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1、(10)申请公布号 CN 102438405 A (43)申请公布日 2012.05.02 C N 1 0 2 4 3 8 4 0 5 A *CN102438405A* (21)申请号 201110386278.3 (22)申请日 2011.11.29 H05K 3/26(2006.01) C11D 7/12(2006.01) C11D 7/32(2006.01) (71)申请人电子科技大学 地址 611731 四川省成都市高新区（西区）西 源大道2006号 申请人铜陵市超远精密电子科技有限公司 (72)发明人王守绪 何为 周国云 黄志远 陈亨书 张建军 (74)专利代理机构电子科技大学专利中。
2、心 51203 代理人葛启函 (54) 发明名称 一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方 法 (57) 摘要 一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方 法，属于印制电路板制造领域。该清洗方法包括 1)使用新型去污液实现聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻 污去除和环氧树脂钻污溶胀；2)使用高锰酸钾去 污液氧化裂解溶胀的环氧树脂；3)使用硫酸-草 酸钠体系去除高锰酸钾残留液，从而实现低价化 学法去除刚挠结合板通孔钻污。其中实现聚酰亚 胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧树脂溶胀的去污 溶液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾2050g、环氧 树脂溶胀剂1040g、增溶剂15g、聚酰亚胺溶 胀剂1060ml，其余为水。本发明实现了。
3、低成本 的钻污清洗，同时具有方法简单、去污效率高的特 点。通过本发明对刚挠结合印制电路板通孔进行 清洗，能够得到平整，与孔铜咬合力好的孔壁。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 CN 102438413 A 1/1页 2 1.一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，包括以下步骤： 步骤1：配制两种去污液； 其中第一种去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾2050g、环氧树脂溶胀剂1040g、 增溶剂15g、聚酰亚胺溶胀剂1060ml，其余为水；第二种去污液，每升含氢氧化钠或氢 氧化钾1050g、高锰酸。
4、钾3060g、次氯酸钠0.12g，其余为水； 步骤2：聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧树脂钻污溶胀； 将钻孔后的刚挠结合印制电路板浸泡于步骤1所配制的第一种去污液中，在3080 的温度条件下浸泡310分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式提高去污溶 液的灌孔能力； 步骤3：高锰酸钾氧化裂解溶胀的环氧树脂； 将步骤2浸泡后的印制电路板取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于步骤1所配制的第 二种去污液中，在5080的温度条件下浸泡520分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路 板或打气的方式提高去污溶液的灌孔能力； 步骤4：去除高锰酸钾残留液； 将步骤3浸泡后的取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于硫酸-草。
5、酸钠的混合溶液中，在 3050的温度条件下浸泡215分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式 提高去污溶液的灌孔能力；所述硫酸-草酸钠的混合溶液，每升含浓硫酸50200ml草酸 钠1050g，其余为水。 2.根据权利要求1所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征在于，所 述第一种去污液中所述环氧树脂溶胀剂是一种含有与环氧树脂活性基团相同的有机物，以 通过相似相容原理来溶胀环氧树脂。 3.根据权利要求2所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征在于，所 述含有与环氧树脂活性基团相同的有机物为乙二醇乙醚。 4.根据权利要求1所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征。
6、在于，所 述第一种去污液中所述聚酰亚胺溶胀剂是一种含有与聚酰亚胺活性基团相同的有机物，以 通过相似相容原理来溶胀聚酰亚胺。 5.根据权利要求4所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征在于，所 述含有与聚酰亚胺活性基团相同的有机物为联胺或联肼。 6.根据权利要求1所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征在于，所 述第一种去污液中所述增溶剂是一种亲水性的醇类有机物，能提高环氧树脂溶胀剂或聚酰 亚胺溶胀剂在水溶液中的溶解度。 7.根据权利要求6所述的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，其特征在于，所 述亲水性的醇类有机物为丁二醇。 权 利 要 求 书CN 102438405 A。
