CN103160896B - 一种印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法，包括如下步骤：（1）将碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水混合搅拌后回流加热20小时，得到第一混合溶液；（2）在上述第一混合溶液中添加阴离子表面活性剂，机械搅拌均匀后得到第二混合溶液；（3）在上述第二混合溶液依次添加非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂，充分搅拌均匀后回流加热10小时；（4）对完成步骤（3）后的溶液一边机械搅拌，一边自然冷却至常温，得到黑孔化溶液。

Description

一种印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法
技术领域
本发明属于印刷电路板制造领域，具体来说涉及一种印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法。
背景技术
柔性印刷电路板由薄膜构成，具有结构灵活、体积小、重量轻等显著的优越性，不但能够静态挠曲，还能作动态挠曲、卷曲和折叠。随着印刷电路板(PCB)加工技术的不断快速发展，刚性-柔性结合印刷电路板的出现为解决电子设备功能模块之间的互连问题提供了一种新的解决方案。刚性-柔性结合印刷电路板是指利用柔性基材并在不同区域与刚性基材互连而制成的印刷电路板。在刚柔结合区，柔性基材与刚性基材上的导电图形通常通过金属化孔进行互连。刚性-柔性结合印刷电路板可以连接不同平面间的电路，可以折叠、弯曲、卷缩，也可以连接活动部件，实现三维布线，从而解决了许多封装上原本受限制的问题，提高了连接密度以及可靠性。为了实现孔壁的金属化，目前在业内主要采用“黑孔”的方法来实现。
“黑孔”法是通过采用黑孔化溶液浸渍印刷电路板，利用正负电荷相吸的作用使具有导电功能的碳粒子与孔壁的有机物高分子材料(聚酰亚胺膜、环氧树脂粘合剂、丙烯酸树脂粘合剂、环氧玻璃纤维布等物质)紧密结合，为后续电镀铜提供一层可靠的导电性媒介。但是目前黑孔化溶液的性能仍有不足，例如采用甲醛做还原剂，由于甲醛的毒性较大，不仅危害生态环境，而且有致癌的危险。黑孔化溶液的稳定性较差，操作稍有不慎就会出现溶液分解。黑孔化工艺流程长，操作和维护极不方便，质量控制比较困难和运行费用高。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术中存在的不足，提供一种可用于印刷电路板的黑孔化溶液的制备方法，利用该方法制备得到的黑孔化溶液进行金属化孔，不仅安全性有大幅度的提高，并能有效地控制了废水的排放量，简化生产工艺，降低了印制板的生产成本。
本发明提出的黑孔化溶液的制备方法包括如下步骤：
（1）将碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水混合搅拌后回流加热20小时，得到第一混合溶液；
（2）在上述第一混合溶液中添加阴离子表面活性剂，机械搅拌均匀后得到第二混合溶液；
（3）在上述第二混合溶液依次添加非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂，充分搅拌均匀后回流加热10小时；
（4）对完成步骤（3）后的溶液一边机械搅拌，一边自然冷却至常温，得到黑孔化溶液。
其中，以最终完成的黑孔化溶液为100重量份计，步骤（1）中，碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水的重量百分比分别为：碳粉：2-4％、Na2SiO3：0.5-1％、NH4OH：3-4％以及水：88-93％。
其中，步骤（2）中，阴离子表面活性剂的重量百分比为：0.5-2％
其中，步骤（3）中，非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂的重量百分比分别为：0.5-1%、0.5-1.5%。
其中，阴离子表面活性剂为：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种；
非离子表面活性剂为：聚山梨醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚。所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的脂肪醇为：碳原子数为10-20的脂肪醇。
阴离子非离子复合型表面活性剂含有至少两个官能团，所述官能团选自羟基(OH)、羧基(COOH)、碳碳双键(C＝C)、环氧基团、腈基(CN)、磺酸基中的一种或几种，例如：聚氧乙烯醚硫酸盐、聚氧乙烯醚脂肪酸盐。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明提出的黑孔化溶液的制备方法进行详细说明。
实施例1
本发明提出的黑孔化溶液的制备方法包括如下步骤：
（1）将碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水混合搅拌后回流加热20小时，得到第一混合溶液；
（2）在上述第一混合溶液中添加阴离子表面活性剂，机械搅拌均匀后得到第二混合溶液；
（3）在上述第二混合溶液依次添加非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂，充分搅拌均匀后回流加热10小时；
（4）对完成步骤（3）后的溶液一边机械搅拌，一边自然冷却至常温，得到黑孔化溶液。
其中，以最终完成的黑孔化溶液为100重量份计，步骤（1）中，碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水的重量百分比分别为：碳粉：2-4％、Na2SiO3：0.5-1％、NH4OH：3-4％以及水：88-93％。
其中，步骤（2）中，阴离子表面活性剂的重量百分比为：0.5-2％；
其中，步骤（3）中，非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂的重量百分比分别为：0.5-1%、0.5-1.5%。
其中，阴离子表面活性剂为：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种；
非离子表面活性剂为：聚山梨醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚。所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的脂肪醇为：碳原子数为10-20的脂肪醇。
阴离子非离子复合型表面活性剂含有至少两个官能团，所述官能团选自羟基(OH)、羧基(COOH)、碳碳双键(C＝C)、环氧基团、腈基(CN)、磺酸基中的一种或几种，例如：聚氧乙烯醚硫酸盐、聚氧乙烯醚脂肪酸盐。
实施例2
下面列出本发明提出的黑孔化溶液制备方法的优选实施例，
本发明提出的黑孔化溶液的制备方法包括如下步骤：
（1）将碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水混合搅拌后回流加热20小时，得到第一混合溶液；
（2）在上述第一混合溶液中添加阴离子表面活性剂，机械搅拌均匀后得到第二混合溶液；
（3）在上述第二混合溶液依次添加非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂，充分搅拌均匀后回流加热10小时；
（4）对完成步骤（3）后的溶液一边机械搅拌，一边自然冷却至常温，得到黑孔化溶液。
其中，以最终完成的黑孔化溶液为100重量份计，步骤（1）中，碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水的重量百分比分别为：碳粉：3％、Na2SiO3：0.8％、NH4OH：3.5％以及水：89.9％。
其中，步骤（2）中，阴离子表面活性剂的重量百分比为：1％；
其中，步骤（3）中，非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂的重量百分比分别为：0.8%和1%；
其中，阴离子表面活性剂为：十二烷基硫酸钠；
非离子表面活性剂为：聚山梨醇酯。
阴离子非离子复合型表面活性剂为聚氧乙烯醚硫酸盐或聚氧乙烯醚脂肪酸盐。
以上实施方式已经对本发明进行了详细的介绍，但上述实施方式并非为了限定本发明的范围，本发明的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (2)

