JPH01156481A - 銅またはニッケルの表面から鉛及び／または錫の金属層を除去するための浴溶液および方法 - Google Patents
銅またはニッケルの表面から鉛及び／または錫の金属層を除去するための浴溶液および方法Info
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- JPH01156481A JPH01156481A JP63269297A JP26929788A JPH01156481A JP H01156481 A JPH01156481 A JP H01156481A JP 63269297 A JP63269297 A JP 63269297A JP 26929788 A JP26929788 A JP 26929788A JP H01156481 A JPH01156481 A JP H01156481A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
-
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- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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- C23F1/30—Acidic compositions for etching other metallic material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、銅またはニッケルの表面から鉛／錫、鉛また
は錫の層を除去するための浴溶液および方法に関するも
のである。
は錫の層を除去するための浴溶液および方法に関するも
のである。
従来技術
例えば導体板の製造において、他の金属例えば銅または
ニッケルの表面から前の工程で付着した鉛、錫または鉛
／ ＩＩの層を全部または一部除去するための溶液およ
び方法に対する需要がある。
ニッケルの表面から前の工程で付着した鉛、錫または鉛
／ ＩＩの層を全部または一部除去するための溶液およ
び方法に対する需要がある。
公知の方法では、そのような電気化学的に付着した所望
の導体像に一部する層がエツチングマスクとして使用さ
れる。
の導体像に一部する層がエツチングマスクとして使用さ
れる。
別の公知の方法では、錫／鉛層が「熱気レベリングｊ法
に使用される。たいてい、エツチングマスク層は、ハン
ダストップマスクの塗布の後または前に除去される。
に使用される。たいてい、エツチングマスク層は、ハン
ダストップマスクの塗布の後または前に除去される。
エツチングマスクの除去のために弗化水素酸、硼弗化水
素酸または硝酸のような無機酸を含む過酸化物系の溶液
を使うことが、既に提案されている。さらに、過酸化物
を含まない溶液すなわち例えばチオ尿素、ヒドロキシフ
ェノール、ｍ−二トロベンゾールスルホン酸または硼弗
化水素酸、弗化水素酸および硝酸の混合物のアルカリ塩
を含むものの使用が提案されている。
素酸または硝酸のような無機酸を含む過酸化物系の溶液
を使うことが、既に提案されている。さらに、過酸化物
を含まない溶液すなわち例えばチオ尿素、ヒドロキシフ
ェノール、ｍ−二トロベンゾールスルホン酸または硼弗
化水素酸、弗化水素酸および硝酸の混合物のアルカリ塩
を含むものの使用が提案されている。
技術の状況における溶液の著しい欠点は、銅およびニッ
ケルが腐食するように、導体回路材料も一緒に損傷を受
けることである。原則的に好ましくない損傷をできるだ
け少なくするために、費用のかかる工程制御が必要であ
る。さらに、公知の溶液は寿命が短く、経済的に不満足
である。別の欠点は、強い発熱反応をすること及び絶縁
体の基礎材料を浸食することである。
ケルが腐食するように、導体回路材料も一緒に損傷を受
