DE1771064C3 - Verfahren zum Ätzen von metallischem Kupfer mittels Wasserstoffperoxidlösung - Google Patents
Verfahren zum Ätzen von metallischem Kupfer mittels WasserstoffperoxidlösungInfo
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- DE1771064C3 DE1771064C3 DE19681771064 DE1771064A DE1771064C3 DE 1771064 C3 DE1771064 C3 DE 1771064C3 DE 19681771064 DE19681771064 DE 19681771064 DE 1771064 A DE1771064 A DE 1771064A DE 1771064 C3 DE1771064 C3 DE 1771064C3
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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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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ätzen von metallischem Kupfer mittels einer wäßrigen, angesäuerten
Wasserstoffperoxidlösung, die Wasserstoffperoxidstabilisatoren auf Basis von aliphatischen Alkoholen
enthält
Ein Verfahren dieser Art ist aus der britischen Patentschrift 10 44 709 bekannt Die bekannte Ätzlösung
enthält insgesamt verschiedene Stabilisatoren, nämlich
Schwermetallsalze wie Quecksilberchlorid; stickstoffhaltige Komplexbildner wie Phenazetin und
weitere Materialien wie Ester der Pyrophosphorsäure, aliphatische Alkohole mit höherem Molekulargewicht
oder Natriummethaphosphat
Für Phenazetin, das gegebenenfalls durch aliphatische
Alkohole mit höherem Molekulargewicht ersetzt werden kann (vgl. Seite 2, Zeilen 26—31) ist in
sämtlichen Beispielen stets ein Anteil von weniger als 0,01 Gew.-% vorgesehen. In dieser Entgegenhaltung
werden spezifische Beispiele für die »aliphatischen Alkohole mit höherem Molekulargewicht« nicht angegeben.
Da monomere aliphatische Alkohole mit höherem Molekulargewicht in der Regel im technischen
Maßstab nicht zur Verfügung stehen, wird der Fachmann in diesem Zusammenhang an ein gesättigtes
polymeres Produkt von mittlerem Polymerisationsgrad denken, beispielsweise an Polyvinylalkohol. In der
Praxis hat sich gezeigt daß die stabilisierende Wirkung von Polyvinylalkohol auf Kupfer(ll)ionen-haltige Wasserstoffperoxidlösung
nur mäßig ist.
Bei einem Verfahren dieser Art wird als Ergebnis der Ätzung das metallische Kupfer von Wasserstoffperoxid
oxidiert und die dabei gebildeten Kupfer(II)ionen werden von der sauren Lösung gelöst und damit von der
zu ätzenden Oberfläche entfernt Im Verlauf der Ätzung wird somit der Kupfer(II)gehalt der Ätzlösung ansteigen.
In der Fachwelt ist gut bekannt daß Kupfer(II)ionen die Zersetzung saurer, wäßriger Wasserstoffperoxidlösungen
katalytisch zu beschleunigen vermögen. Die Stabilisierung solcher kupfer(ll)haltiger
Wasserstoffperoxidlösungen bereitet deshalb besondere Schwierigkeiten.
Andererseits wäre ein Verfahren der angegebenen Art recht attraktiv zur Entfernung der dünnen
Kupferschichten bei der Herstellung gedruckter Schaltungen, sofern trotz steigendem Kupfer(II)-gehalt eine
hohe Stabilität der Ätzlösung und eine gleichbleibende Ätzgeschwindigkeit gewährleistet werden könnte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einem Verfahren der angegebenen Art trotz
einem Gehalt an Kupfer(II)ionen in der Ätz'ösung die Zersetzung von Wasserstoffperoxid zu verringern.
