JPH0480117B2 - - Google Patents
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- JPH0480117B2 JPH0480117B2 JP2502125A JP50212590A JPH0480117B2 JP H0480117 B2 JPH0480117 B2 JP H0480117B2 JP 2502125 A JP2502125 A JP 2502125A JP 50212590 A JP50212590 A JP 50212590A JP H0480117 B2 JPH0480117 B2 JP H0480117B2
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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
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/30—Acidic compositions for etching other metallic material
-
- 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
-
- 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
- H05K3/06—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 the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
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Description
請求の範囲
１ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つた
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；アルカンスル
ホン酸と硝酸第２鉄との水溶液を含んで成り、そ
れぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物
の目立つた生成をもたらすことなしに銅表面から
スズまたはスズ−鉛合金、およびその下にある銅
−スズ合金を剥離するに有効な量で存在する、こ
とを特徴とする組成物。
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；アルカンスル
ホン酸と硝酸第２鉄との水溶液を含んで成り、そ
れぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物
の目立つた生成をもたらすことなしに銅表面から
スズまたはスズ−鉛合金、およびその下にある銅
−スズ合金を剥離するに有効な量で存在する、こ
とを特徴とする組成物。
２ アルカンスルホン酸が約10〜約1500ｇ／の
量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項１
記載の組成物。
量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項１
記載の組成物。
３ アルカンスルホン酸がメタンスルホン酸、エ
タンスルホン酸、およびそれらの混合物から成る
群からえらばれる請求項２記載の組成物。
タンスルホン酸、およびそれらの混合物から成る
群からえらばれる請求項２記載の組成物。
４ 組成物が更に硝酸を含む請求項２記載の組成
物。
物。
５ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つた
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；アルカンスル
ホン酸と硝酸第２鉄との水溶液から実質的に成
り、それぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁
副生物の目立つた生成をもたらすことなしに銅表
面からスズまたはスズ−鉛合金、およびその下に
ある銅−スズ合金を剥離するに有効な量で存在す
る、ことを特徴とする組成物。
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；アルカンスル
ホン酸と硝酸第２鉄との水溶液から実質的に成
り、それぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁
副生物の目立つた生成をもたらすことなしに銅表
面からスズまたはスズ−鉛合金、およびその下に
ある銅−スズ合金を剥離するに有効な量で存在す
る、ことを特徴とする組成物。
６ アルカンスルホン酸が約10〜約1500ｇ／の
量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項５