けることである。原則的に好ましくない損傷をできるだ
け少なくするために、費用のかかる工程制御が必要であ
る。さらに、公知の溶液は寿命が短く、経済的に不満足
である。別の欠点は、強い発熱反応をすること及び絶縁
体の基礎材料を浸食することである。
発明の解決しようとする課題
本発明の課題は、ニッケルまたは銅の表面にコーティン
グされた鉛／錫、鉛または錫の層を、経済的に除去する
ための溶液及び方法を提供することである。
グされた鉛／錫、鉛または錫の層を、経済的に除去する
ための溶液及び方法を提供することである。
課題を解決するための手段
この課題は、エツチング溶液に硝酸と、酸化プロピレン
と酸化エチレンのブロック共重合物、２０００以上の分
子量のポリエチレングリコール及びポリオールから選ば
れた抑制剤の一つ以上を含有させることによって、解決
される。
と酸化エチレンのブロック共重合物、２０００以上の分
子量のポリエチレングリコール及びポリオールから選ば
れた抑制剤の一つ以上を含有させることによって、解決
される。
また、金属間の中間層の除去のためには、塩化第二鉄と
、上記抑制剤の一つ以上を含むエツチング水溶液を使用
するのが好ましい。
、上記抑制剤の一つ以上を含むエツチング水溶液を使用
するのが好ましい。
本発明では、エツチング媒体に特定の抑制剤を添加する
ことによってニッケルおよび銅への浸食が実質上完全に
抑えられるという意外な方法が可能になる０本発明の溶
液は、安定であり、特別の工程制御を必要とせず、エツ
チングマスク層の完全な除去のための確実で経済的な方
法を可能にする。
ことによってニッケルおよび銅への浸食が実質上完全に
抑えられるという意外な方法が可能になる０本発明の溶
液は、安定であり、特別の工程制御を必要とせず、エツ
チングマスク層の完全な除去のための確実で経済的な方
法を可能にする。
なお、本発明のエツチング溶液は約２５℃以下で使用す
るのが好ましい。
るのが好ましい。
本発明では、鉛／錫、鉛または錫の層のためのエツチン
グ剤として、硝酸が使用され、抑制剤として、酸化プロ
ピレンおよび酸化エチレンのブロック共重合物、２００
０以上の分子量のポリエチレングリコールおよびポリオ
ールが使用されるが、抑制剤として特に適しているのは
、ＢＡＳＦワイアンドソトケミカルス社のＬ３０ないし
Ｆ１２７系統、ポリオールＰ１０３、Ｌ４４及びＬ６０
、並びに３Ｍ社のＦｅ１２、及び分子量８０００のポリ
エチレングリコールである。２０００までの分子量のポ
リエチレングリコールは保護作用を示さない。
グ剤として、硝酸が使用され、抑制剤として、酸化プロ
ピレンおよび酸化エチレンのブロック共重合物、２００
０以上の分子量のポリエチレングリコールおよびポリオ
ールが使用されるが、抑制剤として特に適しているのは
、ＢＡＳＦワイアンドソトケミカルス社のＬ３０ないし
Ｆ１２７系統、ポリオールＰ１０３、Ｌ４４及びＬ６０
、並びに３Ｍ社のＦｅ１２、及び分子量８０００のポリ
エチレングリコールである。２０００までの分子量のポ
リエチレングリコールは保護作用を示さない。
本発明による好ましいエツチング溶液は、２０ないし４
０重量％の硝酸及び０．０２ないし０．０６ｇ／Ｉの抑
制剤並びに脱イオン水を含む。
０重量％の硝酸及び０．０２ないし０．０６ｇ／Ｉの抑
制剤並びに脱イオン水を含む。
金属間の層は、塩化第二鉄および上記の抑制剤の一つを
含むエツチング溶液によって、実π上基体の金属への浸
食なしに除去されることが意外にも示された。これに対
して、同じ抑止剤および塩化第二鉄の代わりにＮａＣｌ
、ＣｕＣＩｔまたはＦｅ、Ｏ，を含む溶液は、強く銅を
浸食する。塩化第二鉄の代わりに３ｎＣ］４を使用する
と、金属間層へのエツチング作用が止まる。好ましいエ
ツチング溶液は、５ないし８ｇ／ｌ２の塩化第二鉄、０
．０２ないし０．０６ｇ／７！の抑制剤および脱イオン
水を含む。
