【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电路板加工领域，涉及一种生产pcb板的显影蚀刻工艺。
技术介绍
1、压有干膜的印刷电路板曝光后，需要进行显影蚀刻工艺，去除不需要干膜保护的铜区；由于现有技术采用刻蚀剂对电路板进行浸泡刻蚀，刻蚀过程会出现侧蚀的问题，侧蚀即电路板的线路侧壁被刻蚀，会导致实际线路宽度小于设计宽度，当侧蚀过大时，可能导致线路间的隔离间隙变小，进而引发短路风险；过度侧蚀还可能导致导体截面积减少，电阻增大，从而影响电路的电气性能，降低信号传输效率和电流承载能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供了一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，解决了刻蚀过程中电路板的线路侧壁被刻蚀的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，包括以下步骤：
4、s1、采用预刻蚀剂对pcb板进行预刻蚀；
5、s2、预刻蚀后对pcb板的线路侧壁采用抗蚀剂进行抗蚀处理；
6、s3、抗蚀处理后，采用主刻蚀剂对通过预刻蚀后的pcb板进行刻蚀；
7、所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：30-40份柠檬酸、5-8份edta、3-5份非离子型或阴离子型表面活性剂、1-3份偶联剂；
8、所述主刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40-50份氯化铁、10-15份马来酸、10-15份氨基酸、3-5份过氧化氢、1-3份ph调节剂、1-2份稀土氧化物；
9、所述抗蚀剂为含有双键的树脂及乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚与含有
10、本专利技术对pcb板进行预刻蚀，去除其表面油污及氧化物后再进行线路侧壁的抗刻蚀处理及铜层的刻蚀处理，一方面能够增强抗刻蚀剂与线路侧壁的粘附性，另一方面能够加快刻蚀剂的刻蚀效率；此外，本专利技术对预刻蚀剂进行了改性，改性后的预刻蚀剂的刻蚀度低于主刻蚀剂，能够有效避免预刻蚀对电路板进行过度刻蚀，本专利技术改性后的预刻蚀剂中加入有偶联剂，在进行预刻蚀后，偶联剂会部份粘附在线路侧壁，偶联剂可以作为界面改性剂，加强抗蚀剂中的树脂与线路侧壁的界面连接强度，使得抗蚀剂能够牢固地粘附在电路板的线路侧壁上。
11、本专利技术在保证快速刻蚀的情况下，基于氯化铁设计了一种新的主刻蚀剂，本专利技术主刻蚀剂中氯化铁为主要成份，氯化铁的强度强，为了实现电路板刻蚀程度可控，避免在很短时间内出现过度刻蚀，本专利技术加入了马来酸及氨基酸，马来酸及氨基酸作为缓蚀剂，马来酸作为缓冲剂来帮助维持蚀刻液的ph值稳定，因为它是可逆解离的有机酸，能够吸收或释放氢离子，从而调整蚀刻环境的酸碱度；氨基酸可以吸附在金属表面形成保护薄膜，此薄膜在一定时间内也会被刻蚀掉，但是在一定程度上减缓了氯化铁的刻蚀速度；过氧化氢、ph调节剂为刻蚀剂的常用助剂，本专利技术直接延用了现有的；为了解决电路板线路侧壁被刻蚀的问题，最重要的是本专利技术在主刻蚀剂中加入了稀土氧化物，稀土氧化物因其独特的电子结构，添加到蚀刻液中时会加速铜等金属的蚀刻速度，还能够改善蚀刻表面的微观形貌，使得蚀刻出来的线路更加平滑，有利于提高电路板的电气性能；本专利技术加入稀土氧化物一方面是为了提高主刻蚀剂的刻蚀速度及效果，与氨基酸、马来酸保持平衡，形成一个刻蚀程度可控、刻蚀效率较高的稳定刻蚀系统，另一方面本专利技术加入稀土氧化物是为了加固电路板线路侧壁上的抗刻蚀层的强度，提高其抗刻蚀性能，进而有效解决了电路板线路侧壁被刻蚀的问题。
12、稀土氧化物加强铜层刻蚀效果的同时加强线路侧壁抗蚀层强度的原理为：稀土氧化物与预刻蚀剂中的偶联剂及抗蚀剂在酸性条件下会发生反应，能够加强抗蚀剂中树脂的强度及耐刻蚀性，本专利技术预刻蚀、主刻蚀剂均呈酸性，提供了酸性条件；具体原理为：
13、稀土、偶联剂、含有双键的树脂在酸性条件及交联剂作用下的反应机理为：
14、1、水解反应：
15、当硅烷偶联剂(例如，γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)暴露在酸性环境中时，其烷氧基(如甲氧基)会发生水解反应，生成硅醇(si-oh)基团；
16、例如：rsi(or')3+h2o→rsi(oh)3+3r'oh；
17、其中，rsi(or')代表硅烷偶联剂，r'oh是水解产生的醇；
18、2、硅醇与稀土氧化物的反应：
19、随后，新生成的硅醇基团(si-oh)与稀土氧化物(如la2o3、ceo3、nd2o3等)表面的羟基(-oh)反应，如通过脱水缩合形成稳定的硅氧烷键(si-o-si)和硅-稀土(如si-o-la)键；
20、例如：rsi(oh)3+la2o3→[rsio]n-la-o-la-si[or']3-n+nh2o；
