一种酸性溶铜液 【技术领域】
本发明涉及一种新型酸性溶铜液的配制和使用方法，它可应用在PCB(印刷电路板)行业的酸性蚀刻制程或其它行业的相关工序中。
背景技术
溶铜液是印刷线路板(蚀刻工序)、金属清洗及表面处理、标牌制作等行业中广泛使用的、通过化学或电化学腐蚀来溶解铜的溶液，常称为溶铜液、烂板液、腐铜液、蚀刻剂、蚀铜液和蚀刻液等，如印刷线路板(简称PCB，下同)行业蚀刻工序在线使用的蚀刻液或使用后报废的蚀刻液，后者惯称为废蚀刻液。铜蚀刻液可分为碱性和酸性两种，目前PCB行业在蚀刻工序使用的酸性铜蚀刻液有氯酸盐(如氯酸钠、亚氯酸钠)-盐酸体系等不同类型，存在着稳定性低、产生氯气等问题，且在蚀刻液的循环和再生使用工艺中存在着技术障碍，如氯酸钠-盐酸型蚀刻液在循环使用过程中由于钠离子累积，其循环再生使用次数相当有限。开发稳定性高、不产生氯气、可循环和再生使用性能好的新型酸性铜蚀刻液(酸性溶铜液)是当代的要求，也是本发明的目的。
【发明内容】
本发明是从废蚀刻液污染控制和蚀刻液性能稳定性的角度出发，对铜蚀刻液的配方进行更新，开发稳定性高、不产生氯气、有利于蚀刻液循环和再生使用的新型酸性铜蚀刻液。
本发明的一个目的是，提供一种全新的酸性铜蚀刻液配方，它以不使用含钠、钾的原料为特点，因此其循环再生使用的潜能大，由硝酸铜、酸和亲水性的溶剂构为其基本成份；本发明的另一个目的是，提供这种新型酸性铜蚀刻液的使用方法。
按本发明的第一个方面，新的酸性铜蚀刻液的应用功能是溶解铜，它可应用相关的酸性蚀刻制程或酸洗制程中，相关的应用行业包括：(PCB)印刷线路板行业、金属清洗及表面处理行业、标牌制作等其它行业。
按本发明的第二个方面，新的酸性铜蚀刻液在其配方和组成上具有如下特征：
(1)所说的酸性溶铜液是将硝酸铜和酸配制在亲水性的溶剂中形成的溶液，即它由硝酸铜、酸和亲水性溶剂构成。
(2)在该酸性铜蚀刻液中，硝酸铜的使用浓度范围为：50克/升至450克/升。
(3)在该酸性铜蚀刻液中，酸的使用浓度范围为：50克/升至450克/升。所说的酸可以是不含硝酸的任意无机酸，如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、氯磺酸等；也可以是有机酸，如醋酸、甲基磺酸、苯甲酸、苯磺酸、有机膦酸等；还可以是具备上述特征的无机酸和有机酸的混合物。
(4)除硝酸铜、与之配用的酸外，其它为亲水性溶剂。亲水性溶剂包括水、四氢呋喃、低级醇和二甲基甲酰胺等，最常用的亲水性溶剂为水.实际使用时可用一种亲水性溶剂也可使用两种或两种以上亲水性溶剂的混合物.
(5)硝酸铜、酸和亲水性溶剂的加料顺序可任意选择，以溶解完全而形成一种均相溶液为准。
按本发明的第三个方面，新的酸性铜蚀刻液的使用方法具有如下特征：
该新型酸性铜蚀刻液的工作pH范围≤2，优选pH范围≤1；工作温度范围为15℃-90℃，优选温度范围为35℃-65℃；该新型酸性铜蚀刻液的使用工艺可采用常规的喷淋或浸浴工艺。
实施例1：
调制由100克硝酸铜、200毫升盐酸、150克间硝基苯磺酸、20毫升醋酸和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于50±2℃的水浴中，通过一喷射装置将该液对着铜厚为18μm的覆铜板进行喷淋，5分钟后发现被喷淋部位的铜全部被蚀刻掉，说明由本法组配的铜蚀刻液可有效溶解铜。
实施例2：
调制由150克硝酸铜、20克柠檬酸、150毫升盐酸、100毫升氯磺酸、10毫升磷酸、115毫升甲基磺酸和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于60±2℃的水浴中，将铜厚为18μm的覆铜板放入该液中进行浸泡，8分钟后发现浸没在溶液中的部分的铜全部被溶掉，说明由本法组配地铜蚀刻液可有效溶解铜。
实施例3：
调制由450克硝酸铜、20毫升盐酸、5毫升磷酸、20毫升硫酸、100克苯磺酸、5毫升羟基亚乙基二膦酸、25毫升醋酸和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于53±2℃的水浴中，通过一喷射装置将该液对着铜厚为18μm的覆铜板进行喷淋，7分钟后发现被喷淋部位的铜全部被蚀刻掉，说明由本法组配的铜蚀刻液可有效溶解铜。
实施例4：
调制由160克硝酸铜、100毫升硫酸和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于55±2℃的水浴中，通过一喷射装置将该液对着铜厚为18μm的覆铜板进行喷淋，6分钟后发现被喷淋部位的铜全部被蚀刻掉，说明由本法组配的铜蚀刻液可有效溶解铜。
实施例5：
调制由200克硝酸铜、250克间硝基苯磺酸、85毫升甲基磺酸和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于50±2℃的水浴中，通过一喷射装置将该液对着铜厚为18μm的覆铜板进行喷淋，6分钟后发现被喷淋部位的铜全部被蚀刻掉，说明由本法组配的铜蚀刻液可有效溶解铜。
实施例6：
调制由240克硝酸铜、200毫升醋酸、50毫升氯磺酸、10克四氢呋喃和若干克去离子水组成的混合物1升，然后置于50±2℃的水浴中，通过一喷射装置将该液对着铜厚为18μm的覆铜板进行喷淋，5分钟30秒后发现被喷淋部位的铜全部被蚀刻掉，说明由本法组配的铜蚀刻液可有效溶解铜。