高學(xué)民 黃棟 高陽(江蘇海翔化工有限公司,江蘇 常州 213200)
有機保焊(OSP)工藝作為PCB線路板的最終表面處理制程,具有成本低廉、操作簡單、環(huán)境友好、滿足歐盟RoHS指令的要求等優(yōu)點,在PCB行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣。有機保焊工藝主要包括除油、微蝕、預(yù)浸、OSP成膜等工序。預(yù)浸工藝是PCB線路板微蝕之后、OSP成膜處理之前的一個步驟,通過預(yù)浸可防止氯離子等有害離子對OSP缸溶液的損害、促進絡(luò)合物保護膜的生成、縮短浸涂時間。預(yù)浸工藝的出現(xiàn),提高了最終產(chǎn)品的良率和OSP主槽藥水的穩(wěn)定性,降低了OSP成膜工藝的總運營成本[1]。目前在市場上新型耐高溫OSP工藝中有預(yù)浸工藝已成為主流,這些耐高溫OSP工藝一般把與OSP主槽中相同或類似成分(烷基苯并咪唑)作為預(yù)浸液的主要成分。而作者合成了一種新型的雜環(huán)化合物2,3-二羥基喹喔啉并將其作為預(yù)浸液主要成分,提供了加有該中間體的預(yù)浸液的參考配方,進行了初步驗證和探討。
將一定量的鄰苯二胺加入1500ml三口燒瓶中,邊攪拌邊向反應(yīng)瓶中滴入4mol/L鹽酸500ml,使固體完全溶解。冰水浴冷卻下向反應(yīng)液中滴入含草酸的4mol/L鹽酸溶液250ml,控制滴加速度使反應(yīng)溫度低于10℃,滴畢,升溫至100℃,回流反應(yīng)3小時(過程中逐漸析出白色針狀晶體),HPLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全。將反應(yīng)液室溫下靜置,抽濾,濾餅水洗至中性,干燥,得白色針狀晶體2,3-二羥基喹喔啉[2],收率96%,含量99.5%。
納米分散劑2g/L、2,3-二羥基喹喔啉0.5~3g/L(簡稱“喹喔啉”)、堿性穩(wěn)定劑5~30g/L、PH緩沖劑1~10g/L、有機溶劑200~300g/L,PH7~11,溫度30℃,膜厚的測量與OSP膜測量方法相同,公式h=0.334A(h-預(yù)浸膜厚度,A-267.0nm波長下的吸光度值)。
試樣①固定預(yù)浸液PH值為9,預(yù)浸處理時間為60秒,變化喹喔啉的濃度,由數(shù)據(jù)可看出隨著喹喔啉濃度的增加,預(yù)浸膜厚有所增加;當(dāng)喹喔啉濃度為1.5g/L時,預(yù)浸膜厚達到了0.075um,當(dāng)喹喔啉濃度超過1.5g/L以后,膜厚增加較為緩慢。
試樣②固定喹喔啉濃度為1.5g/L,預(yù)浸處理時間為60秒,變化預(yù)浸液的PH,由數(shù)據(jù)可看出預(yù)浸液PH在8~9時膜厚達到最大值,隨著PH值的繼續(xù)升高,膜厚反而逐漸降低。
試樣③固定喹喔啉濃度為1.5g/L,預(yù)浸液PH值為9,變化預(yù)浸處理時間,由數(shù)據(jù)可得出隨著處理時間的增加,預(yù)浸膜厚均有增加;當(dāng)處理時間為60秒時,預(yù)浸膜厚值已達到了0.075um,且當(dāng)處理時間超過60秒后,膜厚增加較為緩慢。
通過上述實驗,發(fā)現(xiàn)預(yù)浸液中2,3-二羥基喹喔啉濃度選取1.5g/L、溶液PH值在8~9左右、預(yù)浸處理時間為60秒時,可得到較好的預(yù)浸膜。
(1)以領(lǐng)苯二胺、草酸、鹽酸為原料,在回流溫度下環(huán)合合成了2,3-二羥基喹喔啉;
(2)以納米分散劑、2,3-二羥基喹喔啉、堿性穩(wěn)定劑、PH緩沖劑、有機溶劑復(fù)配預(yù)浸液并進行了初步驗證,發(fā)現(xiàn)預(yù)浸液中2,3-二羥基喹喔啉濃度選取1.5g/L、溶液PH值在8~9左右、預(yù)浸處理時間為60秒時,可得到較好的預(yù)浸膜。
[1]廖貴圣 微蝕與混合金屬OSP[J].表面涂(鍍)覆,2010秋季國際PCB技術(shù)/信息論壇,56-60.
[2]P.Ramalingam.In vitro antitubercular and antimicrobial activities of 1-substituted quinoxaline-2,3(1H,4H)-diones[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2010,20:406-408.