21、此处，[rsio]n表示与稀土氧化物连接的硅氧烷链段，n代表硅氧烷链的聚合程度。
22、3、进一步反应与交联
23、硅烷偶联剂具有可与高份子材料反应的官能团(如甲基丙烯酰氧基)，在后续的加工过程中，这一官能团会与高份子链上的对应官能团(如树脂中的双键)反应，形成化学交联，进一步强化稀土氧化物与高份子基质的结合；
24、例如：rsi(och2ch＝c(r"))2+ch2＝ch-cooh→rsi(ch2chc(r")＝chcoo)2+h2o
25、这样就形成了一个连续的化学网络结构，将稀土氧化物紧密地固定在高份子材料(含有双键的树脂)内部，极大地提高了复合材料的性能。
26、当主刻蚀剂流动至与电路板电路侧壁的抗刻蚀层接触后，其中的稀土氧化物与抗刻蚀层中的偶联剂、含有双键的树脂在酸性条件及交联剂(乙二醇二甲醚)的作用下会使得树脂内部形成新的化学网格状结构，形成高强度、高抗刻蚀的抗蚀层，与现有的抗蚀层相比，对电路侧壁形成了高效防护；现有技术的抗蚀剂只能够延缓刻蚀速度并不能够完全抵抗刻蚀，电路侧壁还是会被部份刻蚀。本专利技术在保证高效刻蚀的同时，极强了电路侧壁的抗刻蚀强度，电路侧壁基本上不会发生任何的刻蚀。
27、本专利技术改变了抗蚀剂的组份，以含有双键的树脂为主要成份，添加了乙二醇二甲醚，乙二醇二甲醚一方面能够作为含有双键的树脂与稀土氧化物、偶联剂发生反应的交联剂，另一方面能够有效提高含有双键的树脂的固化速度。含有双键的树脂可以是甲基丙烯酰氧基改性的聚氨酯树脂或甲基丙烯酸甲酯树脂或甲基丙烯酸丁酯树脂。
28、进一步地，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯中的一种。
29、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯与稀土氧化物的反应难度低，均能够在酸性条件下发生反应。
30、进一步地，所述稀土氧化物为la2o3、ceo2、nd2o3中的至少一种。
31、la2o3、ceo2、nd2o3能够在酸性条件下与上述偶联剂及含有双肩的树脂发生反应并且反应产物具有加强抗刻蚀的作用。
32、所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，还包括以下步骤：
33、s4、当主刻蚀剂的刻蚀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述预刻蚀剂中的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述主刻蚀剂中的稀土氧化物为La2O3。
6.根据权利要求5所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述预刻蚀剂包括以下重量份数的组份：40份柠檬酸、8份EDTA、5份非离子型或阴离子型表面活性剂、3份偶联剂；
7.根据权利要求4所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述后刻蚀剂中的有机酸为丁二酸，表面活性剂为月桂醇醚硫酸酯钠，pH调节剂为氢氧化
8.根据权利要求7所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述后刻蚀剂包括以下重量份数的组份：25份盐酸、25份有机酸、4份表面活性剂、1-3份pH调节剂。
9.根据权利要求4所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：包括以下具体步骤：
10.根据权利要求9所述的一种生产PCB板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述主刻蚀剂的pH值为2，所述后刻蚀剂的pH值为4。
...【技术特征摘要】
1.一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、焦磷酸酯、磷酸单酯中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述稀土氧化物为la2o3、ceo2、nd2o3中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其特征在于：所述预刻蚀剂中的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述主刻蚀剂中的稀土氧化物为la2o3。
6.根据权利要求5所述的一种生产pcb板的显影蚀刻工艺，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕佑军，黄才良，
申请(专利权)人：攀枝花攀科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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