記載の組成物。
量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項５
記載の組成物。
７ アルカンスルホン酸がメタンスルホン酸、エ
タンスルホン酸、およびそれらの混合物から成る
群からえらばれる請求項６記載の組成物。
タンスルホン酸、およびそれらの混合物から成る
群からえらばれる請求項６記載の組成物。
８ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つた
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；メタンスルホ
ン酸と硝酸第２鉄との水溶液から成り、それぞれ
の成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立
つた生成をもたらすことなしに銅表面からスズま
たはスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ
合金を剥離するに有効な量で存在する、ことを特
徴とする組成物。
生成をもたらすことなしに銅表面からスズまたは
スズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金
を剥離するための組成物であつて；メタンスルホ
ン酸と硝酸第２鉄との水溶液から成り、それぞれ
の成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立
つた生成をもたらすことなしに銅表面からスズま
たはスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ
合金を剥離するに有効な量で存在する、ことを特
徴とする組成物。
９ メタンスルホン酸が約10〜約1500ｇ／の量
で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／か
ら飽和までの量で水溶液中に存在する請求項８記
載の組成物。
で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／か
ら飽和までの量で水溶液中に存在する請求項８記
載の組成物。
１０ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つ
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
アルカンスルホン酸と硝酸第２鉄との水溶液を含
みそれぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副
生物の目立つた生成をもたらすことなしに銅表面
からスズまたはスズ−鉛合金、およびその下にあ
る銅−スズ合金を剥離するに有効な量で存在する
組成物と、銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、
およびその下にある銅−スズ合金を剥離するに有
効な時間接触させることを特徴とする方法。
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
アルカンスルホン酸と硝酸第２鉄との水溶液を含
みそれぞれの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副
生物の目立つた生成をもたらすことなしに銅表面
からスズまたはスズ−鉛合金、およびその下にあ
る銅−スズ合金を剥離するに有効な量で存在する
組成物と、銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、
およびその下にある銅−スズ合金を剥離するに有
効な時間接触させることを特徴とする方法。
１１ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つ
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
アルカンスルホン酸と硝酸第２鉄との水溶液から
実質的に成り、それぞれの成分がスラツジ、沈殿
または懸濁副生物の目立つた生成をもたらすこと
なしに銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、およ
びその下にある銅−スズ合金を剥離するに有効な
量で存在する組成物と、銅表面からスズまたはス
ズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金を
剥離するに有効な時間接触させることを特徴とす
る方法。
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
アルカンスルホン酸と硝酸第２鉄との水溶液から
実質的に成り、それぞれの成分がスラツジ、沈殿
または懸濁副生物の目立つた生成をもたらすこと
なしに銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、およ
