LDP50内层棕化液
U-Bond LDP50是U-Bond LDP激光直接钻孔前处理流程的核心步骤。线路板表面的铜面在经过微蚀、碱性清洁和活化后进入该槽中被处理成棕色且表观均匀的有机金属层。此有机金属层的微观粗糙结构和均匀棕色外观提升了铜面对激光能量，尤其是二氧化碳激光能量的吸收。除此之外，该流程亦可用于强化压合制程中铜面与半固化片间的结合力，保证了后续各个阶段中良好的抗热冲击和耐化学攻击的性能。
特点:
在铜表面生成有机金属覆盖层，颜色均匀一致；
基于硫酸双氧水体系的铜晶格间咬蚀，优化了微观结构进而提升对激光能量的吸收效率；
孔径一致，圆度稳定；
孔口溅出的铜渣少；
不易产生Undercut；
高度浓缩液，易于操作和储藏；
最高铜离子浓度可达35g/L，通常在32g/L之内长期稳态运行；
适用于水平传动式生产线上。
1. 设备要求及建议
设备项目 | 要求及建议 |
槽体设计 | 水平传动，槽中槽浸泡式设计 |
槽体材料 | 聚乙烯，聚丙烯，或聚氯乙烯 |
搅拌方式 | 使用水刀 |
金属部件 | SS316 不锈钢 |
加热器材料 | SS316不锈钢或聚四氟乙烯 |
过滤系统 | 10微米的滤芯，在碱酸清洗之后使用 |
排气系统 | 聚乙烯，聚丙烯，或聚氯乙烯 |
水洗段要求 | 推荐用四级或三级水洗 |
内层棕化液U-Bond LDP50的配槽参数：
槽液组分（按100升配制） | 浓度（体积比) 升 | 重量（重量比）公斤 | 比重（g/ml） |
U-Bond LDP50 | 5.0 | 5.5 | 1.1 |
硫酸 （50%重量比） 或 硫酸 （98%重量比） | 11.0
4.2 | 15.3
7.7 | 1.39
1.83 |
双氧水（27.5%重量比） 或 双氧水（35%重量比） 或 双氧水（50%重量比） | 5.0
3.8
2.5 | 5.5
4.3
3.0 | 1.10
1.13
1.20 |
去离子水 | 加至液位 | 加至液位 | 1.0 |
配槽步骤
清洁槽体
根据具体的槽体积按上表的参数计算出所需各组分的添加量
加入约槽体积一半的去离子水
按计算量添加硫酸, 充分搅拌
按顺序加入U-Bond LDP50及双氧水
补充水到相应的槽体积刻度
加热到设定温度准备生产
3. 操作参数
内层棕化液U-Bond LDP50的操作控制参数：
参数 | 操作范围 | 最佳值 |
温度 (℃) | 30 - 40 | 38 |
接触时间 (秒) | 50 - 105 | >60 |
内层棕化剂U-Bond LDP50 (ml/l) | 40 - 60 | 50 |
硫酸(50% 重量比) (ml/l) 或 硫酸(98% 重量比) (ml/l) | 100 - 144
38 - 54 | 122
46 |
双氧水(27.5% 重量比) (ml/l) 或 双氧水(35% 重量比) (ml/l) 或 双氧水(50% 重量比) (ml/l) | 43-57
33-43
22-28 | 50
38
25 |
铜离子浓度(g/l) | < 35 | 32 |
4.流程控制与维护
添加参数
内层棕化液U-Bond LDP50中各成分含量必须控制在操作参数范围内。
模式1（稳态运行）：自动添加排放系统的稳态运行模式（推荐）
推荐使用自动添加排放系统，该系统在稳态运行生产过程中，每生产一定面积的板，就自动排放一定量的旧工作液，然后系统按设定量自动添加新鲜组分进入槽中。其排放量依照铜离子控制浓度的不同而不同，并需要根据板面残铜面积的不同而微调。通常情况下，每生产100平方米(切板面积)线路板需置换30-50升的工作液。该模式下，原则上可永续生产，不必开新缸，但仍然需要定期抽出缸中药水，对槽体进行清洗保养，保养结束后再将药水抽回继续生产。