7、 CN 102438413 A 1/4页 3 一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法 技术领域 0001 本发明属于印制电路板制造领域，特别涉及到一种清洗(或去除)刚挠结合电路 板通孔钻污的方法。 背景技术 0002 电子产品的发展趋势要求印制电路板沿着“轻、薄、短、小”及多功能化方向发展。 刚挠结合印制电路板以其尺寸小、重量轻、可避免连线错误，增加组装灵活性，实现三维立 体组装等优点将成为印制电路板发展的一个重要方向。在刚挠结合板中，层与层之间、刚性 板与挠性板之间的电气连接主要通过刚性区的金属化通孔来实现。因为刚挠结合印制电路 板介质基板通常含有环氧树脂、玻璃布等刚性板材料，以及丙烯酸胶。
8、，聚酰亚胺等挠性板材 料，所以钻孔后，空内通产留有上述材料组成的粉末(称为钻污)。钻污必须要在通孔金属 化之前清洗干净，否则会影响金属化性能，严重时会导致挠结合印制电路板层与层之间不 能实现电气互连。 0003 对于基材成分较为单一的印制电路板来说，可以采用化学清洗液的方法去除钻 污。比如说对于环氧树脂或玻璃布等基材的刚性印制电路板，钻污可通过高锰酸钾溶液溶 胀、裂解去除；对于聚酰亚胺基材的挠性印制电路板，钻污可通过碱性PI调整液去除。但是 对于刚挠结合的多层印制电路板来说，单纯的高锰酸钾溶液和PI调整液均无法完全去除 钻污。 0004 现有的一种去除刚挠结合印制电路板通孔钻污的方法是采用那个。
9、等离子清洗的 方法实现。其技术方案要点是：在高频高压电场作用下，将CF 4 和O 2 电离成CF 3 、F、O、CF、e 等离子体，高活性的等离子体可以与孔壁的环氧玻璃布、丙烯酸、以及聚酰亚胺等高分子材 料发生反应形成CO 2 、H 2 O等气体状物质，从而达到除去钻污的目的。但是等离子清洗用设 备投入大，每台设备投资在100万以上，而且受等离子体产生腔体体积的影响，清洗效率较 低。除此之外，由于等离子气体对不同材料的去除速率不同，导致去钻污后通孔孔壁均匀性 差。 发明内容 0005 本发明提供一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法。该方法通过配置新型 去污液，同时实现聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻。
10、污清洗和环氧树脂溶胀，然后进行环氧树脂氧化 裂解完成去钻污，具有去污成本低、效率高，操作简单的特点。 0006 本发明具体技术方法如下： 0007 一种刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法，如图1所示，包括以下步骤： 0008 步骤1：配制两种去污液。 0009 其中第一种去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾2050g、环氧树脂溶胀剂10 40g、增溶剂15g、聚酰亚胺溶胀剂1060ml，其余为水；第二种去污液，每升含氢氧化钠 或氢氧化钾1050g、高锰酸钾3060g、次氯酸钠0.12g，其余为水。 说 明 书CN 102438405 A CN 102438413 A 2/4页 4 0010 步骤。
11、2：聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧树脂钻污溶胀。 0011 将钻孔后的刚挠结合印制电路板浸泡于步骤1所配制的第一种去污液中，在30 80的温度条件下浸泡310分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式提高去 污溶液的灌孔能力。 0012 步骤3：高锰酸钾氧化裂解溶胀的环氧树脂。 0013 将步骤2浸泡后的印制电路板取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于步骤1所配制 的第二种去污液中，在5080的温度条件下浸泡520分钟，浸泡过程中采用振荡印制 电路板或打气的方式提高去污溶液的灌孔能力。 0014 步骤4：去除高锰酸钾残留液。 0015 将步骤3浸泡后的取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于硫酸-草。
12、酸钠的混合溶液 中，在3050的温度条件下浸泡215分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的 方式提高去污溶液的灌孔能力。所述硫酸-草酸钠的混合溶液，每升含浓硫酸50200ml 草酸钠1050g，其余为水。 0016 上述技术方案，需要进一步说明的是： 0017 1、第一种去污液中：所述环氧树脂溶胀剂是一种含有与环氧树脂活性基团相同的 有机物，以通过相似相容原理来溶胀环氧树脂；所述聚酰亚胺溶胀剂是一种含有与聚酰亚 胺活性基团相同的有机物，以通过相似相容原理来溶胀聚酰亚胺；所述增溶剂是一种亲水 性的醇类有机物，能提高环氧树脂溶胀剂或聚酰亚胺溶胀剂在水溶液中的溶解度；氢氧化 钾或氢氧化钠可分解丙。
13、烯酸树脂和溶胀的聚酰亚胺。 0018 2、步骤2采用第一种去污液浸泡印制电路板时，能够能同时实现聚酰亚胺、丙烯 酸树脂钻污的去除和环氧树脂钻污的溶胀。 0019 3、步骤3采用第二种去污液浸泡印制电路板时，主要目的是采用高锰酸钾氧化裂 解经步骤2溶胀的环氧树脂钻污；同时也采用氢氧化钾或氢氧化钠进一步分解去除步骤2 可能残留的聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污。 0020 4、步骤3采用高锰酸钾氧化裂解经步骤2溶胀的环氧树脂钻污后，印制电路板 及钻孔中会残留部分高锰酸钾残留液，其中含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰，故采用硫 酸-草酸钠的混合溶液去除高锰酸钾残留液。 0021 本发明通过配置新型的去污液，同时。
