用于印制線路板貴金屬表面處理的微觀孔隙封閉劑制造技術

一種用于印制線路板貴金屬表面處理的微觀孔隙封閉劑，包含以下組分，按重量百分比計，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、聚天冬氨酸0.1～5.0%和低分子量醇0.1～5.0%，其余為去離子水。印制線路板在25～60℃封閉劑浴液中浸泡或噴淋40～300秒，即可對貴金屬表面進行良好的清潔和形成微觀孔隙封閉，尤其是鈀、釕、金等貴金屬層有良好的清洗效果和優異的微觀孔隙封閉作用，既保證印制線路板耐腐蝕性，又符合焊接后焊點品質要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水劑型孔隙封閉劑，尤其涉及貴金屬表面孔隙封閉用的水劑型孔隙封閉劑，特別是涉及電子裝配行業中，用于印制線路板貴金屬表面處理的孔隙封閉劑。
技術介紹
在線路板制造行業中，為保持焊盤在印制線路板即PCB制造到電子元件焊接過程的可焊接性能，以及電子產品最終使用壽命過程中的電子電氣性能保持，PCB表面處理是不可或缺的一環。其中，尤以貴金屬做焊盤最終表面處理層的工藝為主要方式之一，包括：化學鍍鎳浸金（ENIG）、電鍍鎳金（ElectrolyticNi/Au）、化學鍍鎳鈀浸金（ENEPIG）、化學鍍鎳浸鈀浸金（ENIPIG）、化學鍍鎳鍍釕浸金（ENERIG）等。在印制線路板做環境耐腐蝕能力模擬測試過程，通常采用GB/T2423.17-93中性鹽霧試驗標準中的中性煙霧試驗方法進行耐腐蝕能力評估，利用中性氯化鈉電解質霧化氣體來模擬環境條件加速侵蝕實驗，PCB行業常用48-96小時中性鹽霧試驗為測試參考。印制線路板的貴金屬層如鈀、釕、金等本身在電解質或中性鹽霧中，本身穩定性很好，具有很強的耐腐蝕性，并不會被腐蝕，但在實際應用過程，印制線路板最終表面處理的貴金屬層厚度均在0.025-0.3μm之間，因此無論是采用化學鍍還是電鍍方式進行沉積，均無可避免的存在一些晶格缺陷，而腐蝕性物質則可以通過這些晶界縫隙，對貴金屬之下的鎳層、銅層進行腐蝕，從而導致印制線路板的PCB焊盤失效。本專利技術提供的一種水劑型微觀孔隙封閉劑用于印制線路板貴金屬表面的晶格或晶界縫隙的封閉，利用微量有機物分子對PCB貴金屬表面的晶格缺陷進行填補增強，可解決其晶界縫隙導致的PCB焊盤不耐環境腐蝕問題，同時有效保證PCB焊盤的可焊接性能。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種能有效封閉印制線路板貴金屬表面的晶格或晶界縫隙的水劑型微觀孔隙封閉劑，采用該種水劑型微觀孔隙封閉劑大大提高了印制線路板貴金屬表面的耐環境腐蝕性能，有效保證了貴金屬表面的PCB焊盤的可焊接性能。本專利技術解決所述技術問題采用的技術方案是一種用于印制線路板貴金屬表面處理的微觀孔隙封閉劑，包含以下組分：按重量百分比計，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、有機低分子量醇0.1～5.0%和聚天冬氨酸0.1～5.0%，其余為去離子水。所述有機低分子量醇為異丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇，任擇其一或其至少兩種混合。所述取代苯并咪唑如下結構式所示，R1和R2為0～5碳鏈烷基。所述取代苯并咪唑為2-氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-二甲氨基苯并咪唑、2-甲氨基苯并咪唑、2-二乙氨基苯并咪唑或2-乙氨基苯并咪唑，任擇其一或其至少兩種混合。所述聚天冬氨酸，分子量為1000～2500。本專利技術解決所述技術問題采用的技術方案還可以是一種微觀孔隙封閉劑的印制線路板貴金屬表面處理工藝包括以下步驟：步驟A1：將鍍好貴金屬的印制線路板清潔水洗；步驟A2：將完成步驟A1清潔水洗后的印制線路板在25～60℃微觀孔隙封閉劑中浸泡或噴淋40～300秒；步驟A3：將完成步驟A2的印制線路板從微觀孔隙封閉劑中取出，用流動水洗吹干。本專利技術所述的微觀孔隙封閉劑包含季戊四醇的有益效果是，溶解和剝離貴金屬表面晶格間隙中的有機污染物，使得封閉劑的主要成分能進入晶格間隙中直接進行封閉，而不會將有機污染物封閉在晶格間隙中；包含取代苯并咪唑的有益效果是對晶格間隙中直接進行封閉；包含低分子量醇的有益效果是，水溶性佳，幫助取代苯并咪唑進行溶解，并且有一定的去離子能力，即去除電解質性質的污染物；包含聚天冬氨酸的有益效果是，去除電解質性質的污染物；去離子水的使用可保證印制線路板表面的離子清潔度達標。