注：建议每班对各参数测量分析，根据分析结果可以对硫酸,双氧水及U-Bond LDP50调整。如果发现组分出现趋势性添加不足或过量，应适当调整自动添加参数。
模式2（单缸运行）：无自动添加排放系统的单缸运行模式
在没有自动添加排放系统控制下，铜离子浓度不能稳定在某一设定值。当铜离子超过30g/L时，需重新配槽。在单缸运行模式下的槽液寿命大约为2.5平方米/升工作液。
内层棕化液U-Bond LDP50的添加参数建议如下：
组分 | 添加量 (ml /m2)（切板面积） | |
模式1（稳态运行） | 模式2（单缸运行） | |
U-Bond LDP 50 | 70–100 | 35–65 |
双氧水（27.5% 重量比） 或 双氧水（35% 重量比） 或 双氧水（50% 重量比） | 66-118
50–90
33–60 | 26-60
20–45
13–30 |
硫酸 (50%重量比) 或 硫酸（98% 重量比）（不推荐） | 120–180
45–68 | 40–60
15–40 |
去离子水 | 加至液位 | 加至液位 |
咬蚀深度控制
首先，在U-Bond LDP50处理前的微蚀步骤中推荐使用铜面微蚀剂CuniEtch LE50。微蚀剂CuniEtch LE50的微蚀量控制在0.3um-1.2um，可使铜面在U-Bond LDP50处理前就预先形成均匀的粗化表面，以获得更佳的效果。
铜表面被U-Bond LDP50咬蚀的深度是流程控制的一个关键因素。为了获得均匀的覆盖层和合适的表面结构，达到激光直接钻孔的要求，咬蚀深度一般控制在1.8um-3.0um之间。咬蚀速率跟各成分的浓度、处理时间以及溶液的温度有密切的直接相关性，因此所有参数都应控制在建议的操作范围内才能得到最佳的结果。
设备保养
周期性的设备清洗和保养是必需的。对于模式1的稳态运行，需至少四个星期清洗保养一次。对于模式2的单缸运行，每次开缸前都需要清洗和常规维护。
水质要求
对于棕化缸以及前后的水洗缸，都要求采用去离子水；其中的氯离子含量控制在5ppm之内。
5. 产品特性及储存条件
内层棕化剂U-Bond LDP50
比重： 1.12±0.05
储存条件：5℃-40℃，避免受热及直接阳光照射。
避免直接接触此化学品。勿吸入其蒸气。被污染的衣物重新使用前要冲洗。在使用或需要接触到此化学品前，请仔细阅读相关的《化学品安全技术说明书》（Material Safety Data Sheet，MSDS）。相关资料请向东莞秀博电子材料有限公司客服人员索取。
7. 分析方法
7.1 铜含量分析
7.1.1 试剂
· 0.1 M EDTA 标准液
· 紫脲酸铵(Murexide)混合指示剂 (紫脲酸铵:NaCl=1:99)
· pH=10的缓冲溶液 （浓氨水）
7.1.2 仪器
· 5ml移液管
· 1ml移液管
· 500ml锥形瓶
· 5ml滴定管
· 样品勺
7.1.3 铜含量小于15 g/L之分析步骤:
· 取5ml工作液样品加入500ml锥形瓶中并加入250 – 300ml去离子水.
· 加入5-10ml浓氨水
· 加入两小勺紫脲酸铵混合指示剂
· 用 0.1 M EDTA 标准液滴定至绿色为终点, 并记录下毫升数
计算方法
· 铜离子含量(g/l)= 0.1 M EDTA 标准液的毫升数x 1.27
计算举例
在滴定过程中总共消耗了0.1 M EDTA 标准液8ml，则
铜离子含量=8 ´ 1.27 =10.7 g/l
7.1.4 铜含量大于15 g/L之分析步骤:
· 取1.0ml工作液加入500ml锥形瓶中并加入250 – 300ml去离子水.
