[发明专利]PCB用除棕化层和盲孔悬铜的表面处理剂及表面处理方法

说明书

本发明公开了一种PCB用除棕化层和盲孔悬铜的表面处理剂及表面处理方法，该表面处理剂包括硫酸/双氧水体系外，还包括悬铜趋附润湿活化剂0.01～20.0g/L和选择性蚀刻剂10～100g/L，且其pH值为1.0～5.0；其中悬铜趋附润湿活化剂为烷基醇醚类表面活性剂和无卤酸的组合物；选择性蚀刻剂为胺类化合物和/或胺类化合物的盐、有机膦化合物和水溶性硝基化合物的组合物；双氧水稳定剂为酸性溶液中能够稳定过氧化氢的化合物，该处理剂不仅能够均匀去除盲孔棕化铜板的棕化层，而且能够有效去除盲孔悬铜，对正常铜面基本无腐蚀，能够获得微蚀均匀洁净的铜箔表面，工艺简单且浸渍和喷淋均可，完全适合工业使用。

技术领域

本发明涉及一种PCB用表面处理剂及其使用方法，尤其涉及一种PCB用除棕化层和盲孔悬铜的表面处理剂及使用该表面处理剂进行PCB表面处理的方法，属于PCB用精细化工产品技术领域。

背景技术

随着电子产品的不断升级换代，电子产品正朝着小型化、高性能和多功能方向发展。这对集成电路提出越来越高的要求，高密度内互联(HDI)板成为下一代发展的主流，也即铜导电图形的线宽和线距不断缩小或者是铜上的孔径越来越小(盲孔)，加工微小孔的激光钻孔技术日益普遍化，当孔径小至微米级别时，激光钻孔也产生了新的问题，如激光钻盲孔过程中产生了悬铜。悬铜不除，将在电镀工序中产生铜瘤、空洞等电镀不良问题。目前，高端板多采用改良型半加成法(MSAP)工艺，在激光钻孔前，使用棕化药水对板面进行处理，将铜面颜色由黄铜色变成棕色，利于激光的吸收，在激光钻孔后，要进行化学沉铜和闪镀，这就需要对棕化盲孔板进行去除棕化层且同时去除盲孔孔口悬铜，以保证后续工序的顺利进行。

目前去悬铜通常是将硫酸与过氧化氢体系或其它化学物质将孔口的悬铜进行化学腐蚀，将孔口悬铜减小，但是这种方法具有明显的缺陷，在去除部分孔口悬铜的同时，会对表层铜和孔底底盘铜或内层铜有同样程度的腐蚀。

目前有现有技术提出以阳极电解法去除印制电路板和封装基板的悬铜，这种该方法虽然电解过程时间较短，但对正常铜面和孔底铜仍存在腐蚀，而且产能有限，不如化学溶液法产能大。对通孔而言，可能会对内层铜造成较大的凹蚀；对激光盲孔而言，不仅导致盲孔孔底内层铜变薄，造成可靠性下降。

另有研究人员提出通过微蚀去除线路板激光直接成孔后的孔顶悬铜：使用6％-8％的硫酸+双氧水溶液可以从三个方向对悬铜进行攻击，将悬铜去除掉。对于正常铜面和孔底铜同样被腐蚀，可能会出现对铜面的过度腐蚀。

再者还有技术人员提出采用A液和B液，可对盲孔悬铜进行化学蚀刻，而对正常铜面和孔底铜基本无蚀刻，其中A液由酸或碱性物质和润湿剂构成；B液由双氧水、过硫酸盐、硝酸盐、次氯酸盐、硫酸铜、氯化铵物质中的一种或者多种组成。在实际生产过程中很难实行，另一个典型的问题在于AB液分开，而实际串联时中间又可以没有水洗，这就意味着A液会进入到B液，A液可能为碱性溶液，B液为氧化溶液，量产时A液持续进入B液可能存在潜在着的安全问题。综上，对于本申请中提出的铜箔去棕化且同时去除盲孔孔口悬铜的相关研究鲜有报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种PCB用除棕化层和盲孔悬铜的表面处理剂及表面处理方法，该处理方法中所使用的表面处理剂不仅能够均匀去除盲孔棕化铜板的棕化层，而且能够有效去除盲孔悬铜，对正常铜面基本无腐蚀，能够获得微蚀均匀洁净的铜箔表面，工艺简单且不增加特别的工艺，完全适合PCB的高端板的制作，保证后续工序的顺利进行。

本申请所述表面处理剂中所含有的特殊成分——悬铜趋附润湿活化剂和选择性蚀刻剂，对孔口悬铜部分有趋附效应，会吸附于钻孔后出现的凸起或尖端位置，从而增大药水接触的表面积，加速咬蚀悬铜速率，不仅能有效去除激光钻孔后产生的悬铜，而且对正常铜面基本无腐蚀，还可得到洁净粗糙的铜表面。

本发明的技术方案是：