阅读说明：本技术 一种锡面保护剂及线路板生产用退膜液 (Tin surface protective agent and film stripping liquid for circuit board production ) 是由 韦金宇 陈钜 陈洪 夏海 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锡面保护剂及线路板生产用退膜液,涉及PCB制造技术领域。本发明提供的锡面保护剂为多元酸或其盐,属于含羧基的小分子化合物,在退膜液的碱性环境下,羧基可与金属锡发生络合反应生成致密、稳定的钝化膜,该膜附着在锡层表面,将锡与其它组分隔离,防止锡与碱发生反应,起到护锡的作用。所述的线路板生产用退膜液含有锡面保护剂和无机碱,无机碱起退膜的作用,无机碱渗入干膜中,干膜中的酸性官能团能够与碱发生中和反应而被逐渐溶解出来,使得干膜脱离铜面；通过锡面保护剂中的羧基与金属锡发生络合反应生成致密、稳定的钝化膜,将锡与其它组分隔离,防止锡与碱发生反应,起到护锡的作用,进而减少企业镀锡成本。(The invention discloses a tin surface protective agent and a film stripping liquid for circuit board production, and relates to the technical field of PCB (printed circuit board) manufacturing. The tin surface protective agent provided by the invention is polybasic acid or salt thereof, belongs to a small molecular compound containing carboxyl, and under the alkaline environment of a film stripping solution, the carboxyl can perform a complex reaction with metallic tin to generate a compact and stable passivation film which is attached to the surface of a tin layer to isolate tin from other components, so that the tin is prevented from reacting with alkali, and the tin protection effect is achieved. The film stripping solution for circuit board production contains a tin surface protective agent and inorganic base, wherein the inorganic base plays a role in stripping the film, the inorganic base permeates into the dry film, and an acidic functional group in the dry film can be gradually dissolved out through a neutralization reaction with the base, so that the dry film is separated from a copper surface; the carboxyl in the tin surface protective agent and metallic tin are subjected to a complex reaction to generate a compact and stable passivation film, so that tin is isolated from other components, the tin is prevented from reacting with alkali, the tin protection effect is achieved, and the tin plating cost of enterprises is reduced.)

一种锡面保护剂及线路板生产用退膜液

技术领域

本发明涉及PCB制造技术领域，尤其涉及一种锡面保护剂及线路板生产用退膜液。

背景技术

随着电子行业的飞速发展，企业对印制线路板的工艺要求更加严格。退膜是线路板生产过程中的一个工序，目前工业上主要使用质量分数为3-5％的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液作为退膜液，为了保护铜导体不被碱蚀刻掉，通常在铜的表面镀一层锡作为抗蚀刻层；由于锡会与强碱反应，为防止无机碱对锡的过度腐蚀而造成线路板缺陷及报废，企业通常会镀5-8μm厚度的锡层提升线路板的抗蚀刻效果，但金属锡的价格较昂贵，镀锡过厚会提高企业的成本压力，目前常见的解决方法是在无机碱中添加锡面保护剂，减缓锡层的腐蚀，为企业减少镀锡成本。

CN111118501A公开了一种锡面保护剂，其成分主要包括六次甲基四胺、尿素、聚乙二醇300、苯并三氮唑、烷基苯并咪唑、硫脲嘧啶和单乙醇胺，退膜后锡厚度仅减少了0.5μm。CN111926332A公开了一种锡面保护剂，其成分主要包括麦芽糖浆、植酸钠、没食子酸、碳酸钠和聚琥珀酰亚胺，镀锡板在4％碱性氢氧化钠下重量变化为0.004％左右，可以长时间(5天)保护不被碱腐蚀。

目前的锡面保护剂能在一定程度上减缓镀锡层的腐蚀，但在碱性环境中的稳定性仍有待提高，一旦pH变化较大，会影响其护锡性能，不利于实际环境下的生产；且锡面保护剂中含有胺类化合物，大量氨氮废水排入水体会引起水体富营养化，退膜后的废液对金属的络合能力较强，废液后处理难度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的锡面保护剂在碱性环境中稳定性差、成分中含有胺类物质，废液对环境危害大。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