Ausgehend von einem Verfahren zum Ätzen von metallischem Kupfer mittels einer wäßrigen, angesäuerten
Wasserstoffperoxidlösung, die Wasserstoffperoxidstabilisatoren auf Basis von aliphatischen Alkoholen
s enthält ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet daß die Ätzlösung als
aliphatischen Alkohol 0,1 bis 5% Methanol Äthanol, Propanol oder Butanol enthält
Vorteile der Erfindung sind insbesondere
eine bemerkenswert hohe Stabilität des Wasserstoffperoxids in der Ätzlösung;
eine hohe Ätzgeschwindigkeit, welche wesentlich größer ist als die Ätzgeschwindigkeit bei Verwendung von Ammoniumpersulfat;
eine hohe Ätzkapazität der angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung, da 11 Ätzlösung 60 bis 90 g Kupfer aufzulösen vermag;
eine hohe Ätzgeschwindigkeit, welche wesentlich größer ist als die Ätzgeschwindigkeit bei Verwendung von Ammoniumpersulfat;
eine hohe Ätzkapazität der angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung, da 11 Ätzlösung 60 bis 90 g Kupfer aufzulösen vermag;
eine vielseitige Anwendbarkeit sowohl in Verbindung mit organischen Schutzüberzügen wie auch
bei metallischen Schutzmassen aus beispielsweise Lotmetall oder Nickel, wozu lediglich einfache
Maßnahmen erforderlich sind, wie Eintauchen, Sprühen oder Rühren;
eine bemerkenswerte Wirtschaftlichkeit da der Preis für Wasserstoffperoxid bedeutend geringer
ist als der Preis von Ammoniumpersulfat insbesondere, wenn der Preis pro aktivem Sauerstoff
betrachtet wird: hinzu kommt, daß der größere Teil des Wasserstoffperoxids in der erfindungsgemäßen
Ätzlösung effektiv für die Auflösung von Kupfer verbraucht wird und
die leichte Wiedergewinnung von Kupfer aus der erfindungsgemäßen Ätzlösung.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere effektiv und mit großer Wirksamkeit bei der Herstellung
von gedruckten Schaltungen eingesetzt werden, wo mit Kupfer beschichtete Unterlagen geätzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung von exakten Schaltungen, da das
Verfahren hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich der Musterabmessungen und der gebildeten Schaltung gewährleistet
Mit der Erfindung wurde festgestellt daß eine Lösung, welche eine oder mehrere Säuren, Wasserstoffperoxid und einen oder mehrere gesättigte niedere aliphatische Alkohole enthält Kupfer in einer sehr zweckdienlichen und wirksamen Weise aufzulösen vermag. Es wurde außerdem festgestellt daß die Zugabe
Mit der Erfindung wurde festgestellt daß eine Lösung, welche eine oder mehrere Säuren, Wasserstoffperoxid und einen oder mehrere gesättigte niedere aliphatische Alkohole enthält Kupfer in einer sehr zweckdienlichen und wirksamen Weise aufzulösen vermag. Es wurde außerdem festgestellt daß die Zugabe
so einer katalytischen Menge eines Metallions, das ein geringeres Oxidationspotential als Kupfer aufweist, die
Auflösungsgeschwindigkeit der erwähnten Lösung erheblich vergrößert, ohne dadurch die Besonderheiten
der Lösung zu beeinträchtigen. Ferner hat sich herausgestellt daß der Zusatz einer komplexbildend
wirkenden Stickstoffverbindung zu der Ätzlösung bei Ätzen das Unterschneiden weitgehend vermindert.
Zur chemischen Auflösung wird das Kupfer mit einer Lösung behandelt welche 1 bis 14Gew.-% Wasserstoffperoxid,
0,5 bis 5 g Wasserstoffion/l und vorzugsweise eine katalytische Menge eines Metallions mit einem
geringeren Oxidationspotential als Kupfer und gegebenenfalls eine komplexbildend wirkende Stickstoffveibindung
enthält; die Behandlung erfolgt bei einer Temperatur zwischen 40 und 60° C.