· 加入5-10ml浓氨水
· 加入两小勺紫脲酸铵混合指示剂
· 用 0.1 M EDTA 标准液滴定至绿色为终点，并记录下毫升数
计算方法
铜离子含量(g/l)= 0.1 M EDTA 标准液的毫升数x 6.35
计算举例
在滴定过程中总共消耗了0.1 M EDTA标准液4ml，则
铜离子含量= 4 ´ 6.35 = 25.4 g/l
7.2.1 原理
紫外-可见光谱吸收法。将槽液样品稀释1000倍后，和一个标准溶液比较其在259nm处的吸光度，而计算出槽液中的U-Bond LDP50浓度，并考虑槽液中的铜离子浓度而对结果做出校正。
7.2.2 试剂
· 内层棕化剂U-Bond LDP50
7.2.3 仪器
· 紫外/可见分光光度仪
· 100 ml、1000ml容量瓶
· 1cm 的石英玻璃比色皿
7.2.4 标准样品的配制
· 在100ml容量瓶中加入50ml的纯水
· 加入5ml的内层棕化剂U-Bond LDP50 ,摇匀
· 加纯水至100ml刻度, 充分摇匀
· 用移液管移取1ml刚刚配好的溶液，放入一个1000ml的容量瓶中。用纯水稀释至刻度，充分摇匀。此为标准样品。
7.2.5 分析步骤
· 按上节描述的方法测定槽液中的铜离子浓度(g/L），记录为Ccu；
· 以纯水做参比测定标准样的吸光度，记录为E0；
· 取1ml的槽液样品放入1000ml的容量瓶中,用纯水稀释至标准刻度，充分的混合；
· 用紫外/可见分光光度仪在波长259nm处以纯水做参比测定其吸光度，记录为E1。
计算
U-Bond LDP50 浓度(ml/l) = E1/ E0 x 50–0.6 x Ccu
计算举例
如果：
铜离子浓度Ccu =25克/升
槽液样品吸光度E1 =0.754
标准样品吸光度E0 =0.590
那么：
U-Bond LDP50的含量=0.754/0.59 x 50 -0.6x25 = 48.9 ml/l
7.3 双氧水含量分析
· 50 %(w/w) 的硫酸
· 0.025 M菲绕啉（Ferroin）指示剂
（备注：1.485g 1,10-二氮杂菲 + 0.695g 七水合硫酸亚铁用去离子水配制100ml即可）
· 0.1 M 硫酸铈标准溶液
7.3.2 仪器
· 1ml 移液管
· 250ml 锥形瓶
· 50ml滴定管
7.3.3 分析步骤
· 移取1.0ml的样品液于250ml锥形瓶中.
· 加入100ml去离子水和 15ml硫酸.
· 加入4-5滴菲绕啉（Ferroin）指示剂
· 用0.1M 的硫酸铈标准液滴定至颜色由淡红色变成淡蓝色(绿色)为终点.
计算方法
27.5%(w/w) 双氧水浓度(ml/l) = 0.1M 的硫酸铈标准液的ml数x 5.7
或
35%(w/w) 双氧水浓度(ml/l) = 0.1M 的硫酸铈标准液的ml数x 4.3
或
50%(w/w) 双氧水浓度(ml/l) = 0.1M 的硫酸铈标准液的ml数x 2.8
计算举例
假如滴定1ml 槽液样品，使用了8ml 的0.1M 的硫酸铈标准液，则
27.5%(w/w) 双氧水浓度= 8x 5.7 = 45.6(ml/l)
或
35%(w/w) 双氧水浓度= 8x 4.3 = 34.4(ml/l)
或
50%(w/w) 双氧水浓度= 8x 2.8 = 22.4(ml/l)
7.4 硫酸含量分析
7.4.1 试剂
· 甲基橙指示剂 0.1 % w/w 水溶液
· 0.1 M (0.1 N) 氢氧化钠标准溶液
7.4.2 仪器
· 1ml 移液管
· 250ml 锥形瓶
· 50ml滴定管
7.4.3 分析步骤
· 取1 ml样品至250 ml锥形瓶中；
· 加入100 ml去离子水和3 – 4滴甲基橙指示剂；
· 用0.1 M氢氧化钠标准溶液滴定至溶液颜色由红色变成黄色为终点。
计算方法
50% w/w 硫酸浓度(ml/l) =消耗的0.1 M 氢氧化钠标准溶液ml数x 7.02
或
98% w/w 硫酸浓度(ml/l) =消耗的0.1 M 氢氧化钠标准溶液ml数x 2.72
计算举例
假如滴定1ml 槽液样品，使用了17 ml 的0.1M 的氢氧化钠标准液，则
50% w/w 硫酸浓度(ml/l)= 17x 7.02 = 119.3 (ml/l)
或
98% w/w 硫酸浓度(ml/l)= 17x 2.72 = 46.24 (ml/l)
