JPH10204697A - 電気化学的銀剥離剤 - Google Patents

電気化学的銀剥離剤

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JPH10204697A
JPH10204697A JP9159336A JP15933697A JPH10204697A JP H10204697 A JPH10204697 A JP H10204697A JP 9159336 A JP9159336 A JP 9159336A JP 15933697 A JP15933697 A JP 15933697A JP H10204697 A JPH10204697 A JP H10204697A
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JP
Japan
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silver
release agent
potassium
lead frame
electrochemical
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JP9159336A
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English (en)
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Kir Nam Huang
キル ナム ファン
Seiyu Boku
成 祐 朴
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DongbuAnam Semiconductor Inc
Original Assignee
Anam Semiconductor Inc
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/01—Manufacture or treatment
    • H10W70/04—Manufacture or treatment of leadframes

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  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体に殆ど無害であり、銀剥離後に黒いスマ
ットが生成されなく、溶液のpHが殆ど中性で、リード
フレームの製造工程に使用される感光フィルムに全然影
響を及ぼさなく、また電気化学的銀剥離反応を遂行する
時、溶液のpHを一定に維持させることにより、pH調
節剤を別に添加する必要がない、銀剥離剤を提供するこ
とである。 【解決手段】 銅又は銅合金を基質とするリードフレー
ムの製造工程中、リードフレーム上の銀鍍金された領域
を選択的に剥離するための銀剥離剤において、50〜5
50g/lのアルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物
で構成された群から選択された1種の化合物と4重硼酸
ナトリウム、4重硼酸カリウム及びフタル酸水素カリウ
ムで構成された群から選択された1種の化合物とが混合
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は銅又は銅合金、ニッ
ケル又はニッケル合金基質の銀鍍金において、望まない
部分に銀鍍金された部分を電気化学的に剥離するため使
用される銀剥離溶液に関するもので、より詳しくはリー
ドフレームの製造工程時、特定領域に銀鍍金を実行した
後、銀鍍金が不要な部分を剥離するための銀剥離剤に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】リードフレームの製造工程において、銅
又は銅合金上の特定領域に選択的に直接銀鍍金を実行す
る場合、通常浸漬鍍金(immersion )又は銀滲み(silv
erbleed )等により染みが生ずる。従って、これを防止
するとともに銀鍍金の密着力を高めるため、銀ストライ
ク鍍金を実施するか、又は浸漬鍍金防止薬品で予備処理
した後、特定領域に銀鍍金する方法が知られている。
【0003】銀ストライク鍍金の場合、銀鍍金が不要な
部分を剥離することにおいて、銀鍍金された部分と基質
材料に損傷を与えなく、電気化学的な方法により選択的
に剥離し得なければならなく、また浸漬鍍金防止薬品で
予備処理する方法である場合は、溶液漏水等による銀鍍
金滲み部分を選択的に剥離し得なければならない。従来
の銀剥離において、一般に使用される銀剥離剤として
は、例えば乳酸、枸櫞酸及びタルタル酸等の塩、環置換
されたニトロベンゼンを含有しているシアン化物及び窒
酸ナトリウムが添加された濃い硫酸溶液が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな銀剥離剤は人体に有害であるか、銀剥離後、基質の
表面上に黒いスマット(smut)が生成されるという欠点
があった。又、電気化学的に銀剥離が進行されるととも
に副反応である水の電気分解が起こるため、溶液のpH
が増大して剥離能力が低下し、適切なpHの調節のた
