[发明专利]蚀刻液及其应用

说明书

本发明涉及一种蚀刻液及其应用，该蚀刻液包括水、氯化物、无机酸、有机酸和氧化剂；氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化铜、氯化铵和氯化氢中的至少一种；无机酸选自硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸中的至少一种；有机酸选自亚氨基二乙酸、甲酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、异柠檬酸、草酸和丙二酸中的至少一种；氧化剂选自双氧水、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、硝酸铈铵、硝酸铈钠、硝酸铈钾、次氯酸钠和次氯酸钾中的至少一种；氯化物：无机酸：氧化剂的摩尔比为(55～70)：(30～50)：1。该蚀刻液能快速蚀刻镍、铬或镍铬合金，对铜的蚀刻作用小，满足目前柔性印制电路板和集成电路中制作精细线路的制程要求，且安全可靠。

技术领域

本发明涉及金属蚀刻领域，特别是涉及一种蚀刻液及其应用。

背景技术

随着电子产品的不断发展，尤其是可穿戴便携式电子产品快速发展，对其所使用的线路板也提出了更高的要求，线路板需具备轻便、体积小、可弯折的特点。柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)具有体积小、重量轻以及可弯折等优点，使其快速成为线路板技术的一个重要发展方向，在市场中所占的份额也越来越大。

目前，柔性电路板较多地使用聚酰亚胺(Polyimide)基材。在制作电路板的工艺中，为了增强金属线路与聚酰亚胺基膜之间的附着力，同时作为铜线路的种子层，通常会在聚酰亚胺基膜与铜箔之间形成一层中间层如镍层、铬层或镍铬合金层。与此同时，由于镍铬合金在线路和底材中的扩散极少，保证了稳定性，因此集成电路(IC)封装领域也常用到镍铬合金层作为线路的阻挡层。然而，在如今采用的线路蚀刻技术中，通常使用铜蚀刻液同时对铜和镍铬合金层进行蚀刻，由于铜蚀刻液对镍、铬金属的蚀刻速率较慢，并且在铜线路的底部两侧，蚀刻液的置换效率较低，因此铜线路底部两侧的种子层难以蚀刻干净，造成线路底部扩大。当制作高密度线路时，线路边缘残留的镍、铬金属种子层增加了铜线路短路的风险，影响柔性电路板的良率。若通过增加蚀刻时间来去除线路底部露出的种子层，则会造成铜线路严重的侧蚀。

现有的镍铬金属蚀刻液主要有氯化铜体系和氯化铁体系的蚀刻液，其中氯化铜体系的镍铬合金蚀刻液蚀刻系数小，效率低；氯化铁体系的镍铬合金蚀刻液蚀刻系数大，但是对铜的侧蚀比较严重。

另外，目前现有的蚀刻液体系均存在蚀刻速率可调性不强、蚀刻形貌质量不可控、蚀刻可重复性较差等问题；且现有配方的蚀刻液对某些厚度较大，或者某些镍铬合金(含有特定质量百分比范围的镍或铬)蚀刻不良，镍铬合金的残余过多。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种对镍、铬(或镍铬合金)蚀刻效果好，而对铜的蚀刻作用很小，蚀刻时间短、蚀刻形貌可控、重复性强的蚀刻液。

技术方案如下：

一种蚀刻液，包括：水、氯化物、无机酸、有机酸和氧化剂；

所述氯化物选自氯化钠、氯化钾、氯化铜、氯化铵和氯化氢中的至少一种；

所述无机酸选自硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸中的至少一种；

所述有机酸选自亚氨基二乙酸、甲酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、异柠檬酸、草酸和丙二酸中的至少一种；

所述氧化剂选自双氧水、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、硝酸铈铵、硝酸铈钠、硝酸铈钾、次氯酸钠和次氯酸钾中的至少一种；

所述氯化物：无机酸：氧化剂的摩尔比为(55～70)：(30～50)：1。

在其中一个实施例中，所述有机酸：氧化剂的摩尔比为(10～35)：1。

在其中一个实施例中，所述的蚀刻液还包括表面活性剂。

在其中一个实施例中，每升蚀刻液包括：