同現有技術相比較，本專利技術所述微觀孔隙封閉劑具有以下有益效果：用所述微觀孔隙封閉劑進行貴金屬表面處理后的印制線路板，即可達到GB/T2423.17-93《電工電子產品基本環境試驗規程試驗Ka：鹽霧試驗方法》中的96小時中性鹽霧測試標準要求，也無需特殊設備，工藝流程簡單；提高了貴金屬焊盤的焊接性能，大大降低由于環境鹽霧進入焊盤貴金屬晶格間隙導致的電路失效概率。【具體實施方式】下面結合如表格1所呈現的5個優選實施例，對本專利技術作進一步詳細說明。其中優選實施例一中包含以下組分，按質量百分比計，季戊四醇1.0%、取代苯并咪唑為2-氨基苯并咪唑，其質量百分比為1.0%、聚天冬氨酸1.0%、異丙醇2.0%，其余為去離子水。將鍍好貴金屬層的PCB工件清潔水洗后，在25℃的優選實施例一組分的封閉劑浴液中浸泡或噴淋3分鐘即180秒，再用流動水洗吹干，即可形成貴金屬層良好的孔隙封閉效果。其中優選實施例二中包含以下組分，按質量百分比計，季戊四醇4.5%、取代苯并咪唑為2-二甲氨基苯并咪唑，其質量百分比為2.7%、聚天冬氨酸0.3%、異丙醇6.0%，其余為去離子水。將鍍好貴金屬層的PCB工件清潔水洗后，在50℃的優選實施例二組分的封閉劑浴液中浸泡或噴淋1.5分鐘即90秒，再用流動水洗吹干，即可形成貴金屬層良好的孔隙封閉效果。其中優選實施例三中包含以下組分，按質量百分比計，季戊四醇0.5%、取代苯并咪唑為2-甲氨基苯并咪唑，其質量百分比為4.5%、聚天冬氨酸1.8%、異丙醇8.0%，其余為去離子水。將鍍好貴金屬層的PCB工件清潔水洗后，在60℃的優選實施例三組分的封閉劑浴液中浸泡或噴淋40秒，再用流動水洗吹干，即可形成貴金屬層良好的孔隙封閉效果。其中優選實施例四中包含以下組分，按質量百分比計，季戊四醇2.5%、取代苯并咪唑為2-二乙氨基苯并咪唑，其質量百分比為0.5%、聚天冬氨酸4.0%、異丙醇3.0%，其余為去離子水。將鍍好貴金屬層的PCB工件清潔水洗后，在30℃的優選實施例四組分的封閉劑浴液中浸泡或噴淋260秒，再用流動水洗吹干，即可形成貴金屬層良好的孔隙封閉效果。其中優選實施例五中包含以下組分，按質量百分比計，季戊四醇3.5%、取代苯并咪唑為2-乙氨基苯并咪唑，其質量百分比為3.5%、聚天冬氨酸3.5%、異丙醇3.0%，其余為去離子水。將鍍好貴金屬層的PCB工件清潔水洗后，在45℃的優選實施例五中各組分的封閉劑浴液中浸泡或噴淋60秒，再用流動水洗吹干，即可形成貴金屬層良好的孔隙封閉效果。如表2所示為采用各優選實施例的封閉劑進行貴金屬層孔隙封閉后的印制線路板與沒有采用封閉劑處理的印制線路板進行96小時中性鹽霧測試和焊接性能的結果；其中空白組為與各實施例相同的正常制作完成的印制線路板PCB，但不使用本專利技術所述封閉劑的樣品進行孔隙封閉。中性鹽霧測試參考GB/T2423.17-93《電工電子產品基本環境試驗規程試驗Ka：鹽霧試驗方法》，測試時間96小時。焊接性能測試參考IPCJ-STD-003C《印制電路板的焊接可靠性測試》。由表中的測試結果可見，沒有采用封閉劑進行貴金屬層孔隙封閉的空白組雖然通過了焊接測試，但并不能通過96小時中性鹽霧測試。未進行貴金屬層孔隙封閉的空白組的印制線路板在一些惡劣環境，如海上或深海用的電子設備中，由于貴金屬層存在晶格間隙而導致其內部電路會存在被腐蝕而影響其可靠性的隱患，而采用貴金屬層孔隙封閉劑封閉處理后的印制線路板其耐腐蝕性能尤其是耐電解質性質的腐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于印制線路板貴金屬表面處理的微觀孔隙封閉劑，包含以下組分：按重量百分比計，季戊四醇?0.1～5.0%、取代苯并咪唑?0.1～3.0%、有機低分子量醇?0.1～5.0%和聚天冬氨酸?0.1～5.0%，其余為去離子水。

【技術特征摘要】
1.一種用于印制線路板貴金屬表面處理的微觀孔隙封閉劑，包含以下組分：按重量百分比計，季戊四醇0.1～5.0%、取代苯并咪唑0.1～3.0%、有機低分子量醇0.1～5.0%和聚天冬氨酸0.1～5.0%，其余為去離子水。2.如權利要求1所述的微觀孔隙封閉劑，其特征在于，所述有機低分子量醇為異丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇，任擇其一或其至少兩種混合。3.如權利要求1所述的微觀孔隙封閉劑，其特征在于，所述取代苯并咪唑如下結構式所示，R1和R2為0～5碳鏈烷基。4.如權利要求3所述的微觀孔隙封閉劑，其特征在于，所述取代苯并咪唑為2-氨基苯并咪唑、2-二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李榮，黎坊賢，王予，
申請(專利權)人：深圳市貝加電子材料有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44