びその下にある銅−スズ合金を剥離するに有効な
量で存在する組成物と、銅表面からスズまたはス
ズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合金を
剥離するに有効な時間接触させることを特徴とす
る方法。
１２ スラツジ、沈殿または懸濁副生物の目立つ
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
メタンスルホン酸と硝酸第２鉄とから成りそれぞ
れの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物の目
立つた生成をもたらすことなしに銅表面からスズ
またはスズ−鉛合金、およびその下にある銅−ス
ズ合金を剥離するに有効な量で存在する組成物
と、銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、および
その下にある銅−スズ合金を剥離するに有効な時
間接触させることを特徴とする方法。
た生成をもたらすことなしに銅表面からスズまた
はスズ−鉛合金、およびその下にある銅−スズ合
金を剥離するための方法であつて；該銅表面を、
メタンスルホン酸と硝酸第２鉄とから成りそれぞ
れの成分がスラツジ、沈殿または懸濁副生物の目
立つた生成をもたらすことなしに銅表面からスズ
またはスズ−鉛合金、およびその下にある銅−ス
ズ合金を剥離するに有効な量で存在する組成物
と、銅表面からスズまたはスズ−鉛合金、および
その下にある銅−スズ合金を剥離するに有効な時
間接触させることを特徴とする方法。
１３ 接触させる手段が該表面を該溶液中に浸漬
させること、および該表面に該溶液を噴霧するこ
とから成る群からえらばれる請求項１０，１１ま
たは１２のいづれか１項に記載の方法。
させること、および該表面に該溶液を噴霧するこ
とから成る群からえらばれる請求項１０，１１ま
たは１２のいづれか１項に記載の方法。
１４ 該銅表面がプリント回路基板として存在す
る請求項１０，１１または１２のいづれか１項に
記載の方法。
る請求項１０，１１または１２のいづれか１項に
記載の方法。
１５ アルカンスルホン酸が約10〜約1500ｇ／
の量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項
１０，１１または１２のいづれか１項に記載の方
法。
の量で水溶液中に存在し、硝酸第２鉄が約１ｇ／
から飽和までの量で水溶液中に存在する請求項
１０，１１または１２のいづれか１項に記載の方
法。
発明の背景
本発明は銅表面からスズまたはスズ−鉛合金を
剥離するための組成物と方法に関し、更に詳しく
はプリント回路基板の製造におけるスズ被覆また
はハンダ被覆の銅表面を処理してスズまたはハン
ダをそこから除去して下にある銅金属を露出させ
るための組成物と方法に関する。
剥離するための組成物と方法に関し、更に詳しく
はプリント回路基板の製造におけるスズ被覆また
はハンダ被覆の銅表面を処理してスズまたはハン
ダをそこから除去して下にある銅金属を露出させ
るための組成物と方法に関する。
プリント回路基板の製造において、回路形成図
形、貫通孔、周囲パツド区域などのすべての又は
えらばれた伝導性銅表面にスズまたはスズ−鉛合
金（ハンダ）を（たとえば電気メツキ、浸漬また
は他の同様な方法によつて）堆積させて、たとえ
ばその後に他の銅表面をエツチングする際のエツ
チ・レジストとして働かさせることは普通に行な
われることである。その上で、被覆したすべての
又はえらばれた銅表面からスズまたはスズ−鉛合
金を究極的に剥離することが必要である。これは
たとえば若干の銅表面（たとえば接触指）にニツ
ケルおよび／または金をメツキして伝導性を改良
することが望まれるとき、あるいは下にある銅材
料を回収して再使用するために排除片を処理する
ことが必要なときに必要とされることである。ま
た、プリント回路基板の製造に特に適当であるけ
れども、銅表面からスズまたはスズ−鉛の層を剥
離する必要性は、スズまたはスズ−鉛が装飾用お
よび／または機能上の目的で銅表面に適用される
他の場合にも起る。
形、貫通孔、周囲パツド区域などのすべての又は
えらばれた伝導性銅表面にスズまたはスズ−鉛合
金（ハンダ）を（たとえば電気メツキ、浸漬また
は他の同様な方法によつて）堆積させて、たとえ
ばその後に他の銅表面をエツチングする際のエツ
チ・レジストとして働かさせることは普通に行な
われることである。その上で、被覆したすべての
又はえらばれた銅表面からスズまたはスズ−鉛合
金を究極的に剥離することが必要である。これは
たとえば若干の銅表面（たとえば接触指）にニツ
ケルおよび／または金をメツキして伝導性を改良
することが望まれるとき、あるいは下にある銅材
料を回収して再使用するために排除片を処理する
ことが必要なときに必要とされることである。ま
た、プリント回路基板の製造に特に適当であるけ
れども、銅表面からスズまたはスズ−鉛の層を剥
離する必要性は、スズまたはスズ−鉛が装飾用お
よび／または機能上の目的で銅表面に適用される
