[发明专利]一种挂具退锡铜剥除液添加剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种挂具退锡铜剥除液添加剂及其制备方法与应用，该制备方法包括：在连续搅拌条件下，向纯水中加入环己胺、乙醇胺、氨基磺酸、尿素、丙二醇、聚乙二醇400、硫酸亚铁，最后用纯水定容，即得挂具退锡铜剥除液添加剂。本发明适用于硫酸/双氧水体系的挂具退锡铜剥除液，可有效防止双氧水分解，并能加速硫酸/双氧水体系的咬蚀速率。

技术领域

本发明属于印制电路板加工技术领域，具体涉及一种挂具退锡铜剥除液添加剂及其制备方法与应用。

背景技术

在印制电路板生产过程中，图像电镀工序是将基材进行电镀铜，然后在铜层上进行图形电镀锡或锡合金，之后将未被锡层保护的铜层蚀刻，而保留镀成图形的锡层或锡合金层及其覆盖的底铜。在镀铜和镀锡操作完成后，支撑镀件的挂具上也会沉积上镀层；挂具要反复使用，因此需将挂具上的镀层彻底退除。传统的退镀工艺中，通常采用高浓度的硝酸作为剥除液，或者过氧化氢和氟化物组合，也有以无机酸和硝基取代的芳香族化合物为主要成分的剥除液，其中，以硝酸型剥除液最为常见。硝酸型剥除液的优点是退除速率较快且干净彻底，也不需要其他条件的辅助，操作简单。但是硝酸具有强氧化，在退除铜、锡等金属时，会产生刺鼻气味及氮氧化物有毒黄烟，严重污染环境，对人体有极大的伤害，并且对设备及厂房也会产生极大的腐蚀，同时废水中也含有高浓度的氨氮，其后续废液的处理成本也十分高昂。含氟型剥除液在生产过程中会释放出有毒的含氟气体，且由于氟化物容易攻击腐蚀线路板基材绝缘层的玻璃纤维成分，导致基材容易损坏，同时含氟型剥除液退镀后的废液处理困难。有机酸型剥除液不仅原料价格成本高，且废液中含有大量有机物，处理难度大。

为解决上述问题，硫酸-双氧水退镀体系得到广泛研究，中国专利公开了一种电镀挂具退镀液及其退镀方法，该退镀液硫酸50-280mL,双氧水18-80mL，添加剂30-100mL，余量为水，但是，该退镀液的剥铜速率仅为4-8微米/分钟，并且退锡效果不佳。中国专利公开了一种环保型锡铜镀层退镀液及其退镀方法，但退镀前需酸洗和水洗，退镀后需水洗、烘干，而且需对现有硝酸型退镀工序的设备进行改造，成本很高。中国专利公开了退锡组合液及退锡方法，该发明采用双液型退锡，在退除金属锡或锡合金层时，退锡速度快，且退锡过程中无烟雾挥发产生，解决了退锡组合液在使用中对空气的污染问题。但双液型可能需对原有设备改造，增加一个退镀槽，成本增加，另外退锡B液中含有氯离子，会产生其它问题。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种挂具退锡铜剥除液添加剂及其制备方法与应用，所述挂具退锡铜剥除液添加剂适用于硫酸-双氧水体系，仅需添加一套加热设备(如果原有装置没有的情况)以应对冬天低温天气，就可以替代硝酸型退镀工艺，达到快速退除锡铜镀层的目的，同时剥挂液中不含硝酸、不含氟化物，有效地改善工作环境、减少了对环境造成的污染，同时成本较低。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种挂具退锡铜剥除液添加剂的制备方法，包括以下步骤：在连续搅拌条件下向水中加入环己胺、乙醇胺、氨基磺酸、尿素、丙二醇、聚乙二醇400、硫酸亚铁，最后用水定容，即得挂具退锡铜剥除液添加剂。

进一步地，每升挂具退锡铜剥除液添加剂中加入环己胺的质量为36～44g；每升挂具退锡铜剥除液添加剂中加入乙醇胺的质量为36～44g，环己胺和乙醇胺按大致1：1比例配合使用，能有效地抑制双氧水无效分解。

进一步地，每升挂具退锡铜剥除液添加剂中加入氨基磺酸的质量为120～140，氨基磺酸在此浓度范围内，能有效地促进金属溶解。

进一步地，每升挂具退锡铜剥除液添加剂中加入尿素的质量为45～55g，尿素在此浓度范围内，能有效地稳定二价锡离子，抑制锡酸盐的形成。

进一步地，每升挂具退锡铜剥除液添加剂中加入丙二醇的质量为65～75g，丙二醇在此浓度范围内，与聚乙二醇400协同作用，能产生良好的渗透效果。