CuniEtch AR40是一种多功能铜面微蚀剂,,,,该产品的工艺简单,,,可使铜面形成一层外观均匀的超粗化表面,,,,增强铜面的结合力,,,广泛适用于电路板内外层干膜和防焊的前处理。。。
特点:
提高了铜面与干膜、、防焊的结合力;
形成均匀的粗糙度和表面特性;
流程简单,,,,低温操作;
适用于水平线上对薄板的处理;
较高的铜离子容忍度;
提高了产品良率使成本降低;
常规的污水处理方式。。。
1. 设备要求及建议
设备项目 | 要求及建议 |
槽体材料 | 聚乙烯,,,,聚丙烯,,,,或聚氯乙烯 |
金属部件 | SS316不锈钢 |
加热、、、、冷却系统 | SS316不锈钢、、、、聚四氟乙烯、、、石英或瓷 |
过滤系统 | 10-20微米,,,使用预先清洗过的聚乙烯滤袋,,,,聚丙烯滤芯亦可 |
排气系统 | 聚乙烯,,,聚丙烯,,或聚氯乙烯 |
2. 工艺流程
CuniEtch AR40是多功能的铜面微蚀剂,,既适用于内层干膜前处理,,,又适用于外层干膜和防焊的前处理;但针对不同的制程,,,,工艺参数和流程稍有不同。。
2.1 内层干膜制程:
流程配置 | 清洁除油 | 微 蚀 | 后处理 |
工艺流程 | 酸性除油剂 | CuniEtch | 酸性清洗或碱性清洗 |
化学品 | 酸性除油剂 CO-002 | 铜面微蚀剂 CuniEtch AR40 | 酸性清洗:H2SO4 碱性清洗:碱性清洁剂CuniEtch ALK Cleaner |
2.2 外层干膜制程:
流程配置 | 清洁除油 | 微 蚀 | 后处理 |
工艺流程 | 酸性除油剂 | CuniEtch | 酸性清洗或碱性清洗 |
化学品 | 酸性除油剂 CO-002
| 铜面微蚀剂 CuniEtch AR40 | 酸性清洗:H2SO4 碱性清洗:碱性清洁剂CuniEtch ALK Cleaner |
2.3 外层防焊制程:
清洁除油 | 微 蚀 | 后处理 | |
工艺流程 | 酸性除油剂 | CuniEtch | 碱性清洗 |
化学品 | 酸性除油剂 CO-002
| 铜面微蚀剂 CuniEtch AR40 | 碱性清洁剂 CuniEtch ALK Cleaner |
铜面微蚀剂CuniEtch AR40 的配槽参数:
槽液组分(按100升配制) | 浓度(体积比)升 | 重量(重量比)公斤 | 比重(g/ml) |
5.0 | 5.05 | 1.01 | |
硫酸铜(CuSO4·5H2O, AR级) | -- | 0.8 | |
硫酸 (50%重量比) 或 硫酸 (98%重量比) | 12.0
4.8 | 16.7
8.8 | 1.39
1.83 |
双氧水(30%重量比) 或 双氧水(50%重量比) | 7.7
4.3 | 8.5
5.2 | 1.11
1.20 |
去离子水 | 加至液位 | 加至液位 | 1.0 |
配槽步骤:
清洁槽体
根据具体的槽体积按上表的参数计算出所需各组分的添加量
加入约槽体积一半的去离子水
按计算量添加硫酸, 充分搅拌
按顺序加入铜面微蚀剂CuniEtch AR40及双氧水
补充水到相应的槽体积刻度
加热到设定温度准备生产
4. 操作参数
铜面微蚀剂CuniEtch AR40的控制参数:
参 数 | 操作范围 | 最佳值 |
温度 (℃)(干膜前处理) 温度 (℃)(防焊前处理) | 28 - 40 30 - 40 | 30 35 |
接触时间 (秒) | 30 - 70 | 根据需要调整 |
铜面微蚀剂CuniEtch AR40 (ml/l) | 40 - 60 | 50 |
硫酸(50% 重量比) (ml/l) 或 硫酸(98% 重量比) (ml/l) | 100 - 140
40 - 56 | 120
48 |
双氧水(30% 重量比) (ml/l) 或 双氧水(50% 重量比) (ml/l) | 64 - 93
36 - 49 | 77
43 |
铜离子浓度(g/l) | 0 - 40 | 5 - 35 |
5. 流程控制与维护
添加参数
铜面微蚀剂CuniEtch AR40中各成分含量必须控制在操作参数范围内。。
模式1(稳态运行):自动添加排放系统的稳态运行模式(推荐)