他の場合にも起る。
また、銅金属表面がスズまたはスズ−鉛合金で
被覆される場合、銅−スズの合金（または金属間
化合物）の薄層またはフイルムは、フイルムが時
間と共に厚さを増す層界面において代表的に生成
する。従つて、スズまたはスズ−鉛の層を剥離し
て銅金属を露出させる方法においては、この銅−
スズ金属間化合物も除去されることを保証するこ
とが必要である。
被覆される場合、銅−スズの合金（または金属間
化合物）の薄層またはフイルムは、フイルムが時
間と共に厚さを増す層界面において代表的に生成
する。従つて、スズまたはスズ−鉛の層を剥離し
て銅金属を露出させる方法においては、この銅−
スズ金属間化合物も除去されることを保証するこ
とが必要である。
銅表面からスズおよび／またはスズ−錫の被覆
を剥離するための組成物は当業技術において周知
である。このような組成物の１種として過酸化水
素と弗化水素酸または弗化物を基材とするものが
あげられる。たとえば米国特許第3926699号、同
第3990982号、同第4297257号、同第4306933号、
同第4374744号および同第4673521号参照。別の種
類として、ニトロ置換芳香族化合物を主成分とし
て、多くの場合、無機酸との組合わせにおいて、
使用するもの（たとえば米国特許第3677949号、
同第4004956号、および同第4397753号参照）、ま
たは有機酸との組合わせにおいて使用するもの
（米国特許第4439338号参照；そこではアルキルス
ルホン酸が使用される）があげられる。硝酸基材
の剥離剤も当業技術において古くから使用されて
いた。たとえば米国特許第4713144号参照；そこ
には硝酸、スルフアミン酸および硝酸第２鉄の組
成物の使用が記載されている。
を剥離するための組成物は当業技術において周知
である。このような組成物の１種として過酸化水
素と弗化水素酸または弗化物を基材とするものが
あげられる。たとえば米国特許第3926699号、同
第3990982号、同第4297257号、同第4306933号、
同第4374744号および同第4673521号参照。別の種
類として、ニトロ置換芳香族化合物を主成分とし
て、多くの場合、無機酸との組合わせにおいて、
使用するもの（たとえば米国特許第3677949号、
同第4004956号、および同第4397753号参照）、ま
たは有機酸との組合わせにおいて使用するもの
（米国特許第4439338号参照；そこではアルキルス
ルホン酸が使用される）があげられる。硝酸基材
の剥離剤も当業技術において古くから使用されて
いた。たとえば米国特許第4713144号参照；そこ
には硝酸、スルフアミン酸および硝酸第２鉄の組
成物の使用が記載されている。
これらの周知の剥離剤組成物のすべてには難点
がある。過酸化物／弗化物の系は非常に発熱性で
あり、溶液がたえず冷却されていないと、温度は
過酸化物分解温度に迅速に達する。また、この系
は非常に攻撃的であり、銅を攻撃する危険性があ
り、そして弗化物の結果として、プリント回路製
造に使用するガラス補強基材（たとえばエポキシ
−ガラス）に代表的に存在するガラスを攻撃す
る。スズ−鉛合金の剥離における過酸化物／弗化
物の系の使用に伴なう更なる問題点は、多量の弗
化鉛が生成し、これが剥離を妨害して槽と装置の
ひんぱんな洗浄を必要とし、著しい廃棄問題をも
たらすことである。
がある。過酸化物／弗化物の系は非常に発熱性で
あり、溶液がたえず冷却されていないと、温度は
過酸化物分解温度に迅速に達する。また、この系
は非常に攻撃的であり、銅を攻撃する危険性があ
り、そして弗化物の結果として、プリント回路製
造に使用するガラス補強基材（たとえばエポキシ
−ガラス）に代表的に存在するガラスを攻撃す
る。スズ−鉛合金の剥離における過酸化物／弗化
物の系の使用に伴なう更なる問題点は、多量の弗
化鉛が生成し、これが剥離を妨害して槽と装置の
ひんぱんな洗浄を必要とし、著しい廃棄問題をも
たらすことである。
ニトロ置換芳香族化合物を基材とする剥離剤は
剥離浴から銅へのスズの再堆積を生ぜしめる傾向
があり、これは銅への過度の攻撃なしに除去する
ことが困難であり、またスラツジの形成によつて
閉塞を起す。硝酸を基材とする剥離剤は多量のス
ラツジを生成し、これは上記の問題とは別に、銅
の表面またはプリント回路基板へ付着しうる。更
になお、このような系のほとんどはスズまたはス
ズ−鉛の第１回の除去後に銅表面に残留する銅−
スズ金属中間化合物の除去を確実に行なうために
２工程の処理を必要とする。
剥離浴から銅へのスズの再堆積を生ぜしめる傾向
があり、これは銅への過度の攻撃なしに除去する
ことが困難であり、またスラツジの形成によつて
閉塞を起す。硝酸を基材とする剥離剤は多量のス
ラツジを生成し、これは上記の問題とは別に、銅
の表面またはプリント回路基板へ付着しうる。更
になお、このような系のほとんどはスズまたはス
ズ−鉛の第１回の除去後に銅表面に残留する銅−
スズ金属中間化合物の除去を確実に行なうために
２工程の処理を必要とする。
スラツジの生成およびこれら剥離液の多くのも
のの高度の腐食性はまた、処理すべき表面を溶液
