CN115537277A - 一种用于电路板的环保清洗液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电路板的环保清洗液，按重量份数计，包括以下组分：有机胺10‑50份，含有胍基或脲的有机物4‑40份，有机溶剂4‑10份和含有氨基的有机缓蚀剂0.5‑1份。本发明在传统的电路板用清洗液中创新地引入了含有胍基或脲的有机物，大幅提升了清洗液的碎膜、清洁效率；且由于清洗液中不包含季铵盐成分，故其挥发性更低、容易降解，无毒环保。

Description

一种用于电路板的环保清洗液
技术领域
本发明属于清洗液技术领域，具体涉及一种用于清洁电路板的环保清洗液。
背景技术
在其生产制作过程中，电路板表面会难以避免地附着上胶痕、油污、残留焊剂或灰尘颗粒等污染物，而这些污染物会导致短路、腐蚀等问题，影响电路板的正常运行，因此在组装前需要使用各种化学溶液对电路板进行去膜、清洗作业。
随着印刷电路板行业的不断发展，客户对电路板的外观及导线间阻抗要求逐渐变高，细电路设计成为电路板行业的主流趋势。在电路板制备方法层面，厂商在传统的减成法的基础上开发出了半加成法和全加成法。所谓的半加成法(SAP)或改进型半加成法(MSAP)，是指采用绝缘介质膜积层、线路板制造再化学镀铜形成铜导体层，因铜层极薄从而容易形成精细线路；而所谓全加成法，是指在一块在没有覆铜箔的含光敏催化剂的绝缘基板上印制电路后，以化学镀铜的方法在基板上镀出铜线路图形，以此形成以化学镀铜层为线路的印刷电路板。
目前，使用半加成法或加成法制造的电路板，其线路宽度及间距通常可达到8微米左右，特殊条件下可能达到更小尺寸。针对这种精细电路板，若要取得良好的清洗效果，就需要使污染物的膜屑更小、更易脱落。传统的无机去膜清洗液主要作用于干膜与铜面接触的位置，仅能使污染物干膜与铜面附着力减弱，并不具有碎膜作用，清洗后膜屑较大，膜渣残留较多，难以达到理想的清洗效果，只能使用有机去膜清洗液。但现有的有机去膜清洗液含有毒性、挥发性较强的季铵盐成分，若清洗作业中出现意外，可能会给操作人员带来较为严重的不可逆伤害，故而电路板厂商需要配备对应的保护装置，一定程度上拉高了电路板的生产成本。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种环保清洗液，其不仅适合清洗精细线路电路板，对线宽/线距为8/8的细线路去膜效果良好、清洗速度快，且其成分中不含季铵盐，无毒环保易降解。
为了达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：
一种用于电路板的环保清洗液，按重量份数计，包括以下组分：
有机胺 10-50份，
含有胍基或脲的有机物 4-40份，
有机溶剂 4-10份，和
含有氨基的有机缓蚀剂 0.5-1份。
在一些实施方式中，所述有机胺为烷链醇胺，优选为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种混合。
在一些实施方式中，所述含有胍基或脲的有机物为含有胍基或脲的有机碱或盐，优选为四甲基胍、苯基双胍、乙酸胍、二苯胍、磷酸胍、碳酸胍、1,2,3-三苯基胍、二甲基脲、四甲基脲，叔丁脲、甲基脲、磷酸脲中的一种或多种混合。
在一些实施方式中，所述有机溶剂为醇醚类溶剂，优选为乙二醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇***、二乙二醇丙醚、丙二醇丁醚中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述含有氨基的有机缓蚀剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、蛋氨酸(MET)、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述含有胍基或脲的有机物为含有胍基或脲的有机碱，该环保清洗液中还包括按重量份数计的pH调节剂1-5份。
在一些实施方式中，所述pH调节剂为酸式盐。
在一些实施方式中，所述pH调节剂为碳酸氢钠(钾)、磷酸二氢钠(钾)、磷酸氢二钠(钾)、硫酸铵、硫酸氢钠中的一种或多种混合。
本发明的有益效果是：
本发明在传统的电路板用清洗液中创新地引入了含有胍基或脲的有机物，大幅提升了清洗液的碎膜效率，清洗后的膜屑更微小，由此清洗液更适用于精细线路电路板；清洗液中含有缓蚀剂，对铜无腐蚀；清洗液中还可添加酸式盐作为pH调节剂，能够抑制碳酸盐的产生，延长清洗液的使用寿命、降低槽液的更换频率；且由于清洗液中不包含季铵盐成分，故其挥发性更低、容易降解，无毒环保。
附图说明
图1是对比例1的清洗去膜测试效果照片；
图2是对比例2的清洗去膜测试效果照片；
图3是对比例3的清洗去膜测试效果照片；
图4是实施例1的清洗去膜测试效果照片。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
一种用于电路板的环保清洗液，其原料包括以下成分：
乙醇胺 50g，
乙酸胍 4g，
二乙二醇丙醚 10g，
苯并三氮唑 0.5g，
水 40g。
该环保清洗液的制备方法为：称取上述重量的乙醇胺、乙酸胍、二乙二醇丙醚和水，投入反应釜中，在30℃恒温、搅拌转速为50转/分的条件下搅拌1小时，加入苯并三氮唑，以前述条件继续搅拌0.5小时，即得到本实施例环保清洗液。
实施例2
一种用于电路板的环保清洗液，其原料包括以下成分：