本发明提供一种锡面保护剂，其成分为多元酸或其盐，浓度为100-8000ppm。

其进一步地技术方案为，所述多元酸选自柠檬酸、月桂酸、草酸、琥珀酸、葡萄糖二酸、酒石酸中的至少一种。

本发明还提供一种线路板生产用退膜液，其成分为所述的锡面保护剂和无机碱。

其进一步地技术方案为，所述无机碱的浓度为1000-8000ppm。

其进一步地技术方案为，所述无机碱的浓度为2000-5000ppm。

其进一步地技术方案为，所述无机碱的浓度为3000-4000ppm。

其进一步地技术方案为，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、磷酸钠中的至少一种。

其进一步地技术方案为，多元酸或其盐的浓度为200-3000ppm。

其进一步地技术方案为，多元酸或其盐的浓度为500-2000ppm。

与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：

本发明提供的锡面保护剂为多元酸或其盐，属于含羧基的小分子化合物，在退膜液的碱性环境下，羧基可与金属锡发生络合反应生成致密、稳定的钝化膜，该膜附着在锡层表面，将锡与其它组分隔离，防止锡与碱发生反应，起到护锡的作用。同时，此类化合物在碱性条件下不会自发反应，可长期保持稳定状态，其使用周期与退膜液换槽周期可保持一致。进一步地，本发明使用的多元酸或其盐不含氨氮，不会对废水排放产生影响，符合绿色化工理念。

本发明提供的线路板生产用退膜液含有锡面保护剂和无机碱，无机碱起退膜的作用，无机碱渗入干膜中，干膜中的酸性官能团能够与碱发生中和反应而被逐渐溶解出来，使得干膜脱离铜面；进一步地，通过锡面保护剂中的羧基与金属锡发生络合反应生成致密、稳定的钝化膜，将锡与其它组分隔离，防止锡与碱发生反应，起到护锡的作用，进而减少企业镀锡成本。

附图说明

图1为对比例1作用后的锡板；

图2为实施例2作用后的锡板；

图3为对比例1作用后的锡板的扫描电镜图；

图4为实施例2作用后的锡板的扫描电镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种锡面保护剂，其成分为多元酸或其盐，浓度为100-8000ppm，优选200-3000ppm，最优选500-2000ppm。

所述多元酸或其盐选自柠檬酸、月桂酸、草酸、琥珀酸、葡萄糖二酸、酒石酸或其相应的盐类中的至少一种。

本发明还提供一种线路板生产用退膜液，其成分为所述的锡面保护剂和无机碱。所述无机碱的浓度为1000-8000ppm，优选2000-5000ppm，最优选3000-4000ppm。

所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、磷酸钠中的至少一种。

以下为具体实施例

水平喷淋生产线，按如下表1的比例配制退膜液，于45℃下处理不同线宽/线距的锡板，待退膜后比较各实施例及对比例作用过的锡板的重量差及变色情况。

表1不同配比的退膜液

表2不同实施例及对比例作用过的锡板情况

根据表1及表2的试验数据表明：本发明的退膜液中含有的锡面保护剂可有效保护锡层不受到碱性溶液的腐蚀，减少锡的损失，减少企业的金属锡用量。

进一步的，参见图1-图4，图1为对比例1作用后的锡板，图2为实施例2作用后的锡板；图3为对比例1作用后的锡板的扫描电镜图，图4为实施例2作用后的锡板的扫描电镜图。

通过观察喷淋后锡板的扫描电镜图可知，无锡面保护剂的锡板表面腐蚀严重，而添加了本实施例的锡面保护剂后，锡层得到有效保护，能避免出现线路板蚀刻不良的问题，降低企业的生产成本并且减少不良线路板的数量。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。