に浸漬する方法にその実用性を一般に限定する。
すなわち、それらは噴霧技術によつて溶液を塗布
するのに使用する装置に適合しない。
のの高度の腐食性はまた、処理すべき表面を溶液
に浸漬する方法にその実用性を一般に限定する。
すなわち、それらは噴霧技術によつて溶液を塗布
するのに使用する装置に適合しない。
発明の要約
本発明の主たる目的は、スズまたはスズ−錫を
被覆した銅表面を処理して下にある銅表面を露出
させるのに有用な組成物を提供することにある。
被覆した銅表面を処理して下にある銅表面を露出
させるのに有用な組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、スズまたはスズ−鉛、お
よびその下にある銅−スズ合金を銅表面から剥離
するための組成物を提供することにある。
よびその下にある銅−スズ合金を銅表面から剥離
するための組成物を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、単一の適用において
スズまたはスズ−銅およびその下にある銅−スズ
合金の迅速な剥離を、銅の残つている銅および／
または絶縁基材への実質的な攻撃なしに、且つス
ラツジ生成または懸濁副生物沈殿の著しい発生な
しに、行ないうる上記組成物を提供することにあ
る。
スズまたはスズ−銅およびその下にある銅−スズ
合金の迅速な剥離を、銅の残つている銅および／
または絶縁基材への実質的な攻撃なしに、且つス
ラツジ生成または懸濁副生物沈殿の著しい発生な
しに、行ないうる上記組成物を提供することにあ
る。
本発明のもう１つの別の目的は、浸漬または噴
霧の技術によつて使用することのできる、且つ環
境的に健全な成分を使用する、上記種類の組成物
を提供することにある。
霧の技術によつて使用することのできる、且つ環
境的に健全な成分を使用する、上記種類の組成物
を提供することにある。
本発明の更になお別の問題は、スズまたはスズ
鉛およびその下にある銅−スズ合金を銅表面から
剥離する方法を提供することにある。
鉛およびその下にある銅−スズ合金を銅表面から
剥離する方法を提供することにある。
これらの目的およびその他の目的は、アルカン
スルホン酸および無機硝酸塩を含む水溶液、特に
約10〜約1500ｇ／のアルカンスルホン酸および
約１ｇ／から飽和までの無機硝酸塩を含む水溶
液、から成る組成物を本発明において提供するこ
とによつて達成される。
スルホン酸および無機硝酸塩を含む水溶液、特に
約10〜約1500ｇ／のアルカンスルホン酸および
約１ｇ／から飽和までの無機硝酸塩を含む水溶
液、から成る組成物を本発明において提供するこ
とによつて達成される。
本発明の好ましい態様において、アルカンスル
ホン酸はメタンスルホン酸であり、無機硝酸塩は
硝酸第２鉄である。
ホン酸はメタンスルホン酸であり、無機硝酸塩は
硝酸第２鉄である。
上記の組成物はスラツジまたは沈殿の夾雑物の
生成なしに単一の適用法（浸漬または噴霧のいづ
れか）において銅表面からスズまたはスズ−鉛、
およびその下にある銅−スズ合金を迅速に除去す
るのに有効であるということが驚くべきことに発
見された。剥離を行なうに必要な時間、下にある
銅に殆ど攻撃を行なわない組成物を使用してこの
結果を達成しうることも利点である。
生成なしに単一の適用法（浸漬または噴霧のいづ
れか）において銅表面からスズまたはスズ−鉛、
およびその下にある銅−スズ合金を迅速に除去す
るのに有効であるということが驚くべきことに発
見された。剥離を行なうに必要な時間、下にある
銅に殆ど攻撃を行なわない組成物を使用してこの
結果を達成しうることも利点である。
発明の詳細な記述
本発明によれば、スズまたはスズ−鉛（ハン
ダ）を表面から剥離し、ならびに生成した銅−ス
ズ合金をも銅表面から剥離するための組成物と方
法が提供される。
ダ）を表面から剥離し、ならびに生成した銅−ス
ズ合金をも銅表面から剥離するための組成物と方
法が提供される。
前述のように、この組成物はプリント回路基板
の製造に付随するスズまたはスズ鉛の層を絶縁基
材上の銅回路に与え、その後に製造の更なる工程
として及び／又は単に排除基板から銅を回収する
ために銅表面のすべて又は若干から回収する必要
のあるプリント回路基板の製造の環境に特に有用
である。一般に、銅の上にあるスズまたはスズ−
鉛合金の厚さは代表的な回路基板製造法において
0.0002〜0.0004インチ（0.2〜0.4ミル）である。
その上、銅−スズの合金または中間金属化合物の
薄い層またはフイルムが上記の銅とスズまたはス
ズ−鉛層との間に生成し、その厚さは一般に約
0.002〜約0.004ミルでありその厚さは時間と共に
増大する。然しながら、本発明はプリント銅回路
の製造に関係があると否とにかかわらず、また銅
が若干の下層絶縁または伝導性の基材を伴なつて
いると否とにかかわらず、スズまたはスズ−鉛を
予め被覆した銅表面からスズまたはスズ−鉛、お
よびその下にある銅−スズ合金を除去するために
一般に適用することができる。
の製造に付随するスズまたはスズ鉛の層を絶縁基
