
0.1
％
‑1％
、
表面活性剂
0.1
％
‑
0.3
％和水溶液
42
％
‑
86
％，该技术方案提供的碱性微蚀粗化液能够对线路板上引线框架的表面进行微蚀粗化并达到传统微蚀粗化液微蚀粗化的效果
。
[0006]然而，现有技术的粗化微蚀液粗化后的铜面的粗糙度
Ra
值通常可达
0.3
μ
m
，但
Rz
值可达3～4μ
m
，过高的
Rz
值不利于信号传输
。
此外，现有技术的微蚀粗化剂需要在较高微蚀量条件下，通常大于1μ
m
，才能在铜面形成凹凸有致的微观结构，易造成密集细线路铜损失过大
。
[0007]因此，需要开发一种能够在较低微蚀量条件下使用，粗化后的铜表面的粗糙度
Ra
值与传统微蚀粗化液处理后铜表面的粗糙度
Ra
值接近，但表面粗糙度
Rz
值更低的微蚀粗化液
。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高频高速线路板用微蚀粗化液
及其应用，所述高频高速线路板用微蚀粗化液能在低微蚀量条件下对铜进行粗化处理，具有较佳的清洁粗化效果，在铜面形成凹凸有致的微观结构，所述高频高速线路板用微蚀粗化液处理后铜表面的粗糙度
Ra
值与传统硫酸
‑
双氧水体系微蚀粗化液处理后铜表面的粗糙度
Ra
值接近，但表面粗糙度
Rz
值更低，能够降低高频高速信号的传输损失
。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种高频高速线路板用微蚀粗化液，所述高频高速线路板用微蚀粗化液包括混合酸
、
双氧水
、
银离子
、
双氧水稳定剂
、
缓蚀剂
、
络合剂和水；
[0011]所述混合酸包括硫酸和硝酸
。
[0012]本专利技术中，所述混合酸
、
双氧水
、
银离子
、
双氧水稳定剂
、
缓蚀剂
、
络合剂和水复配，制备得到的高频高速线路板用微蚀粗化液能在低微蚀量条件下对铜进行粗化处理，具有较佳的清洁粗化效果，在铜面形成凹凸有致的微观结构，所述高频高速线路板用微蚀粗化液处理后铜表面的粗糙度
Ra
值与传统硫酸
‑
双氧水体系微蚀粗化液接近，但表面粗糙度
Rz
值更低，能够降低高频高速信号的传输损失
。
[0013]本专利技术中，所述银离子主要存在两大作用：一方面微蚀反应中银离子能够与铜之间发生置换反应并生成银单质，银单质作为抗蚀层从而削弱铜晶体不同方向上的微蚀速率；另一方面，由于晶界处铜原子活性更强，银单质能够更快的在晶界处沉积，削弱晶面与晶界处微蚀速率的差异，进而降低腐蚀深度，降低垂直方向粗糙度
。
然而，银单质的不断沉积会导致银离子浓度的降低，缩短高频高速线路板用微蚀粗化液寿命，并且银单质的过量沉积会导致抗蚀作用过强，难以形成凹凸有致的微观结构
。
添加硝酸的目的在于：硝酸既可以作为氧化剂和铜反应，加速微蚀反应，同时能够和沉积的银单质反应，促进银离子的再生，延长微蚀液寿命
。
[0014]优选地，所述硫酸和硝酸的质量浓度比为5‑
15:1
，例如
6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述高频高速线路板用微蚀粗化液包括混合酸
、
双氧水
、
银离子
、
双氧水稳定剂
、
缓蚀剂
、
络合剂和水；所述混合酸包括硫酸和硝酸
。2.
根据权利要求1所述的高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述硫酸和硝酸的质量比为5‑
15:1
；优选地，所述高频高速线路板用微蚀粗化液中混合酸的质量浓度为
50
‑
360g/L。3.
根据权利要求1或2所述的高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述双氧水中过氧化氢的质量百分比浓度为
30
‑
40wt
％；优选地，所述高频高速线路板用微蚀粗化液中双氧水的质量浓度为
10
‑
30g/L
；优选地，所述高频高速线路板用微蚀粗化液中银离子的质量浓度为
0.001
‑
0.02g/L。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述高频高速线路板用微蚀粗化液中银离子和硝酸的质量浓度比为
1:750
‑
8000。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述双氧水稳定剂包括吗啉类化合物和
/
或磺酰胺类化合物；优选地，所述吗啉类化合物包括硫代吗啉
、2
‑
氨乙基吗啉
、4
‑
环己基吗啉
、4
‑
(2
‑
羟乙基
)
吗啉
、2
‑
甲基吗啉
、
吗啉乙磺酸或2‑
吗啉乙酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述磺酰胺类化合物包括
N
‑
(2
‑
氨基乙基
)
‑4‑
甲基苯磺酰胺
、4
‑
羟基苯磺酰胺
、
对甲苯磺酰脲
、4
‑
(2
‑
氨乙基
)
苯磺酰胺
、2
‑
噻吩磺酰胺或5‑
氨基
‑2‑
甲基苯磺酰胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述高频高速线路板用微蚀粗化液中双氧水稳定剂的质量浓度为
0.5
‑
10g/L。6.
根据权利要求1‑5任一项所述的高频高速线路板用微蚀粗化液，其特征在于，所述缓蚀剂包括噻唑类衍生物；优选地，所述噻唑类衍生物包括2‑
氨基
‑4‑
异丙基
‑5‑
氯噻唑
、5
‑
氨基
‑2‑
氯噻唑
‑5‑
羧酸
、2
‑
(2,5
‑
二氯噻唑
‑4‑
基
)
乙酸
、2
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周煜，黄建东，章晓冬，
申请(专利权)人：上海天承化学有限公司，
类型：发明
国别省市：