Gesättigte niedere Alkohole sind besonders stark wirksam zur Verbesserung der Stabilität einer Ätzlösung
und demgemäß zur Verbesserung der Kapazität
der angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung. Hierzu
sind gesättigte niedere Alkohole, wie z. B. Methanol,
Äthanol, Propanol Butanol und vergleichbare niedere Alkohole anwendbar; Butanol ist besonders geeignet
bei der Ätzung von Kupfer. Die Stabilität der erfindungsgemäßen angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung bei Zugabe von 1% Butanol beträgt 96 bis 98%
für eine Zeitspanne von 3 h bei 500C, und zwar selbst
noch dann, wenn die Kupferkonzentration 6 bis 8 Gew.-% beträgt Das besagt, daß der Verlust an
Wasserstoffperoxid infolge Zersetzung im Verlauf von 3 h nur 2 bis 4% ist; bemerkenswerterweise trifft das
auch dann zu, nachdem eine große Kupfermenge in der Ätzlösung aufgelöst ist
Die Alkoholkonzentration kann zwischen 0,1 und 5% gewählt werden; besonders empfehlenswert ist eine
Konzentration von 0,5 bis 2%.
Die Konzentration von Wasserstoffperoxid in der angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung kann in einem
weiten Bereich gewählt werden; die wünschenswerte Konzentration beträgt 1 bis 14 Gew.-%. Sofern die
Wasserstoffperoxid-Konzentration geringer ist als 1%, ist die Ätzgeschwindigkeit für praktische Zwecke zu
gering, und eine gleichmäßige Ätzung kann nicht erwartet werden. Sofern die Konzentration trotz der
verbleibenden Ätzmöglichkeit 14% überschreitet, wird die Zersetzung von Wasserstoffperoxid infolge der
Kupferauflösung so groß, daß der Betrieb unwirtschaftlich wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Säurekonzentration in sehr weitem Bereich gewählt
sverden; die Ätzlösung soll 0,5 bis 5 g, vorzugsweise 0,6
bis 4 g Wasserstoffionen (H+) pro Liter enthalten. Sofern die Wasserstoffionenkonzentration geringer ist
als 0,5 g/l, ist die Ätzgeschwindigkeit gering und die
Zersetzung von Wasserstoffperoxid hoch. Diese Tendenz ist besonders ausgeprägt bei einer Ätzlösung, in
welcher bereits mehr als die Hälfte der Komponenten aufgebraucht ist, um Kupfer zu lösen.
Die obere Grenze der Wasserstoffionenkonzentration hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. von der
Art oder den Arten der verwendeten Säure. Eine Konzentration über 5 g H+/1 ist nicht wirtschaftlich;
vielmehr besteht die Gefahr, daß die Ätzgesch /iidigkeit ziemlich stark abfällt, wenn die Wasserstc·Honen-
konzentration diese Grenze überschreitet
Mit Ausnahme von Halogenwasserstoffsäuren können nahezu alle Arten von Säuren, z. B. Mineralsäuren
und starke organische Säuren verwendet werden; vom wirtschaftlichen Standpunkt aus sind Schwefelsäure, so
Salpetersäure und Phosphorsäure empfehlenswert; davon ist die Schwefelsäure am geeignetsten.
Das gegebenenfalls der Lösung zuzusetzende Metallion hat ein geringeres Oxidationspotential als Kupfer;
brauchbar sind Ionen von Silber, Quecksilber, Palladium, Gold und Platin. Diese Metallionen können in
Konzentrationen von 50 bis 500 Teilen auf 1 000 000 Teile Lösung zugesetzt werden, bevorzugt sind 100 bis
300 Teile auf 1 000 000 Ti ile Lösung. Das Metallion kann in Form von Nitraten, Sulfaten, Chloriden,
Chloraten und Komplexsalzen zugesetzt werden, soweit diese in der Ätzlösung löslich sind.