含むエツチング溶液によって、実π上基体の金属への浸
食なしに除去されることが意外にも示された。これに対
して、同じ抑止剤および塩化第二鉄の代わりにＮａＣｌ
、ＣｕＣＩｔまたはＦｅ、Ｏ，を含む溶液は、強く銅を
浸食する。塩化第二鉄の代わりに３ｎＣ］４を使用する
と、金属間層へのエツチング作用が止まる。好ましいエ
ツチング溶液は、５ないし８ｇ／ｌ２の塩化第二鉄、０
．０２ないし０．０６ｇ／７！の抑制剤および脱イオン
水を含む。
本発明では、第一段で鉛／錫、鉛または錫を、第二段で
金属間の層を除くという二段階法を実施できる。第一段
に使用される本発明の？８液の代表的な例は、下記の組
成を持つ。
金属間の層を除くという二段階法を実施できる。第一段
に使用される本発明の？８液の代表的な例は、下記の組
成を持つ。
溶液１：ＨＮＯｓ水溶液 ３０重量％Ｆ１２７
０．０３ｇ／ｊ！この溶液の使用ではエツチ
ングの進行は金１間の層で止まる。
０．０３ｇ／ｊ！この溶液の使用ではエツチ
ングの進行は金１間の層で止まる。
溶液■：塩化第二鉄 １．５ｇ／ＩＦ１２７
０．０２ｇ／／ 溶液Ｉおよび溶液Ｈの使用温度；２５℃好ましい実施Ｃ
，様では、本発明は一段法で使用され、この場合エツチ
ング水溶液は抑制剤および硝酸ならびに塩化第二鉄を含
む。
０．０２ｇ／／ 溶液Ｉおよび溶液Ｈの使用温度；２５℃好ましい実施Ｃ
，様では、本発明は一段法で使用され、この場合エツチ
ング水溶液は抑制剤および硝酸ならびに塩化第二鉄を含
む。
１皇■
先ず銅を両側に張ったエポキシ／ガラス基体材料に孔を
あけ、できた導体板の壁に金属を張りつけ、孔壁のメツ
キを公知の方法で実施する。つぎに、両側に所望の導体
回路図形のネガティブに相当するガルバニック・マスク
層をコーティングする。銅の表面のマスクのない部分お
よびメツキされた孔壁に、エツチングマスクとして、８
ないし１０μｍの鉛／錫層を電気的にコーティングする
。
あけ、できた導体板の壁に金属を張りつけ、孔壁のメツ
キを公知の方法で実施する。つぎに、両側に所望の導体
回路図形のネガティブに相当するガルバニック・マスク
層をコーティングする。銅の表面のマスクのない部分お
よびメツキされた孔壁に、エツチングマスクとして、８
ないし１０μｍの鉛／錫層を電気的にコーティングする
。
銅張のエツチングマスクで覆われていない部分は公知の
方法でエツチングで除去する。そのあと、金属間層を含
めて鉛／錫のエツチングマスクを、ン容ン夜■で除去す
る。
方法でエツチングで除去する。そのあと、金属間層を含
めて鉛／錫のエツチングマスクを、ン容ン夜■で除去す
る。
溶Ｈｍ：硝／Ｉ２２５ ｆｆｌｆｆｉ％塩化第二鉄
６．５ｇ／Ｉ Ｆ１２７ ０．０３ｇ／ｌ 脱イオン水 浴温度 ２０ないし２５℃ エツチング時間 １．５ないし２分 極めて光沢の良い銅の表面が、変化なしに得られる。銅
への浸食は検出されない。
６．５ｇ／Ｉ Ｆ１２７ ０．０３ｇ／ｌ 脱イオン水 浴温度 ２０ないし２５℃ エツチング時間 １．５ないし２分 極めて光沢の良い銅の表面が、変化なしに得られる。銅
への浸食は検出されない。
本発明による溶液は、スプレー法にも使用出来る。この
場合、Ｆ１２７の代わりにＬ６３を使用する方が好まし
い。
場合、Ｆ１２７の代わりにＬ６３を使用する方が好まし
い。
溶液■：硝酸 ３０ 重量％塩化第二鉄
６ ｇ／ｌ Ｌ ６３ ０．０３ ｇ ／ １浴温度
２５℃ 密度 １．１３６ ｐ Ｈ＜ １ まず、溶液ＡおよびＢを造るのが目的に合う。
６ ｇ／ｌ Ｌ ６３ ０．０３ ｇ ／ １浴温度
２５℃ 密度 １．１３６ ｐ Ｈ＜ １ まず、溶液ＡおよびＢを造るのが目的に合う。
溶液Ａは
２００ ｇ／ｌの塩化第二鉄
０、２５ ｇ ／ Ｉ！のＬ６３
脱イオン水
から成り、
ｔ１己［ン１ｉＢ は
■２０１の水
９４ｋｇの（５２−５３％） ！＋ｌ’！酸から成る。
そのあと溶液Ｂに３．５ ｊ！の溶液Ａを加える。
エツチングの速度は、鉛／錫層では６ないし８μｍ／分