材上の銅回路に与え、その後に製造の更なる工程
として及び／又は単に排除基板から銅を回収する
ために銅表面のすべて又は若干から回収する必要
のあるプリント回路基板の製造の環境に特に有用
である。一般に、銅の上にあるスズまたはスズ−
鉛合金の厚さは代表的な回路基板製造法において
0.0002〜0.0004インチ（0.2〜0.4ミル）である。
その上、銅−スズの合金または中間金属化合物の
薄い層またはフイルムが上記の銅とスズまたはス
ズ−鉛層との間に生成し、その厚さは一般に約
0.002〜約0.004ミルでありその厚さは時間と共に
増大する。然しながら、本発明はプリント銅回路
の製造に関係があると否とにかかわらず、また銅
が若干の下層絶縁または伝導性の基材を伴なつて
いると否とにかかわらず、スズまたはスズ−鉛を
予め被覆した銅表面からスズまたはスズ−鉛、お
よびその下にある銅−スズ合金を除去するために
一般に適用することができる。
本発明は実質的に純粋なスズ金属を堆積させた
銅表面または更に一般的であるようなスズ−鉛合
金を堆積させた銅表面の処理に適用することがで
きる。スズ−鉛合金はここでは互換性をもつてハ
ンダと呼ぶことができ、スズ含量が１〜99重量％
の範囲にあり残余が鉛でありうるけれども、商業
的に使用される殆どのハンダは約60：40のスズ：
鉛の重量比をもつ。このような合金の多くはま
た、本発明の剥離用組成物の効力に悪影響を及ぼ
さない比較的少量の付加的な金属をも含む。
銅表面または更に一般的であるようなスズ−鉛合
金を堆積させた銅表面の処理に適用することがで
きる。スズ−鉛合金はここでは互換性をもつてハ
ンダと呼ぶことができ、スズ含量が１〜99重量％
の範囲にあり残余が鉛でありうるけれども、商業
的に使用される殆どのハンダは約60：40のスズ：
鉛の重量比をもつ。このような合金の多くはま
た、本発明の剥離用組成物の効力に悪影響を及ぼ
さない比較的少量の付加的な金属をも含む。
本発明の剥離用組成物の２つの本質的成分はア
ルカンスルホン酸および無機硝酸塩である。一般
的にいつて、無機硝酸塩はスズおよび／またはス
ズ−鉛および／または銅−スズ材料に作用して銅
表面からのその溶解を行なうが、アルカンスルホ
ン酸は溶解金属の高度に水溶性の塩を形成する機
能を果たす。然しながら、これらの成分はまたこ
れらの機能のそれぞれを適宜に且つ沈殿の生成な
しに達成するように接触し、これが本発明の組成
物の著しい利点を特徴づけている。
ルカンスルホン酸および無機硝酸塩である。一般
的にいつて、無機硝酸塩はスズおよび／またはス
ズ−鉛および／または銅−スズ材料に作用して銅
表面からのその溶解を行なうが、アルカンスルホ
ン酸は溶解金属の高度に水溶性の塩を形成する機
能を果たす。然しながら、これらの成分はまたこ
れらの機能のそれぞれを適宜に且つ沈殿の生成な
しに達成するように接触し、これが本発明の組成
物の著しい利点を特徴づけている。
本発明に使用するアルカンスルホン酸は式RO3
Ｈをもついづれか１種またはそれ以上の化合物か
らえらばれる。式中のＲは１〜５個の炭素原子好
ましくは１〜２個の炭素原子をもつ低級アルキル
である。すなわち好ましいアルカンスルホン酸は
メタンスルホン酸またはエタンスルホン酸であ
り、メタンスルホン酸が最も好ましい。
Ｈをもついづれか１種またはそれ以上の化合物か
らえらばれる。式中のＲは１〜５個の炭素原子好
ましくは１〜２個の炭素原子をもつ低級アルキル
である。すなわち好ましいアルカンスルホン酸は
メタンスルホン酸またはエタンスルホン酸であ
り、メタンスルホン酸が最も好ましい。
本発明の組成物に使用するアルカンスルホン酸
の量は除去されるスズまたはスズ−鉛の堆積の厚
さ及び使用される特定のアルカンスルホン酸に部
分的に依存する。然しながら、一般的にいつて、
特にメタンスルホン酸について、この成分は70％
メタンスルホン酸水溶液（これはメタンスルホン
酸が通常固体であるフオームである）を基準にし
て１〜100容量％、更に好ましくは10〜50容量％、
最も好ましくは10〜30容量％の量で存在する。然
しながら、いうまでもなく無水形体の酸を包含す
る他の濃度を組成物を作るのに使用することがで
きる。70％濃度の上記範囲は他の濃度についての
範囲に容易に転化させることができる。全剥離剤
組成物の11当りの無水アルカンスルホン酸のグラ
ム数で述べて、濃度は一般に約10〜約1500ｇ／
、更に好ましくは約95〜約470ｇ／、最も好
ましくは約95〜約285ｇ／である。
の量は除去されるスズまたはスズ−鉛の堆積の厚
さ及び使用される特定のアルカンスルホン酸に部
分的に依存する。然しながら、一般的にいつて、
特にメタンスルホン酸について、この成分は70％
メタンスルホン酸水溶液（これはメタンスルホン
酸が通常固体であるフオームである）を基準にし
て１〜100容量％、更に好ましくは10〜50容量％、
最も好ましくは10〜30容量％の量で存在する。然
しながら、いうまでもなく無水形体の酸を包含す
る他の濃度を組成物を作るのに使用することがで
きる。70％濃度の上記範囲は他の濃度についての