Es ist bekannt, daß Halogenionen in größerer Menge
das Ätzen von Kupfer verzögern; mit Rücksicht darauf ist es nicht erwünscht, daß die Salze zu einem hohen
Halogengehalt in der Lösung führen. Da jedoch das Metallion in einer ziemlich schwachen Konzentration
zugesetzt wird, kann ein Chlorid oder Halogen
enthaltendes Salz verwendet werden; besonders geeignet sind Nitrate von Silber und Quecksilber sowie
Sulfate von Silber und Quecksilber.
Beispielhafte komplexbildend wirkende Stickstoffverbindungen sind Harnstoff, Pyridin, Amine und
Säureamide u.dgl.; diese Verbindungen können in Konzentrationen von 0,01 bis 2% verwendet werden
und vermindern bei der Ätzung eine Unterschneidung.
Die Temperatur des angesäuerlen Wasserstoffperoxids ist ein wichtiger Faktor bei der Ätzung von
Kupfer. Es ist nicht zweckdienlich, bei Raumtemperatur Kupfer zu ätzen; vielmehr sind Temperaturen zwischen
40 und 6O0C empfehlenswert Es ist sehr wichtig, die Ätzung bei einer Temperatur von etwa 400C zu
beginnen und dann die Temperatur während des Fortgangs der Ätzung und der Erhöhung der Kupferkonzentration in der Lösung zu steigern. Da die
Auflösung von Kupfer eine exotherme Reaktion ist und zu einem Anstieg der Badtemperatur führt, kann die
Temperatur durch eine schwache Heizung oder Kühlung in dem angestrebten Bereich gehalten werden.
Sofern die Temperatur in dieser Weise geregelt wird, bleibt die Ätzgeschwindigkeit während des gesamten
Vorgangs im wesentlichen konstant
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken. Die Prozentangaben betreffen Gew.-%; ppm steht für Teile auf
1 000 000 Teile; das verwendete Leitungswasser enthält 5 ppm Chlor.
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem Papier mit einer 35 μΐη dicken Kupferfolie
wird mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
aus
8,02% H2O2
17,25% H2SO<
1,00% n-Butanol
73,75% entionisiertem Wasser
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
Atzdauer
(min)
0
2
4
6
8
0,92
1,35
2,40
5,10
19,6
Effektiver Verbrauch an
Wasserstoffperoxid
Zersetzte Menge an Wasserstoffpyroxid
Restmenge an Wasserstoffperoxid
58,45%
25,70%
15,85%
25,70%
15,85%
Auf einer Verdrahtungsplatte aus glasfaserverstärkter. , Epoxyharz mit einer 35 μίτι dicken Kupferfolie wird
mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht.
Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung aus
8.02% H2O2
17,41% H2SO4
1,0% n-Butanol
7337% Leitungswasser mit 5 ppm Cl
das Kupfer entfernt; dabei nimira die Kupferkonzentration
der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
gelöstem Kupfer
Ätzdauer (min)
Auf einer Verdrahtungsplatte aus glasfaserverstärktem Epoxyharz mit einer Kupferschicht wird mittels
Siebdruck ein exaktes Schalmngsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung aus
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
| 7^8% | H2O2 |
| 17,65% | H2SO4 |
| 1,00% | n-Butanol |
| 7335% | Leitungswasser |
| 0,025% | HgSO4 |
| 0 1,1 | 54,69% |
| 2 1,65 | |
| 4 3,8 | 32,60% |
| 6 9,1 | |
| Effektiver Verbrauch an | 12,71% |
| Wasserstoffperoxid | |
| Zersetzte Menge an Wasser | |
| stoffperoxid | |
| Restmenge an Wasserstoff | |
| peroxid | |
Konzentration an
gelöstem Kupfer
gelöstem Kupfer
Ätzdauer
(min)
(min)
Aus einem Vergleich der Beispiele 1 und 2 ist ersichtlich, daß Halogenionen die Ätzgeschwindigkeit
etwas verringern. Die Abnahme der Ätzgeschwindigkeit hat eine Erhöhung der Zersetzung von H2O2 zur
Folge, und der effektive Verbrauch an Wasserstoffperoxid ist etwas geringer.
