專利名稱：印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液及其制備方法、退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印制電路板的退鎳液及其制備方法、以及采用該退鎳液退除不良 鍍層的方法，特別是一種銅基材印制電路板的退鎳液及其制備方法、以及采用該退鎳液退 除不良鍍層的方法。
背景技術(shù)：
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，3C產(chǎn)品也不斷的普及和加深，同時(shí)帶動(dòng)著印制電 路板PCB(Printed Circuit Board)制造業(yè)的迅速發(fā)展。PCB作為電子產(chǎn)品關(guān)鍵的一個(gè)部 件，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，再到電子元器件的集成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn) 差錯(cuò)都會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品性質(zhì)的突變，而化學(xué)鎳金工藝是PCB制作過(guò)程中終點(diǎn)的一個(gè)重要環(huán) 節(jié)。化學(xué)鎳金鍍層集可焊接、可接觸導(dǎo)通、可打線、可散熱功能于一體，也是PCB最終板面保 護(hù)的一種重要手段，被目前各線路板廠商選擇最多的一種表面處理工藝。盡管各PCB廠家 采用先進(jìn)的控制手段通過(guò)操作工藝嚴(yán)格控制質(zhì)量，也會(huì)由于種種原因而出現(xiàn)不良品，比如 漏鍍、滲鍍、鍍層厚度不符合設(shè)計(jì)要求，在這種情況下大多數(shù)廠家都會(huì)將PCB報(bào)廢，不僅之 前多道工序的積累會(huì)前功盡棄，增加了 PCB的額外成本。另外，為了使不良的PCB化學(xué)鎳金 后的產(chǎn)品進(jìn)行返工處理，減少生產(chǎn)廠家的損失，同時(shí)又不降低產(chǎn)品的物理性能，常規(guī)的銅上 退鎳方法分為酸性和堿性，酸性退鎳法是采用硝酸、雙氧水等強(qiáng)氧化性的酸對(duì)鎳層進(jìn)行溶 解。硝酸煙霧大，對(duì)人體傷害大，對(duì)鎳和銅的溶解力強(qiáng)，不易控制。雙氧水穩(wěn)定性不好，易揮 發(fā)，退鍍不穩(wěn)定，對(duì)基材銅的表面?zhèn)σ埠艽?，尤其是?duì)于線路很細(xì)，基材銅又很薄的線路 板來(lái)說(shuō)，根本不適用，往往鎳退盡了，線路上的細(xì)銅線也斷了。而對(duì)于堿性退鍍液往往是堿 濃度大，使用溫度高，線路板的油墨和阻焊膜無(wú)法經(jīng)受其侵蝕。用高濃度的強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性 退鎳方法還會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液及其制備方法、退除不良 化學(xué)鎳鍍層的方法，要解決的技術(shù)問(wèn)題是降低PCB的額外成本，保持PCB返工處理后的物理性能。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液，所述退鎳液 每升溶液含有過(guò)硫酸鈉10_300g，硫酸溶液10-200g，緩蝕劑烷酮類0. l-100g，緩蝕劑噻唑類 0. l-50g，溶劑為水；所述烷酮類采用聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、噻唑烷二酮的任一 種或兩種，所述噻唑類采用巰基苯并噻唑、苯并噻唑、甲基苯并噻唑的任一種或兩種。本發(fā)明每升溶液過(guò)硫酸鈉用量為100-200g，硫酸溶液用量50_100g，烷酮類用量 l-10g，噻唑類用量l-5g。本發(fā)明的硫酸溶液為98 %的硫酸?！N印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液的制備方法，包括以下步驟一、在退 鎳液總?cè)莘e量一半的水中，按每升退鎳液加入98%的硫酸溶液10_200g，攪拌均勻；二、按每升退鎳液加入過(guò)硫酸鈉10_300g，攪拌至完全溶解；三、按每升退鎳液加入緩蝕劑烷酮類 0. l-100g，緩蝕劑噻唑類0. l_50g;四、補(bǔ)加余量的水，攪拌均勻，得到印制電路板不良化學(xué) 鎳鍍層的退鎳液。一種印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，包括以下步驟一、將不良的PCB鎳 金板用弱酸性除油液，在30-40°C浸泡3-5分鐘；二、用金離子絡(luò)合劑浸泡1-2分鐘，用水清 洗干凈；三、將PCB不良板浸入印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液中，根據(jù)鎳層厚度，按 每15分鐘退除鎳層4微米時(shí)間計(jì)算，到時(shí)間取出PCB板，不良PCB板退除鎳層結(jié)束。本發(fā)明的方法，將退盡鎳層后的PCB板用磨刷機(jī)輕刷，轉(zhuǎn)速30-60r/min，磨刷2_3 次平整表面。本發(fā)明的金離子絡(luò)合劑是氰化鈉。