推荐使用自动添加排放系统,,,,该系统在稳态运行生产过程中,,每生产一定面积的板,,,,就自动排放一定量的旧工作液,,,然后系统按设定量自动添加新鲜组分进入槽中。。。。其排放量依照铜离子控制浓度的不同而不同,,,并需要根据板面残铜面积的不同而微调。。。。该模式下,,,原则上可永续生产,,,不必开新缸,,,,但仍然需要定期抽出缸中药水,,,,对槽体进行清洗保养,,保养结束后再将药水抽回继续生产。。
模式2(单缸运行):无自动添加排放系统的单缸运行模式
在没有自动添加排放系统控制下,,,铜离子浓度不能稳定在某一设定值。。当铜离子超过40g/L时,,需析出铜,,,,并调整槽液参数。。
铜面微蚀剂CuniEtch AR40的添加参数建议如下:
组 分 | 添加量(ml /m2)(切板面积) | |
模式1(稳态运行) | 模式2(单缸运行) | |
15–32 | 5–10 | |
双氧水(30% 重量比) 或 双氧水(50% 重量比) | 24–54 13–30 | 11–24 6–12 |
硫酸 (50%重量比) 或 硫酸(98%重量比)(不推荐) | 50–120 20–48 | 30–55 12–22 |
注:如采用手动添加,,,,CuniEtch AR 40 与50%双氧水按2:5的比例添加。。。
咬蚀深度控制:
铜表面可被CuniEtch AR40咬蚀成理想的微观晶体结构。。。。对干膜前处理而言,,,咬蚀深度控制在0.6到1.0 µm间即有良好的表现;对防焊前处理而言,,咬蚀深度控制在1.0到1.6 µm间即有良好的表现。。。。咬蚀速率跟双氧水浓度、、、、处理时间以及溶液的温度有密切的直接相关性,,因此所有参数都应控制在建议的操作范围内才能得到最佳的结果。。。。
建议每班都需对CuniEtch AR40 流程进行咬蚀速率测量。。
咬蚀量测试需采用合适尺寸的全铜单面或双面板(铜面积不少于100cm2),,处理前称重,,准确到0.0001g。。将测试板放置在CuniEtch AR40流程上处理,,记录处理时间。。。处理时间是指测试板从接触到CuniEtch AR40药水的第一个滚轮开始到最后一个滚轮结束。。处理后彻底烘干,,,称重,,准确到0.0001g。。。
咬蚀速率和咬蚀深度按下列公式计算:
∆ w = 处理前后重量的损失[g]
A = 测试板总的铜面积[cm2]
t = 处理时间[s]
咬蚀速率 (µm/min) =
咬蚀深度 (µm) =
注:咬蚀速率可以通过药水浓度和温度来调整,,,咬蚀深度可以通过处理时间来调整。。。
生产:
如果连续生产的板子超过1.5dm2/L(切板面积),,,,槽液会因为咬蚀反应升温,,这种情况下需要冷却降温。。。
铜结晶:
槽液中的铜离子浓度到达上限时,,,,可采用低温方式回收。。。如果只冷却到室温,,,,只会有少量硫酸铜析出,,应采用冷却系统尽量减低温度,,,回收效率最高。。。在沉淀,,过滤,,,清洗槽体后,,分析调整各组分,,重新生产。。。。
设备保养:
滤芯:每周更换一次;
每次新开缸前清洁槽体;正常生产,,一个月一次清洁槽体;
日常检查项目:
- 检查槽内循环系统和液位是否正常;
- 检查抽风,,,,加热器及机械搅拌的运转是否正常;
- 检查水洗水质量;
- 检查是否有喷咀堵塞,,,,渗漏等不正常现象;
添加泵每一个月校正一次;
保养期间:
- 确保保养期间无人开启设备;
- 使用保养档或切断电源;
- 处理化学品时带上防护眼镜,,,橡皮手套,,,,并穿上工作服。。。。
6. 产品特性及储存条件
铜面微蚀剂CuniEtch AR40
比重:1.01±0.02
储存条件:5℃-40℃,,,,避免受热及直接阳光照射。。。。
避免直接接触此化学品。。勿吸入其蒸气。。。。被污染的衣物重新使用前要冲洗。。在使用或需要接触到此化学品前,,,请仔细阅读相关的《化学品安全技术说明书》(Material Safety Data Sheet,,,MSDS)。。。相关资料请向东莞z6com·尊龙凯时电子材料有限公司客服人员索取。。。。
8. 分析方法
8.1 铜含量分析
8.1.1 试剂:
· 0.1 M EDTA 标准液
· 紫脲酸铵(Murexide)混合指示剂 (紫脲酸铵:NaCl=1:99)
· 2M的氨水溶液(150ml/L NH4OH 25%w/w,,,,d=91g/cm3)
8.1.2 仪器:
· 5ml移液管
· 1ml移液管
· 500ml锥形瓶
· 25ml滴定管
· 样品勺
8.1.3 分析步骤:
· 取5ml工作液样品加入500ml锥形瓶中并加入250 – 300ml去离子水.