範囲に容易に転化させることができる。全剥離剤
組成物の11当りの無水アルカンスルホン酸のグラ
ム数で述べて、濃度は一般に約10〜約1500ｇ／
、更に好ましくは約95〜約470ｇ／、最も好
ましくは約95〜約285ｇ／である。
水性剥離剤組成物の他の必須成分は無機硝酸塩
（硝酸もこの用語に含まれる）である。代表的に
はこのような無機硝酸塩は硝酸、硝酸第２鉄など
であり、これは単独で又は水性組成物中の混合状
態で使用しうる。硝酸第２鉄はこの観点で好まし
く、種々の濃度の水溶液（たとえば45％無水硝酸
第２鉄）で又は水和結晶として商業的に入手しう
る。代表的には、剥離剤組成物中で使用する硝酸
第２鉄の量は無水硝酸第２鉄で表示して組成物中
約１ｇ／から飽和までの、好ましくは約３ｇ／
〜約150ｇ／、最も好ましくは約３ｇ／〜
約150ｇ／、最も好ましくは約30ｇ／〜約60
ｇ／の範囲にある。一般的にいつてこれらと同
じ範囲は硝酸を含めて他の無機硝酸塩にも使用し
うる。
（硝酸もこの用語に含まれる）である。代表的に
はこのような無機硝酸塩は硝酸、硝酸第２鉄など
であり、これは単独で又は水性組成物中の混合状
態で使用しうる。硝酸第２鉄はこの観点で好まし
く、種々の濃度の水溶液（たとえば45％無水硝酸
第２鉄）で又は水和結晶として商業的に入手しう
る。代表的には、剥離剤組成物中で使用する硝酸
第２鉄の量は無水硝酸第２鉄で表示して組成物中
約１ｇ／から飽和までの、好ましくは約３ｇ／
〜約150ｇ／、最も好ましくは約３ｇ／〜
約150ｇ／、最も好ましくは約30ｇ／〜約60
ｇ／の範囲にある。一般的にいつてこれらと同
じ範囲は硝酸を含めて他の無機硝酸塩にも使用し
うる。
本発明の最も好ましい態様において、水性剥離
剤組成物は水のほかには２成分のみを、すなわち
単一のアルカンスルホン酸と単一の無機硝酸塩の
みを含み、最も好ましい態様において該２成分は
メタンスルホン酸と硝酸第２鉄である。
剤組成物は水のほかには２成分のみを、すなわち
単一のアルカンスルホン酸と単一の無機硝酸塩の
みを含み、最も好ましい態様において該２成分は
メタンスルホン酸と硝酸第２鉄である。
スズまたはハンダを銅−スズ膜と共に除去して
金属銅を露出させるためにスズまたはハンダ被覆
の銅を処理するのに使用する水性剥離剤組成物を
使用することについて、処理すべき面を水性組成
物中に浸漬するか、または組成物を表面に噴霧す
る。スズまたはスズ−鉛および銅−スズ層の前述
の厚さについて、完全な除去は一般に１〜３分間
の浸漬後に、または10〜30秒の噴霧の後に行なわ
れる。噴霧について、水性組成物は代表的には連
続的に循環され、そしてもちろん、噴霧または浸
漬法にとつて、水性組成物は剥離効力が不経済な
ほど低くなる点に消耗するまで同時に又は順次に
種々のスズまたはスズ−鉛を被覆した銅表面を処
理するために使用することができる。
金属銅を露出させるためにスズまたはハンダ被覆
の銅を処理するのに使用する水性剥離剤組成物を
使用することについて、処理すべき面を水性組成
物中に浸漬するか、または組成物を表面に噴霧す
る。スズまたはスズ−鉛および銅−スズ層の前述
の厚さについて、完全な除去は一般に１〜３分間
の浸漬後に、または10〜30秒の噴霧の後に行なわ
れる。噴霧について、水性組成物は代表的には連
続的に循環され、そしてもちろん、噴霧または浸
漬法にとつて、水性組成物は剥離効力が不経済な
ほど低くなる点に消耗するまで同時に又は順次に
種々のスズまたはスズ−鉛を被覆した銅表面を処
理するために使用することができる。
一般に、水性剥離組成物は室温で使用すること
ができるが、好ましい操作は約100〜150〓の温度
を包含する。
ができるが、好ましい操作は約100〜150〓の温度
を包含する。
前述のように、本発明の水性剥離用組成物は多
くの顕著な利点を有し、そして最も注目すべきこ
とはスラツジまたは沈殿の生成なしに迅速かつ有
効に、そしてくりかえし使用サイクルにわたつ
て、銅表面からスズまたはスズ−鉛および銅−ス
ズを剥離しうるその能力である。スズまたはハン
ダの被覆ならびにその下にある銅−スズ合金の剥
離は単一の工程で且つ銅表面に有害な影響を及ぼ
すことなしに達成される。本発明の組成物は製作
の際に、および剥離、貯蔵および使用の期間中に
安定であり、そして環境上問題のある化合物を使
用せず発生もさせない。
くの顕著な利点を有し、そして最も注目すべきこ
とはスラツジまたは沈殿の生成なしに迅速かつ有
効に、そしてくりかえし使用サイクルにわたつ
て、銅表面からスズまたはスズ−鉛および銅−ス
ズを剥離しうるその能力である。スズまたはハン
ダの被覆ならびにその下にある銅−スズ合金の剥
離は単一の工程で且つ銅表面に有害な影響を及ぼ
すことなしに達成される。本発明の組成物は製作
の際に、および剥離、貯蔵および使用の期間中に
安定であり、そして環境上問題のある化合物を使
用せず発生もさせない。
本発明を以下の実施例について更に具体的に説
明する。
明する。
実施例
20容量％の70％メタンスルホン酸および80ｇ／
の硝酸第２鉄一水和物を含む水性剥離用組成物