め、pH調節剤を随時に添加すべきである欠点があっ
た。
【0005】本発明は前記問題点を解決するためのもの
で、本発明の目的は人体に殆ど無害であり、銀剥離後に
黒いスマットが生成されなく、溶液のpHが殆ど中性
(6.5〜7.0)であるため、リードフレームの製造
工程に使用される感光フィルムに全然影響を及ぼさない
銀剥離剤を提供することにある。本発明の他の目的は電
気化学的銀剥離反応を遂行する時、溶液のpHを一定に
維持させることにより、pH調節剤を別に添加しないよ
うにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、銅又は銅合金を基質とするリードフレー
ムの製造工程中、リードフレーム上の銀鍍金された領域
を選択的に剥離するための銀剥離剤において、50〜5
50g/lのアルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物
で構成された群から選択された1種の化合物と4重硼酸
ナトリウム、4重硼酸カリウム及びフタル酸水素カリウ
ムで構成された群から選択された1種の化合物が混合さ
れたことを特徴とする。
【0007】本発明はアルカリ金属(Ia)又はアルカ
リ土類金属(IIb)化合物を主成分とし、pHを一定
に維持させるための補助成分を含有する銀剥離剤を提供
する。前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物と
しては、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸カリウム又
はグルコン酸カルシウムが好ましく、その含量は50〜
550g/l、好ましくは150〜250g/lであ
る。金属グルコン酸の含量が50g/l以下である場合
は、銀剥離に高い電流密度が必要であり、550g/l
以上である場合は、それ以上溶解されないため、好まし
くない。
【0008】pH維持剤としては、4重硼酸ナトリウム
(ボラックス;sodium tetraborate)又は4重硼酸カリ
ウム(potassium tetraborate )、フタル酸水素カリウ
ム(potassium hydrogen phthalate)を含有する水溶液
を使用し、ボラックス又は4重硼酸カリウムの含量は1
〜60g/l、好ましくは5〜20g/l、より好まし
くは7g/lである。ボラックス又は4重硼酸カリウム
の含量が60g/l以上であると水洗が難しくなるの
で、水洗工程時間が長くなる。又、フタル酸水素カリウ
ムの含量は1〜50g/l、好ましくは5〜20g/
l、より好ましくは10g/lである。
【0009】本発明は銀ストライク鍍金又は銀鍍金にお
いて、選択的に銀鍍金された部分の基質材料に損傷を与
えなく、電気化学的に剥離するのに有用である。本発明
に使用される銀剥離剤はアルカリ金属又はアルカリ土類
金属、好ましくはナトリウム、カリウム又はカルシウム
の水酸化物と50%グルコン酸とを反応させてpHを
6.0〜7.0に調節した混合物を含有している。
【0010】本発明による銀剥離剤は、155リットル
の50%のグルコン酸と約28kgの水酸化カリウムと
を反応させてpH6.0〜7.0、160リットルのグ
ルコン酸カリウムを製造した後、この混合溶液に1〜5
0g/lのボラックス又はフタル酸水素カリウムを添加
することにより製造される。製造された銀剥離剤25〜
50容積%を脱イオン水又は蒸留水で希釈して使用する
ことが好ましい。
【0011】銀剥離反応は、剥離溶液の温度5〜30
℃、適宜の濃度及び電圧下で、厚さ0.13μmの銀鍍
金を剥離するのに3〜20秒の剥離時間が必要である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により詳細
に説明する。 [実施例1] 成分 含量 グルコン酸ナトリウム 160g/l ボラックス 7g/l pH 6.45 温度 14〜16℃ 銅合金基質上に厚さ0.13μmの銀ストライク鍍金を
実施し、その上の特定領域に厚さ3.8μm程度の銀鍍
金を行ったものを試料とした。この試料に前記溶液を使
用して色々の電流密度下で経時的に銀剥離実験を実施し
た。表1は銀剥離が進行されることによるpHの変化を
示し、表2は選択的に銀鍍金された領域の電流密度変化
による銀剥離前後の光沢度変化を示すものである。これ
らは本発明の特徴をうまく表しているもので、表1は長
時間の銀剥離の実施にもかかわらず溶液のpHが殆ど一
定であることから、剥離が進行される間、副反応により
発生される水酸化イオンによるpH上昇を抑制する緩衝
作用を示している。表2は色々の電流密度で同厚さの銀
鍍金層を剥離する場合、銀剥離後の光沢度値の減少は1
0%以下であり、銅合金を基質とする銀ストライク鍍金
の剥離時、選択的に銀鍍金された領域に何の損傷なしに
光沢度を維持し得ることを示している。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】既存の銀剥離剤は銀剥離直後(1秒以内)
に黒いスマットが生成されることに対し、本発明による
銀剥離剤は黒いスマットの生成が遅延されるため、水洗
により黒いスマットの生成を十分に防止し得る。このよ
うな銀剥離後に現れるスマット現象は剥離された溶液に