、錫層で４ないし５μｍ／分、鉛層で１．５ないし２μ
ｍ／分である。
、錫層で４ないし５μｍ／分、鉛層で１．５ないし２μ
ｍ／分である。
エツチングの容器は、好ましくはＰＶＣ、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、テフロンまたは■４Ａｌから成る。
ン、ポリエチレン、テフロンまたは■４Ａｌから成る。
最高２５℃の温度が、チタンまたはＶ４Ａの冷却コイル
の助けをかりて得られる。
の助けをかりて得られる。
運転中には、真空にするのが絶対に必要であるが溶液の
濾過は不要である。
濾過は不要である。
溶液の能力は、Ｓ ｎ ／ Ｐ ｂ （６０／ ４０
）の場合、約１２０ないし１４０ｇ／ｌになる。
）の場合、約１２０ないし１４０ｇ／ｌになる。
本発明による更に適当な溶液は、例えば次のようなもの
である。
である。
？８液Ｖ：硝酸 ２５−３０ 重量％塩化第
二鉄 ５−７ｇ／Ｉ ＦＣ９５° ０．０３−０．０５ ｇＺｅ脱イオン水 ＊ポリエチレングリコール、分子１ｓ ｏ ｏ ｏ。
二鉄 ５−７ｇ／Ｉ ＦＣ９５° ０．０３−０．０５ ｇＺｅ脱イオン水 ＊ポリエチレングリコール、分子１ｓ ｏ ｏ ｏ。
Claims (10)
- （１）エッチング溶液が硝酸、及び、酸化プロピレンと
酸化エチレンのブロック共重合物、２０００以上の分子
量のポリエチレングリコール及びポリオールから選ばれ
た抑制剤の一つ以上を含むことを特徴とするニッケル又
は銅にコーティングされた鉛／錫、鉛または錫の層を除
去する方法。 - （２）金属間の中間層の除去のために、塩化第二鉄、及
び、酸化プロピレンと酸化エチレンのブロック共重合物
、２０００以上の分子量のポリエチレングリコールおよ
びポリオールから選ばれた抑制剤の一つ以上を含むエッ
チング水溶液を使用することを特徴とする請求項（１）
に記載の方法。 - （３）工程の進行中に金属層及び金属間の中間層を除去
するために、硝酸、塩化第二鉄及び少なくとも１種の上
記抑制剤を使用することを特徴とする請求項（１）又は
（２）に記載の方法。 - （４）エッチング水溶液を２５℃を超えない温度で使用
することを特徴とする請求項（１）〜（３）いずれか１
項に記載の方法。 - （５）硝酸、及び、酸化プロピレンと酸化エチレンのブ
ロック共重合物、２０００以上の分子量のポリエチレン
グリコール及びポリオールから選ばれた抑制剤の一つ以
上を含むことを特徴とするニッケルまたは銅にコーティ
ングされた鉛／錫、鉛または錫の層を除去するためのエ
ッチング水溶液。 - （６）塩化第二鉄、及び、酸化プロピレンと酸化エチレ
ンのブロック共重合物、２０００以上の分子量のポリエ
チレングリコール及びポリオールから選ばれた抑制剤の
一つ以上を含むことを特徴とする金属間の中間層を除去
するためのエッチング水溶液。 - （７）硝酸、塩化第二鉄、及び、酸化プロピレンと酸化
エチレンのブロック共重合物、２０００以上の分子量の
ポリエチレングリコールおよびポリオールから選ばれた
抑制剤の一つ以上を含むことを特徴とする、工程の進行
中にニッケルまたは銅の表面にコーティングされた鉛／
錫、鉛または錫の層および金属間の中間層を除去するた
めのエッチング水溶液。 - （８）２０ないし３５重量％の硝酸、０．０３ないし０
．０６ｇ／ｌの抑制剤および脱イオン水を含むことを特
徴とする請求項（５）のエッチング水溶液。 - （９）５ないし８ｇ／ｌの塩化第二鉄、０．０３ないし
０．０６ｇ／ｌの抑制剤および脱イオン水を含むことを
特徴とする請求項（６）のエッチング水溶液。 - （１０）２０ないし３５重量％の硝酸、５ないし８ｇ／
ｌの塩化第二鉄、０．０３ないし０．０６ｇ／ｌの抑制
剤及び脱イオン水を含むことを特徴とする請求項（７）
のエッチング水溶液。
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