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem
Papier mit einer Kupferschicht wird mittels Fotodruck unter Verwendung von K.P.R.-Fotoresistmaterial
ein Schaltungsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung aus
| 0 | 1,17 | 78,40% |
| 2 | 1,40 | |
| 4 | 1,70 | 21,60% |
| 6 | 230 | |
| 8 | 3,60 | 0,00% |
| 9 | 5,10 | |
| Effektiver Verbrauch an | ||
| Wasserstoffperoxid | ||
| Zersetzte Menge an Wasser | ||
| stoffperoxid | ||
| Restmenge an Wasserstoff | ||
| peroxid | ||
Auf einer Verdrahtungsplatte aus glasfaserverstärktem Epoxyharz mit einer Kupferschicht wird ein
Negativbild eines Schaltungsmusters aufgebracht Außerhalb des Negativbildes wird das Schaltungsmuster
mit Lotmetall beschichtet Daraufhin wird die Negativbild-Beschichtung entfernt und außerhalb des
Lotmetalls das Kupfer mit einer Ätzlösung aus
| 7,98% | H2O2 |
| 17,42% | H2SO4 |
| 1,00% | n-Butanol |
| 73,60% | Leitungswasser |
| 26 ppm | AgNO3 |
| 8,02% | H2O2 |
| 17,41% | H2SO4 |
| 1,00% | n-Butanol |
| 73,55% | Leitungswasser |
| 0,02% | AgNO3 |
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der ÄtzJösung wie folgt zu:
entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
gelöstem Kupfer
Ätzdauer (min)
Konzentration an
gelöstem Kupfer
gelöstem Kupfer
Ätzdauer
(min)
(min)
| 0 | 2,42 | 63,68% | bO | 0 | 0,92 | 73,70% |
| 2 | 3,53 | 2 | 1,15 | |||
| 4 | 5,3 | 30,10% | 4 | 1,78 | 25,9% | |
| 6 | 8,3 | 6 | 2,90 | |||
| 8 | 13,5 | 6,22% | 65 | 8 | 5,0 | 0,4% |
| 9 | 7,25 | |||||
| Effektiver Verbrauch an | Effektiver Verbrauch an | |||||
| Wasserstoffperoxid | Wasserstoffperoxid | |||||
| Zersetzte Menge an Wasser | Zersetzte Menge an Wasser | |||||
| stoffperoxid | stoffperoxid | |||||
| Restmenge an Wasserstoff | Restmenge an Wasserstoff | |||||
| peroxid | peroxid | |||||
Auf einer Verdrahtungsplatte aus glasfaserverstärk tem Epoxyharz mit einer 35 um dicken Kupferschicht
wurde mittels lichtempfindlichem K.P.R.-Harz das Muster einer elektronischen Computerschaltung aufgebracht.
Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
7,98% 17,65% 0,8% 0,02% 0,02% 73,33%
H2O2
H2SO4
n-Butanol
HgSO4
| Effektiver Verbrauch an | 73,5% |
| Wasserstoffperoxid | |
| Zersetzte Menge an | 26,0% |
| Wasserstoffperoxid | |
| Restmenge an Wasserstoff | 0,5% |
| peroxid | |
| Ätz-Koeffizient der | 1,8-2,1% |
| Schaltungsplatte | |
IO
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an gelöstem Kupfer
Atzdauer
(min)
0 2 4 6 8 9 10
1,33 Ul 1,82 240
3,80 5,20 8,0
20
25
Auf einer Verdrahtungsplatte aus glasfaserverstärktem Epoxyharz mit einer Kupferschicht wird mittels
Lotmetall-Resistmaterial ein Schaltungsmuster aufgebracht. Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
aus
8,0% H2O2
16,5% H2SO4
5,0% H3PO4
1,0% n-Butanol
1,0% Harnstoff
0,02% AgNO3
Rest Leitungswasser
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
Ätzdauer
(min)
Effektiver Verbrauch an Wasserstoffperoxid
Zersetzte Menge an Wasserstoffperoxid
Restmenge an Wasserstoffperoxid
Ätzkoeffizient der Verdrahtungsplatte
72^1% 183%
939% 2,1%
Auf einer mehrschichtigen Schaltungsplatte für einen elektronischen Rechner aus glasfaserverstärktem Epoxyharz mit einer 70 pm dicken Kupferschicht wurde
mittels lichtempfindlichem Harz ein Schaltungsmuster aufgebracht. Außerhalb des Musters wird mit einer
Ätzlösung aus
35
40
| 0 | 1,0 | 72,0% |
| 2 | 1,4 | |
| 4 | 2,0 | 24,0% |
| 6 | 3,9 | |
| 8 | 6,6 | 4,0% |
| 9 | 9,0 | |
| Effektiver Verbrauch an | ||
| Wasserstoffperoxid | ||
| Zersetzte Menge an Wasser | ||
| stoffperoxid | ||
| Restmenge an Wasserstoff | ||
| peroxid | ||
45
8,7% 17,5% 1,00% 0,5% 1,00% 0,02% 71,28%
H2O2
H2SO4
n-Propano
n-Butanol
Harnstoff
AgNO3
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem Papier mit einer 35 μπι dicken Kupferfolie
wird mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
50 aus
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentra tion der Ätzlösung wie folgt zu:
-
| 8,0% | H2O2 |
| 173% | H2SO4 |
| 0,1% | Methanol |
| 74,6% | enüonisiertes Wasser |
Konzentration an gelöstem Kupfer
Ätzdauer
(min)
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
0 2 4 6 8 9
2,0 4,0 7,0 8,0 10.5
b0
65
Konzentration an
gelöstem Kupfer
Atzdauer (min)
| 0 | 1,43 |
| 2 | 3,20 |
| 4 | 5,55 |
| 6 | 9,60 |
| 8 | 24,50 |
Effektiver Verbrauch an
Wasserstoffperoxid 50,10%
Wasserstoffperoxid 50,10%
Zersetzte Menge an Wasserstoffperoxid 36,35%
Restmenge an Wasserstoffperoxid 13,55%
Beispiel 10
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem Papier mit einer 35μπι dicken Kupferfolie
wird mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht. Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
aus
8,0% H2O2
17,3% H2SO4
1,0% Methanol
73,7% entionisiertem Wasser
17,3% H2SO4
1,0% Methanol
73,7% entionisiertem Wasser
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
Atzdauer
(min)
0
2
4
6
8
2
4
6
8
1,67 2,55 4,45 8,20 21,05
Effektiver Verbrauch an
Wasserstoffperoxid
Zersetzte Menge an Wasserstoffperoxid
Restmenge an Wasserstoffperoxid
54,52% 31,05% 14,43%
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem Papier mit einer 35 μπι dicken Kupferfolie
wird mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
aus
8,0% H2O2
173% H2SO4
0,1% Äthanol
74,6% entionisiertem Wasser
173% H2SO4
0,1% Äthanol
74,6% entionisiertem Wasser
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
| Konzentration an | Ätzdauer | 51,75% | Zersetzte Menge an Wasser | 34,20% | Restmenge an Wasserstoff | 14,05% |