乙醇胺 10g，
四甲基胍 40g，
二乙二醇丙醚 4g，
苯并三氮唑 1g，
碳酸氢钠 5g，
水 60g。
该环保清洗液的制备方法为：称取上述重量的乙醇胺、四甲基胍、二乙二醇丙醚、碳酸氢钠和水，投入反应釜中，在30℃恒温、搅拌转速为150转/分的条件下搅拌1小时，加入苯并三氮唑，以前述条件继续搅拌0.5小时，即得到本实施例环保清洗液。
对比例1
一种用于电路板的清洗液，其原料包括以下成分：
乙醇胺 50g，
二乙二醇丙醚 10g，
苯并三氮唑 0.5g，
水 40g。
对比例1清洗液的制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于，对比例1的组分中不包含乙酸胍。
对比例2
一种用于电路板的清洗液，其原料包括以下成分：
乙醇胺 50g，
四甲基氢氧化铵 4g，
二乙二醇丙醚 10g，
苯并三氮唑 0.5g，
水 40g。
对比例2清洗液的制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于，对比例2的组分中不包含乙酸胍而含有较少量本领域内常见的相转移催化剂四甲基氢氧化铵。
对比例3
一种用于电路板的清洗液，其原料包括以下成分：
乙醇胺 50g，
四甲基氢氧化铵 20g，
二乙二醇丙醚 10g，
苯并三氮唑 0.5g，
水 40g。
对比例3清洗液的制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于，对比例3的组分中不包含乙酸胍而含有较多量本领域内常见的相转移催化剂四甲基氢氧化铵。
清洗液性能测试
取实施例1和对比例1-3提供的清洗液，对其进行清洗去膜测试和铜层腐蚀测试。
清洗去膜测试的具体步骤为：将装有10％浓度前述清洗液的烧杯置于55℃的水浴锅中，取干膜厚度为25μm的去膜速度测试版浸泡于烧杯中，观察干膜脱落时间并记录；干膜脱落后，将膜屑过滤至滤纸上，通过显微镜观察膜屑大小。
铜层腐蚀测试的具体步骤为：将表面镀有铜层的测试电路板置于实验用喷槽中，喷洒前述清洗液，喷洒压力为1kg/m2，喷洒时间为5-10min，测试温度为55℃，测试完成后观察铜层颜色及腐蚀情况。
测试数据如下表所示：
去膜速度(s) 膜屑大小(μm) 微蚀量(μm) 铜面情况
实施例1 20 200-500 无 无异色
对比例1 20 ＞3000 0.2 无异色
对比例2 30 1000-2000 0.2 无异色
对比例3 50 700-1000 0.18 铜面异色
结合上表数据和图1-4可以看出，对比例1中不添加相转移催化剂，其清洗液的去膜测试效果为干膜整片脱落；在对比例1组分的基础上增加不同量的相转移催化剂，得到对比例2和对比例3，两者的测试结果显示，随着相转移催化剂用量的增加，膜屑大小呈下降趋势，但同时带来了去膜速度减慢和铜面异色的问题；本发明提供的实施例1中，增加了含有胍基或脲的有机物作为碎膜剂，大幅减小了膜屑尺寸，且未对铜面产生腐蚀影响。
综上，本发明在传统的电路板用清洗液中创新地引入了含有胍基或脲的有机物，大幅提升了清洗液的碎膜效率，清洗后的膜屑更微小，由此清洗液更适用于通过加成法或半加成法制作的精细线路电路板。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种用于电路板的环保清洗液，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
有机胺10-50份，
含有胍基或脲的有机物4-40份，
有机溶剂4-10份，和
含有氨基的有机缓蚀剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的环保清洗液，其特征在于，所述有机胺为烷链醇胺，优选为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的环保清洗液，其特征在于，所述含有胍基或脲的有机物为含有胍基或脲的有机碱或盐，优选为四甲基胍、苯基双胍、乙酸胍、二苯胍、磷酸胍、碳酸胍、1,2,3-三苯基胍、二甲基脲、四甲基脲，叔丁脲、甲基脲、磷酸脲中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的环保清洗液，其特征在于，所述有机溶剂为醇醚类溶剂，优选为乙二醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇***、二乙二醇丙醚、丙二醇丁醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的环保清洗液，其特征在于，所述含有氨基的有机缓蚀剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、蛋氨酸(MET)、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的环保清洗液，其特征在于，在所述含有胍基或脲的有机物为含有胍基或脲的有机碱时，该环保清洗液中还包括按重量份数计的pH调节剂1-5份。
7.根据权利要求6所述的环保清洗液，其特征在于，所述pH调节剂为酸式盐。
8.根据权利要求7所述的环保清洗液，其特征在于，所述pH调节剂为碳酸氢钠(钾)、磷酸二氢钠(钾)、磷酸氢二钠(钾)、硫酸铵、硫酸氢钠中的一种或多种混合。
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