浅谈硫酸双氧水微蚀速率.pdf

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1、图形转移短评与介绍ImagingShortComment&Introduction印制电路信息2011No.8浅谈硫酸双氧水微蚀速率李俊吴延庭刘德勋（励高表面处理材料有限公司，广东深圳518105）摘要主要探讨硫酸双氧水微蚀工艺的微蚀速率，详细讲述了该工艺条件下的工艺参数控制。关键词硫酸双氧水；稳定剂；氯离子；参数控制中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009-0096（2011）8-0028-03DiscussiononmicroetchtechniquesofsulfuricacidandhydrogenperoxideLIJunWUYan-ting

2、LIUDe-xunAbstractThepapermainlyintroducedthemicroetchtechniquesofsulfuricacidandhydrogenperoxide.Theparametersofthistechnologyalsohavebeenexpounded.Keywordssulfuricacidandhydrogenperoxide;stability;chloride;parametercontrol随着电路板领域环保要求越来越严格，越来越多更为低廉，应用前景较好。不过由于双氧水在使用的企业倾向于在微蚀工艺上采用成本更低，

3、可循环利过程中易分解，此点在一定程度上限制了硫酸双氧用且不含氨氮的硫酸双氧水微蚀；不同制程对其微蚀水微蚀体系的广泛应用，因此槽液中需加入微蚀稳速率要求不同，特别表面处理，水平设备对其速率要定剂来抑制双氧水的分解，使得微蚀速率恒定，故求尤高，从0.2μm/min~2μm/min甚至更高各不同；生产应用中，硫酸双氧水微蚀体系一般都加入了微而针对硫酸双氧水微蚀体系，兼具稳定性及高微蚀速蚀稳定剂。率是其难点，本文采用励高表面处理材料有限公司的2硫酸双氧水微蚀的原理特点微蚀稳定剂LH302，就影响微蚀速率的因子出发，探讨如何通过控制各因子达到不同微蚀速率的目的。硫酸双氧水微

4、蚀液中主要反应见式（1）：+2＋Cu+H2O2+2H——→Cu+2H2O1硫酸双氧水微蚀的特点（1）H2O2——→H2O+1/2O2以上反应存在如下特点：1.1概述[1]（1）由于反应物浓度与反应速率成正比，其一般线路板行业用微蚀液体系有硫酸双氧水和它条件不变情况下，加大双氧水浓度能起到提高微过硫酸盐两种。过硫酸盐型微蚀液中由于硫酸盐的累蚀反应速率的目的，不过双氧水的分解反应也将加积而限制了Cu的溶解量，约为35g/L，槽液寿命短受大，因此反应发生时抑制双氧水分解成为硫酸双氧到环保限制且使用成本相对较高；而硫酸+双氧水微水微蚀的关键点。蚀体系溶铜量则能达到约50g

5、/L，环保压力小且成本理论上纯双氧水是热力学不稳定的，但是在-28-印制电路信息2011No.8短评与介绍ShortComment&Introduction图形转移Imaging无催化剂时于室温下却相当稳定，甚至在低压下可与生产证实，LH302稳定剂能有效抑制双氧水在较高以分馏而不分解，这是因为反应具有很高的活化温度下的分解。能，据相关资料介绍，在373K时，双氧水分解反（3）从反应方程看出硫酸提供充足的氢离子时，7应的半衰期也仅约为10年；不过，微量杂质如金属铜与双氧水可得到有效及充分的反应，因此硫酸双氧3＋3＋2＋＋离子（Fe、Cr、Cu、Ag等）、非金属（卤

6、水微蚀溶液中需保持足量及充分的硫酸含量。素等）、金属（Pt、Ag、Pb等）或氧化物（MnO2（4）理论上LH302不直接参与反应，主要起到安等）、甚至具有复杂结构的酶以至玻璃容器，都能定双氧水之目的，同时由于其一定的催化作用可一对双氧水进行均相或非均相催化，加快其分解速定程度上促进反应的发生。度。已知有数百种使双氧水分解的催化剂，至于催（5）反应中除所用之硫酸双氧水及稳定剂LH302[2]化作用的机理，则是比较复杂。为了抑制双氧水的外，作用溶质的水，其纯净程度及可能包含的不同催化分解作用，我司根据硫酸双氧水液体体系的特物质均会对反应造成影响，如其中微量金属离子可点

7、，研制出适用PCB行业的微蚀稳定剂（LH302），促进双氧水之分解，而自来水中饱含的氯离子经验经实践与生产证实，LH302能有效抑制双氧水的分表明也会对反应速率存在明显抑制作用。解，实现稳定的双氧水蚀铜速率。2影响微蚀速率的关键参数讨论（2）一般地，温度升高，反应速率均能不同程度升高，根据阿仑尼乌斯公式可以有如下表示：2.1关键因子确定（T2－T1）logα＝10log（k2/k1）式中，k1和k2是在温度为T1和T2时的反应速度常从上文反应原理来看，在确保足量硫酸提供+数，α为温度系数。反应所需H下，对微蚀速率起主导影响因素的因对于硫酸双氧水体系微蚀溶液来说，温

8、度升子为双