| gelöstem Kupfer | stoffperoxid | peroxid | ||||
| (%) | (min) | |||||
| 0 | 1,81 | |||||
| 2 | 3,60 | |||||
| 4 | 5,85 | |||||
| 6 | 9,50 | |||||
| 8 | 22,40 | |||||
| Effektiver Verbrauch an | ||||||
| Wasserstoffperoxid |
ίο
Beispiel 12
Auf einer Verdrahtungsplatte aus phenolharzgetränktem Papier mit einer 35μΐη dicken Kupferfolie
wird mittels Siebdruck ein Schaltungsmuster aufgebracht Außerhalb des Musters wird mit einer Ätzlösung
aus
8,0% H2O2
173% H2SO4
1,0% Äthanol
73,7% entionisiertem Wasser
das Kupfer entfernt; dabei nimmt die Kupferkonzentration der Ätzlösung wie folgt zu:
Konzentration an
gelöstem Kupfer
Ätzdauer
(min)
0
2
4
6
8
2
4
6
8
1,25
4,05
8,05
20,50
Effektiver Verbrauch an
Wasserstofperoxid
Wasserstofperoxid
Zersetzte Menge an Wasserstoffperoxid
Restmenge an Wasserstoffperoxid
Vergleichsversuche
55,81% 29,02% 15,17%
Es wird jeweils eine Lösung der nachfolgenden Zusammensetzung (Gew.-%) aus den nachfolgenden
Bestandteilen hergestellt, nämlich
4,78%
7,65%
6,0%
1,00%
80^7%
H2O2
H2SO4
Cu+ +-Ionen
Stabilisator und
Wasser
H2SO4
Cu+ +-Ionen
Stabilisator und
Wasser
Als Stabilisatoren dienen die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Verbindungen. Es werden jeweils
100 ml der jeweiligen Lösung 3 h lang bei 50° C gehalten
und anschließend quantitativ die noch in der Lösung vorhandene Menge Wasserstoffperoxid bestimmt; hierbei
werden die nachfolgenden Ergebnisse ermittelt:
| Stabilisator | 50 | Konzentration | Anteil am |
| an H2O2 nach | ursprünglichen | ||
| 55 Ohne Stabilisator | 3 h bei 50°C | vorhandenen | |
| Polyvinylalkohol | (%> | H2O2 | |
| (Polymerisations | 2,22 | 463 | |
| grad 200) | 338 | 70,9 | |
| Salicylsäure | |||
| 60 Dextrin | |||
| Erfindungsgemäße | Ul | 25,4 | |
| Stabilisatoren: | 0,10 | 2,1 | |
| Methanol | |||
| 55 Äthanol | |||
| n-Propanol | 4,11 | 86,0 | |
| n-Butanol | 4,47 | 93,5 | |
| 4,58 | 95,7 | ||
| 4,68 | 98,0 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Ätzen von metallischem Kupfer mittels einer wäßrigen, angesäuerten Wasserstoffperoxidlösung, die Wass irstoffperoxidstabilisatoren auf Basis von aliphatischen Alkoholen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzlösung als aliphatischen Alkohol 0,1 bis 5% Methanol, Äthanol, Propanol oder Butanol enthält
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1996167A JPS502382B1 (de) | 1967-03-31 | 1967-03-31 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1771064A1 DE1771064A1 (de) | 1971-11-25 |
| DE1771064B2 DE1771064B2 (de) | 1979-03-01 |
| DE1771064C3 true DE1771064C3 (de) | 1979-10-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| DE (1) | DE1771064C3 (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1187260B (de) * | 1962-11-19 | 1965-02-18 | Moenninghoff Maschf | Selbsttaetige Verriegelungs- und OEffnungseinrichtung fuer Kippwagen, insbesondere fuer Foerderwagen |
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| US4859281A (en) * | 1987-06-04 | 1989-08-22 | Pennwalt Corporation | Etching of copper and copper bearing alloys |
-
1967
- 1967-03-31 JP JP1996167A patent/JPS502382B1/ja active Pending
-
1968
- 1968-03-29 DE DE19681771064 patent/DE1771064C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1771064A1 (de) | 1971-11-25 |
| DE1771064B2 (de) | 1979-03-01 |
| JPS502382B1 (de) | 1975-01-25 |
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