を製造した。110〓に加熱したこの溶液を使用し
て、浸漬および噴霧の両技術によつてプリント回
路基板のハンダ被覆（0.3ミル）銅区域からハン
ダを剥離した。浸漬法においては約３分後に清浄
な銅金属が露出したが、噴霧法においては約30秒
を必要とした。約100ｇ／までのハンダが溶解
するまで溶液の使用を続けた。沈殿またはスラツ
ジは溶液中に見出されなかつた。
の硝酸第２鉄一水和物を含む水性剥離用組成物
を製造した。110〓に加熱したこの溶液を使用し
て、浸漬および噴霧の両技術によつてプリント回
路基板のハンダ被覆（0.3ミル）銅区域からハン
ダを剥離した。浸漬法においては約３分後に清浄
な銅金属が露出したが、噴霧法においては約30秒
を必要とした。約100ｇ／までのハンダが溶解
するまで溶液の使用を続けた。沈殿またはスラツ
ジは溶液中に見出されなかつた。
実施例
50容量％の70％メタンスルホン酸および150
ｇ／の硝酸第２鉄一水和物を含む水性剥離用組
成物を製造し、実施例のように使用した。剥離
時間は1.5分（浸漬）および10〜15秒（噴霧）で
あつた。この方法を約210ｇ／のハンダが溶解
するまで続けた。沈殿またはスラツジは溶液中に
見出されなかつた。
ｇ／の硝酸第２鉄一水和物を含む水性剥離用組
成物を製造し、実施例のように使用した。剥離
時間は1.5分（浸漬）および10〜15秒（噴霧）で
あつた。この方法を約210ｇ／のハンダが溶解
するまで続けた。沈殿またはスラツジは溶液中に
見出されなかつた。
実施例
本発明の剥離用組成物の効力を当業技術におい
て知られている他の剥離用組成物の効力と比較す
るために、100ｇ／のメタンスルホン酸、20
ｇ／のｍ−ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、および20ｇ／のチオ尿素を含む水性組成物
（米国特許第4439338号参照）を使用して実施例
の方法を行なつた。この組成物は銅表面からハン
ダを剥離するのには有効であるけれども、組成物
中に過度の容積のスラツジ（スズ（）錯体と信
ぜられる）が生成した。更に、組成物が熟成して
更に多くの金属が溶液に吸収されると、黄色結晶
（不溶性のスズ−チオ尿素錯体であると信ぜられ
る）が剥離銅表面に沈殿するのが見出された。
て知られている他の剥離用組成物の効力と比較す
るために、100ｇ／のメタンスルホン酸、20
ｇ／のｍ−ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、および20ｇ／のチオ尿素を含む水性組成物
（米国特許第4439338号参照）を使用して実施例
の方法を行なつた。この組成物は銅表面からハン
ダを剥離するのには有効であるけれども、組成物
中に過度の容積のスラツジ（スズ（）錯体と信
ぜられる）が生成した。更に、組成物が熟成して
更に多くの金属が溶液に吸収されると、黄色結晶
（不溶性のスズ−チオ尿素錯体であると信ぜられ
る）が剥離銅表面に沈殿するのが見出された。
本発明を特定の面および態様に関連して記述し
たけれども、これらは請求の範囲に規定される本
発明の範囲を限定するものと解すべきではない。
たけれども、これらは請求の範囲に規定される本
発明の範囲を限定するものと解すべきではない。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US334918 | 1989-04-07 | ||
| US07/334,918 US4957653A (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Composition containing alkane sulfonic acid and ferric nitrate for stripping tin or tin-lead alloy from copper surfaces, and method for stripping tin or tin-lead alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03505349A JPH03505349A (ja) | 1991-11-21 |
| JPH0480117B2 true JPH0480117B2 (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=23309441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2502125A Granted JPH03505349A (ja) | 1989-04-07 | 1990-01-04 | アルカンスルホン酸と硝酸第２鉄を含む、銅表面からスズまたはスズ―鉛合金を剥離するための組成物、およびスズまたはスズ―鉛合金を剥離する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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