本發(fā)明的弱酸性除油液為CG-1551酸性除油劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，效果明顯，對(duì)于鎳離子的容忍量在60g/l以上，成本低， 具有環(huán)保，退鎳時(shí)間短，退鎳速度恒定，藥液幾乎不傷銅基材，裸露銅基材在該退鎳液中銅 的損耗小于0. 5um/h,完全滿足PCB行業(yè)線路尺寸的要求，能很好的保障細(xì)線路的完整性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳 液，每升溶液由以下物質(zhì)和用量組成過(guò)硫酸鈉10-300g，98%的的硫酸溶液10-200g，緩蝕 劑烷酮類0. l-100g，緩蝕劑噻唑類0. l_50g，溶劑為水。烷酮類采用聚乙烯吡咯烷酮、N-甲 基吡咯烷酮、噻唑烷二酮的任一種或兩種，噻唑類采用巰基苯并噻唑、苯并噻唑、甲基苯并 噻唑的任一種或兩種。每升溶液過(guò)硫酸鈉用量?jī)?yōu)選為100-200g，硫酸溶液用量?jī)?yōu)選50_100g，烷酮類用 量?jī)?yōu)選l-10g，噻唑類用量?jī)?yōu)選在l-5g。本發(fā)明鑒于線路板的不耐高溫、不耐高濃度強(qiáng)堿、不耐高濃度強(qiáng)酸特性，所述退鎳 液為低濃度酸性液，過(guò)硫酸鈉主要用于氧化和溶解化學(xué)鎳層，硫酸主要是起到增強(qiáng)溶液酸 度并加速鎳層剝落的作用。烷酮類有機(jī)物作為吸咐在銅表面保護(hù)其不被腐蝕的極性物質(zhì)， 噻唑類也作為銅的保護(hù)物質(zhì)。本發(fā)明的印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液的制備方法，在常溫下進(jìn)行，設(shè)備選 用聚丙烯、聚氯乙烯或鐵氟龍耐酸性的材料容器，包括以下步驟一、在退鎳液總?cè)莘e量一半 的水中，按每升退鎳液加入98%的硫酸溶液10-200g，攪拌均勻；二、按每升退鎳液加入過(guò)硫 酸鈉10-300g，攪拌至完全溶解；三、按每升退鎳液加入緩蝕劑烷酮類0. l-100g，緩蝕劑噻唑 類0. l-50g ；四、補(bǔ)加余量的水，攪拌均勻，得到印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液。所述每升溶液過(guò)硫酸鈉用量?jī)?yōu)選為100-200g，硫酸用量?jī)?yōu)選50_100g，烷酮類用 量?jī)?yōu)選l-10g，噻唑類用量?jī)?yōu)選在l-5g。本發(fā)明的印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，在室溫下進(jìn)行，包括以下步驟 一、將不良的PCB化鎳金板用弱酸性除油液，30-40°C浸泡3-5分鐘，手動(dòng)間歇性攪拌，進(jìn)行 清潔處理，弱酸性除油液為深圳市成功科技有限公司的CG-1551酸性除油劑；二、用金離子 絡(luò)合劑氰化鈉浸泡1-2分鐘，將金層退除干凈，用水清洗干凈退金后的鎳面；三、將PCB不良 板浸入本發(fā)明的印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液中，退除鎳層速度為4微米/15分鐘；四、將退盡鎳層后的PCB板用磨刷機(jī)輕刷，轉(zhuǎn)速30-60r/min，磨刷2_3次平整表面，PCB不良
板退除鎳層結(jié)束。本發(fā)明的實(shí)施例1-5的配方見(jiàn)表1。從三個(gè)實(shí)例中，可以看到，在原料優(yōu)選范圍內(nèi)從不同濃度所體現(xiàn)的效果看，只是退 除的速率上有差異，對(duì)于銅面的效果都比較理想，符合PCB返工的技術(shù)要求，退鎳液對(duì)底銅 腐蝕的程度小于原有銅基線寬、銅基厚度的10%，不影響PCB的技術(shù)性能。在工業(yè)化應(yīng)用 中，本發(fā)明的退鎳液具有容易操作，性能穩(wěn)，成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明中的化學(xué)鍍鎳退除液屬于酸性介質(zhì)，由于化學(xué)鎳層的強(qiáng)耐蝕性能，所以必 須有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)才能順利的溶解鎳層，但鎳與銅的金屬性質(zhì)很接近，幾乎能溶解鎳的 酸溶液都能溶解銅。本發(fā)明的方法中選擇了有強(qiáng)氧化性質(zhì)的過(guò)硫酸鈉和硫酸兩種混合物作 為溶解鎳層的主要物質(zhì)，再添加復(fù)合型的銅緩蝕劑，使得基材的銅不受退鍍液的浸蝕，，而 鎳層在退鍍液的作用下很快的從銅面上脫落并溶解，從而保障了 PCB線路的完整性。該藥 液在常溫下使用，操作方便。