1.一种印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水混合搅拌后回流加热20小时，得到第一混合溶液；
(2)在上述第一混合溶液中添加阴离子表面活性剂，机械搅拌均匀后得到第二混合溶液；
(3)在上述第二混合溶液依次添加非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂，充分搅拌均匀后回流加热10小时；
(4)对完成步骤(3)后的溶液一边机械搅拌，一边自然冷却至常温，得到黑孔化溶液；
其中，以最终完成的黑孔化溶液为100重量份计，步骤(1)中，碳粉、Na2SiO3、NH4OH及水的重量百分比分别为：碳粉：2-4％、Na2SiO3：0.5-1％、NH4OH：3-4％以及水：88-93％；步骤(2)中，阴离子表面活性剂的重量百分比为：0.5-2％；步骤(3)中，非离子表面活性剂和阴离子非离子复合型表面活性剂的重量百分比分别为：0.5-1％、0.5-1.5％。
2.如权利要求1所述的印刷电路板用黑孔化溶液的制备方法，其特征在于：
其中，所述阴离子表面活性剂为：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种；
所述非离子表面活性剂为：聚山梨醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚；所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的脂肪醇为：碳原子数为10-20的脂肪醇；
所述阴离子非离子复合型表面活性剂含有至少两个官能团，所述官能团选自羟基(OH)、羧基(COOH)、碳碳双键(C＝C)、环氧基团、腈基(CN)、磺酸基中的一种或几种。
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