存在する遊離銀イオン(freeAg+ )が銅合金の基質表
面で銅から電子を受けて置換反応する浸漬現象である。
しかし、本発明の銀剥離溶液は、剥離後遊離銀イオンが
存在しない剥離された銀イオンがリガンドとの着物を形
成するため、銅との置換反応が抑制される。
【0016】[実施例2]温度20〜25℃下で250
g/lのグルコン酸ナトリウムと15g/lの4重硼酸
カリウムとを混合してpH6.3の銀剥離溶液を製造し
た。この溶液で実施例1と同様な銀剥離実験を実施し
た。その結果、銀剥離反応の進行によるpH値の変化が
殆どなく、光沢度が殆どそのまま維持され、及び黒いス
マットの生成が遅延される等、実施例1と同様な効果を
奏した。
【0017】[実施例3]温度10〜25℃下で250
g/lのグルコン酸ナトリウムと10g/lのフタル酸
カリウムとを混合してpH5.10の銀剥離溶液を製造
した。この溶液で実施例1と同様な銀剥離実験を実施し
た。その結果、銀剥離反応の進行によるpH値の変化が
殆どなく、光沢度が殆どそのまま維持され、及び黒いス
マットの生成が遅延される等、実施例1と同様な効果を
奏した。従って、フタル酸水素カリウムはpH緩衝剤と
して好ましく作用していることが分かる。その結果を表
3に示す。
【0018】
【表3】
【0019】[実施例4]温度10〜25℃下で200
g/lのグルコン酸カリウムと10g/lのボラックス
を混合してpH6.65の銀剥離溶液を製造した。この
溶液で銅合金上に厚さ0.25μmの銀ストライク鍍金
を実施した後、特定領域上に4.06μmの銀鍍金され
た試料に対して銀剥離実験を実行した。その結果、実施
例1と同様、剥離反応の進行によるpH値の変化が小さ
く、黒いスマットの生成が遅延される結果が得られた。
【0020】[実施例5]300g/lのグルコン酸ナ
トリウムと10g/lのボラックスとを混合した混合溶
液に、硝酸と水酸化カリウムを使用して溶液のpHを
4.0〜9.0の範囲に調節しながら、実施例1と同様
な銀剥離実験を遂行した。その結果、銀剥離反応の進行
によるpH値の変化が殆どなく、光沢度が殆どそのまま
維持され、及び黒いスマットの生成が遅延される等、実
施例1と同様な効果を奏した。従って、pH4.0〜
9.0の銀剥離溶液の濃度でも優秀な効果を得られるこ
とが分かり、別のpH調節剤を添加しなくてもよかっ
た。
【0021】[実施例6]155mlの50%グルコン
酸と28gの水酸化カリウムとを反応させてpH6.0
〜7.0、最終容積160mlのグルコン酸カリウム溶
液を製造し、この溶液に15g/lのボラックスを添加
して銀剥離溶液を製造した。この溶液を50容積%の濃
度に希釈して銀剥離実験を遂行した。試料は実施例1で
用いたものと同試料であり、銀剥離反応を遂行する間、
剥離溶液の温度は10〜25℃に調節した。その結果、
銀剥離溶液のpHは殆ど6.2に維持された。
【0022】
【発明の効果】本発明によると、選択的に銀鍍金された
領域に全然損傷を与えなくても、銀ストライク鍍金され
た部分又は銀滲み部分を選択的に剥離することができ、
この過程で、剥離後に溶液中に存在する銀イオンと銅表
面との浸漬反応及び銅合金に存在するSi成分の重合体
の形成による黒いスマットが生成されない。又、剥離中
に溶液のpHが殆ど変化しないため、別のpH調節剤を
添加しなくてもよい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅又は銅合金を基質とするリードフレー
    ムの製造工程中、リードフレーム上の銀鍍金された領域
    を選択的に剥離するための銀剥離剤において、50〜5
    50g/lのアルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物
    で構成された群から選択された1種の化合物と4重硼酸
    ナトリウム、4重硼酸カリウム及びフタル酸水素カリウ
    ムで構成された群から選択された1種の化合物とが混合
    されたことを特徴とする電気化学的銀剥離剤。
  2. 【請求項2】 前記アルカリ金属はグルコン酸ナトリウ
    ム又はグルコン酸カリウムであることを特徴とする請求
    項1記載の電気化学的銀剥離剤。
  3. 【請求項3】 前記アルカリ土類金属はグルコン酸カル
    シウムであることを特徴とする請求項1記載の電気化学
    的銀剥離剤。
  4. 【請求項4】 前記4重硼酸ナトリウム又は4重硼酸カ
    リウムは全体銀剥離剤中の1〜60g/l含有すること
    を特徴とする請求項1記載の電気化学的銀剥離剤。
  5. 【請求項5】 前記フタル酸水素カリウムは全体銀剥離
    剤中の1〜50g/l含有することを特徴とする請求項
    1記載の電気化学的銀剥離剤。
  6. 【請求項6】 ニッケル又はニッケル合金を基質とする
    リードフレームの製造工程中、リードフレーム上の銀鍍
    金された領域を選択的に剥離することを特徴とする請求
    項1記載の電気化学的銀剥離剤。
JP9159336A 1996-12-27 1997-06-03 電気化学的銀剥離剤 Pending JPH10204697A (ja)

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