采用本發(fā)明的退鎳液，用量適中，效果明顯，所述退鎳液對(duì)于鎳離子的容忍量在 60g/l以上，應(yīng)用成本很低。與現(xiàn)在技術(shù)相比，具有環(huán)保，退鎳時(shí)間短，退鎳速度恒定，藥液幾 乎不傷銅基材。裸露銅基材在該退鎳液中銅的損耗小于0. 5um/h，完全滿足PCB行業(yè)線路尺 寸的要求，能很好的保障細(xì)線路的完整性。表1，實(shí)施例的配方及效果
退鎳液溫度(V ) — 30 30 30 30 30 退鍍時(shí)間(Hiin)^ 20 15 ~ 8 100 4 不良鎳層厚度(um) “ 4. 0 4. 0 ~ 4.0 — 4. 0 4.0 PCB退除鎳鍍層后表面呈均勻銅色光表面呈均勻銅色光表面呈均勻銅色光表面呈均勻銅色光表面呈均勻銅色光 的表面狀態(tài) 亮 亮 亮 亮 亮，對(duì)油墨稍有攻 ______擊
權(quán)利要求
一種印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液，其特征在于所述退鎳液每升溶液含有過(guò)硫酸鈉10-300g，硫酸溶液10-200g，緩蝕劑烷酮類0.1-100g，緩蝕劑噻唑類0.1-50g，溶劑為水；所述烷酮類采用聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、噻唑烷二酮的任一種或兩種，所述噻唑類采用巰基苯并噻唑、苯并噻唑、甲基苯并噻唑的任一種或兩種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液，其特征在于所述每 升溶液過(guò)硫酸鈉用量為100-200g，硫酸溶液用量50-100g，烷酮類用量l-10g，噻唑類用量 l-5g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液，其特征在于所 述硫酸溶液為98 %的硫酸。
4.一種印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液的制備方法，包括以下步驟一、在退鎳 液總?cè)莘e量一半的水中，按每升退鎳液加入98%的硫酸溶液10-200g，攪拌均勻；二、按每 升退鎳液加入過(guò)硫酸鈉10_300g，攪拌至完全溶解；三、按每升退鎳液加入緩蝕劑烷酮類 0. l-100g，緩蝕劑噻唑類0. l_50g;四、補(bǔ)加余量的水，攪拌均勻，得到印制電路板不良化學(xué) 鎳鍍層的退鎳液。
5.一種印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，包括以下步驟一、將不良的PCB鎳金 板用弱酸性除油液，在30-40°C浸泡3-5分鐘；二、用金離子絡(luò)合劑浸泡1-2分鐘，用水清洗 干凈；三、將PCB不良板浸入印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液中，根據(jù)鎳層厚度，按每 15分鐘退除鎳層4微米時(shí)間計(jì)算，到時(shí)間取出PCB板，不良PCB板退除鎳層結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，其特征在于將退 盡鎳層后的PCB板用磨刷機(jī)輕刷，轉(zhuǎn)速30-60r/min，磨刷2_3次平整表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，其特征在于所述 金離子絡(luò)合劑是氰化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的印制電路板退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，其特征在于所述 弱酸性除油液為CG-1551酸性除油劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種印制電路板不良化學(xué)鎳鍍層的退鎳液及其制備方法、退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法，要解決的技術(shù)問(wèn)題是降低PCB的額外成本，保持PCB返工處理后的物理性能。本發(fā)明的退鎳液每升溶液含有過(guò)硫酸鈉10-300g，硫酸溶液10-200g，緩蝕劑烷酮類0.1-100g，緩蝕劑噻唑類0.1-50g。退除不良化學(xué)鎳鍍層的方法不良的PCB鎳金板除油液，浸入退鎳液中，按每15分鐘退除鎳層4微米時(shí)間計(jì)算，到時(shí)間取出PCB板。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，成本低，具有環(huán)保，退鎳時(shí)間短，退鎳速度恒定，藥液幾乎不傷銅基材，裸露銅基材在該退鎳液中銅的損耗小于0.5μm/h，能很好的保障細(xì)線路的完整性。
文檔編號(hào)C23F1/30GK101845631SQ20101019135
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者洪學(xué)平 申請(qǐng)人:深圳市創(chuàng)智成功科技有限公司