· 小心加入2M氨水至溶液变成深蓝色(pH 9.5-10.0)
· 加入两小勺紫脲酸铵混合指示剂
· 用 0.1 M EDTA 标准液滴定至绿色为终点, 并记录下毫升数
计算方法:
· 铜离子含量(g/l)= 0.1 M EDTA 标准液的毫升数x 1.27
计算举例:
在滴定过程中总共消耗了0.1 M EDTA 标准液8ml,,则
铜离子含量=8 ´ 1.27 =10.2 g/l
8.2 30%(w/w)或50%(w/w)双氧水分析
8.2.1 试剂:
· 50 %(w/w) 的硫酸
· 0.025 M菲绕啉(Ferroin)指示剂
(备注:1.485g 1,10-二氮杂菲+ 0.695g七水合硫酸亚铁用去离子水配制100ml即可)
· 0.1 M 硫酸铈标准溶液
8.2.2 仪器:
· 1ml 移液管
· 250ml 锥形瓶
· 50ml滴定管
8.2.3 分析步骤:
· 移取1.0ml的样品液于250ml锥形瓶中
· 加入100ml去离子水和15ml硫酸
· 加入4-5滴菲绕啉(Ferroin)指示剂
· 用0.1M 的硫酸铈标准液滴定至颜色由淡红色变成淡蓝色(绿色)为终点.
计算方法:
30%(w/w) 双氧水浓度(ml/l) = 0.1M的硫酸铈标准液的ml数x 5.1
或
50%(w/w) 双氧水浓度(ml/l) = 0.1M的硫酸铈标准液的ml数x 2.8
计算举例:
假如滴定1ml 槽液样品,,,,使用了13ml 的0.1M 的硫酸铈标准液,,则
30%(w/w) 双氧水浓度=13x 5.1 = 66.3(ml/l)
或
50%(w/w) 双氧水浓度=13x 2.8 = 36.4ml/l)
8.3 50%(w/w)或 98%(w/w)硫酸含量分析
8.3.1 试剂:
· 甲基橙指示剂 0.1 % w/w 水溶液
· 0.1 M (0.1 N) 氢氧化钠标准溶液
8.3.2 仪器:
· 1ml 移液管
· 250ml 锥形瓶
· 50ml滴定管
8.3.3 分析步骤:
· 取1 ml样品至250 ml锥形瓶中;
· 加入100 ml去离子水和3 – 4滴甲基橙指示剂;
· 用0.1 M氢氧化钠标准溶液滴定至溶液颜色由红色变成黄色为终点。。。
计算方法:
50% w/w 硫酸浓度(ml/l) =消耗的0.1 M 氢氧化钠标准溶液ml数x 7.02
或
98% w/w 硫酸浓度(ml/l) =消耗的0.1 M 氢氧化钠标准溶液ml数x 2.72
计算举例:
假如滴定1ml 槽液样品,,,使用了17 ml 的0.1M 的氢氧化钠标准液,,,则
50% w/w 硫酸浓度(ml/l)= 17x 7.02 = 119.3 (ml/l)
或
98% w/w 硫酸浓度(ml/l)= 17x 2.72 = 46.24 (ml/l)