14、实现聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧 树脂溶胀，然后进行环氧树脂氧化裂解，实现了低成本的钻污清洗，同时具有方法简单、去 污效率高的特点。通过本发明提供的刚挠结合印制电路板通孔钻污的清洗方法对刚挠结合 印制电路板通孔进行清洗，能够得到平整，与孔铜咬合力好的孔壁。 附图说明 0022 图1为本发明流程示意图。 0023 图2为通过本发明方法去钻污，孔金属化后得到的四层刚挠结合印制电路板通孔 剖面切片图。 具体实施方式 0024 实施例1 说 明 书CN 102438405 A CN 102438413 A 3/4页 5 0025 使用机械数控机在四层刚挠结合印制电路板中钻0.25mm通孔，刚挠结。
15、合板结构 为中间为双面挠性板，两侧分别为单面刚性板。刚性板材为生益18/0.2FR-4单面覆铜板 料，挠性板为台虹18/25/18压延PI无卤素双面覆铜板。使用本发明方法去钻污，然后孔金 属化，其工艺过程如下： 0026 步骤1：配制两种去污液； 0027 其中第一种去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾35g、用作环氧树脂溶胀剂的乙二 醇乙醚30g、作为增溶剂的丁二醇2g、作为聚酰亚胺溶胀剂的联胺40ml，其余为水；第二种 去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾35g、高锰酸钾55g、次氯酸钠0.5g，其余为水； 0028 步骤2：聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧树脂钻污溶胀； 0029 将钻孔后的刚。
16、挠结合印制电路板浸泡于步骤1所配制的第一种去污液中，在50 的温度条件下浸泡6分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式提高去污溶液的 灌孔能力； 0030 步骤3：高锰酸钾氧化裂解溶胀的环氧树脂； 0031 将步骤2浸泡后的印制电路板取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于步骤1所配制 的第二种去污液中，在75的温度条件下浸泡10分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或 打气的方式提高去污溶液的灌孔能力； 0032 步骤4：去除高锰酸钾残留液； 0033 将步骤3浸泡后的取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于硫酸-草酸钠的混合溶液 中，在40的温度条件下浸泡10分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方。
17、式提高 去污溶液的灌孔能力；所述硫酸-草酸钠的混合溶液，每升含浓硫酸100ml草酸钠30g，其 余为水。 0034 将刚挠结合印制电路板进行碱性除油、黑孔、电镀，得到孔金属化后的通孔。电镀 完成后，制作通孔剖面切片图，切片图表明通孔孔壁均匀。根据IPC方法对通孔进行可靠性 检测：放置280高温中热冲击10秒，冲击3次，制作通孔切片，切片图表明孔铜完好，去钻 污效果良好。 0035 实施例2 0036 使用机械数控机在六层刚挠结合印制电路板钻0.30mm通孔，刚挠结合板结构是 中间为双面挠性板，两侧分别为双面刚性板。刚性板材为生益35/0.5/35FR-4双面覆铜板 料，挠性板为台虹18/25/。
18、18压延PI无卤素双面覆铜板。使用本发明方法去钻污，孔金属化， 其工艺过程如下： 0037 步骤1：配制两种去污液； 0038 其中第一种去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾35g、用作环氧树脂溶胀剂的乙二 醇乙醚20g、作为增溶剂的丁二醇2g、作为聚酰亚胺溶胀剂的联肼40ml，其余为水；第二种 去污液，每升含氢氧化钠或氢氧化钾35g、高锰酸钾55g、次氯酸钠0.5g，其余为水； 0039 步骤2：聚酰亚胺、丙烯酸树脂钻污去除和环氧树脂钻污溶胀； 0040 将钻孔后的刚挠结合印制电路板浸泡于步骤1所配制的第一种去污液中，在50 的温度条件下浸泡6分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式提高去。
19、污溶液的 灌孔能力； 0041 步骤3：高锰酸钾氧化裂解溶胀的环氧树脂； 说 明 书CN 102438405 A CN 102438413 A 4/4页 6 0042 将步骤2浸泡后的印制电路板取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于步骤1所配制 的第二种去污液中，在75的温度条件下浸泡10分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或 打气的方式提高去污溶液的灌孔能力； 0043 步骤4：去除高锰酸钾残留液； 0044 将步骤3浸泡后的取出并用去离子水冲洗，然后浸泡于硫酸-草酸钠的混合溶液 中，在40的温度条件下浸泡10分钟，浸泡过程中采用振荡印制电路板或打气的方式提高 去污溶液的灌孔能力；所述硫酸-草酸钠的。
20、混合溶液，每升含浓硫酸100ml草酸钠30g，其 余为水。 0045 将刚挠结合印制电路板进行碱性除油、黑孔、电镀，得到孔金属化后的通孔。电镀 完成后，制作通孔剖面切片图，切片图表明通孔孔壁均匀。根据IPC方法对通孔进行可靠性 检测：放置280高温中热冲击10秒，冲击3次，制作通孔切片，切片图表明孔铜完好，去钻 污效果良好。 0046 本领域技术人员应当知道，上述两个实施例并非是对本发明的进一步限定，其他 任何按照本发明技术方案对刚挠结合印制电路板钻污进行的清洗方法均在本发明申请保 护的范围i额之内。本领域技术人员应当知道，本发明技术方案中所有数值范围(含量、温 度、时间等)只会影响钻污清洗的效率，并不会影响钻污清洗的实质。 说 明 书CN 102438405 A CN 102438413 A 1/1页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102438405 A 。