JP3311858B2 - 銅及び銅合金の表面処理剤 - Google Patents
銅及び銅合金の表面処理剤Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅及び銅合金の表面に
化成被膜を形成する水溶液系表面処理剤に関するもので
あり、特に硬質プリント配線板及びフレキシブルプリン
ト配線板における銅回路部のプレフラックス処理剤とし
て好適なものである。
化成被膜を形成する水溶液系表面処理剤に関するもので
あり、特に硬質プリント配線板及びフレキシブルプリン
ト配線板における銅回路部のプレフラックス処理剤とし
て好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】銅あるいは銅合金の表面に、２位長鎖ア
ルキルイミダゾール化合物の被膜を形成する表面処理方
法としては、特公昭46-17046号、同48-11454号、同48-2
5621号、同49- 1983号、同49-26183号、同58-22545号、
同61-41988号及び特開昭61-90492号公報に記載されてい
る。また銅あるいは銅合金の表面に、２位アリール基置
換イミダゾール化合物の被膜を形成する処理方法として
は、特開平4-202780号及び同4-206681号公報に記載され
ている。
ルキルイミダゾール化合物の被膜を形成する表面処理方
法としては、特公昭46-17046号、同48-11454号、同48-2
5621号、同49- 1983号、同49-26183号、同58-22545号、
同61-41988号及び特開昭61-90492号公報に記載されてい
る。また銅あるいは銅合金の表面に、２位アリール基置
換イミダゾール化合物の被膜を形成する処理方法として
は、特開平4-202780号及び同4-206681号公報に記載され
ている。
【０００３】他に銅あるいは銅合金の表面にベンズイミ
ダゾール系化合物の化成被膜を形成する方法としては、
５−メチルベンズイミダゾールを用いる処理方法が特開
昭58-501281 号公報に、２−アルキルベンズイミダゾー
ル化合物、２−アリールベンズイミダゾール化合物、２
−アラルキルベンズイミダゾール化合物あるいは２−メ
ルカプトアルキルベンズイミダゾール化合物を用いる処
理方法が、特開平3-124395号、同3-236478号、同4-7207
2 号、同4-80375 号、同4-99285 号、同4-157174号、同
4-165083号、同4-173983号、同4-183874号、同4-202780
号、同4-206681号、同4-218679号、同5-25407 号、同5-
93280 号、同5-93281 号、同5-156475号、同5-163585
号、同5-175643号、同5-186880号、同5-186888号、同5-
202492号、同5-230674号、同5-237688号、同5-263275
号、同5-287562号、同5-291729号、同5-287563号及び同
5-291729号公報に記載されている。
ダゾール系化合物の化成被膜を形成する方法としては、
５−メチルベンズイミダゾールを用いる処理方法が特開
昭58-501281 号公報に、２−アルキルベンズイミダゾー
ル化合物、２−アリールベンズイミダゾール化合物、２
−アラルキルベンズイミダゾール化合物あるいは２−メ
ルカプトアルキルベンズイミダゾール化合物を用いる処
理方法が、特開平3-124395号、同3-236478号、同4-7207
2 号、同4-80375 号、同4-99285 号、同4-157174号、同
4-165083号、同4-173983号、同4-183874号、同4-202780
号、同4-206681号、同4-218679号、同5-25407 号、同5-
93280 号、同5-93281 号、同5-156475号、同5-163585
号、同5-175643号、同5-186880号、同5-186888号、同5-
202492号、同5-230674号、同5-237688号、同5-263275
号、同5-287562号、同5-291729号、同5-287563号及び同
5-291729号公報に記載されている。
【０００４】これらの他に、２−メルカプトベンズイミ
ダゾールを用いる銅あるいは銅合金の防錆方法が、特開
昭55-83157号、同62-77600号及び同63-118598 号公報に
開示されている。
ダゾールを用いる銅あるいは銅合金の防錆方法が、特開
昭55-83157号、同62-77600号及び同63-118598 号公報に
開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近時プリント配線板に
対する電子部品の接合方法として、表面実装法が多く採
用されるようになり、チップ部品の仮止め、部品装置の
両面装着あるいはチップ部品とディスクリート部品の混
載などにより、プリント配線板が高温下に曝されるよう
になった。
対する電子部品の接合方法として、表面実装法が多く採
用されるようになり、チップ部品の仮止め、部品装置の
両面装着あるいはチップ部品とディスクリート部品の混
載などにより、プリント配線板が高温下に曝されるよう
になった。
【０００６】従来知られている２位長鎖アルキルイミダ
ゾール化合物を用いてプリント配線板の表面処理を行な
った場合、高温に曝されると表面処理された銅面が変色
し、その後のはんだ付けに際して支障を生じるおそれが
あった。特開昭58−501281号公報に記載の５−メチルベ
ンズイミダゾールを用いる処理方法では、この化合物が
水に比較的溶け易いため、好ましい膜厚と認められる
０．０８μｍ以上の化成被膜を形成することができず、
高温下において下地銅を保護し難く、酸化銅が発生する
欠点があった。
ゾール化合物を用いてプリント配線板の表面処理を行な
った場合、高温に曝されると表面処理された銅面が変色
し、その後のはんだ付けに際して支障を生じるおそれが
あった。特開昭58−501281号公報に記載の５−メチルベ
ンズイミダゾールを用いる処理方法では、この化合物が
水に比較的溶け易いため、好ましい膜厚と認められる
０．０８μｍ以上の化成被膜を形成することができず、
高温下において下地銅を保護し難く、酸化銅が発生する
欠点があった。
【０００７】また特開昭55-83157号及び同62-77600号公
報に記載の２−メルカプトベンズイミダゾールを用いた
防錆方法は、２−メルカプトベンズイミダゾールをメタ
ノール等の有機溶剤に溶かして、基材に塗布し乾燥する
方法であり、有機溶剤を使用するため人体に対する悪影
響や工場の保安面で問題があった。特開昭63-118598号
公報に記載の方法については２−メルカプトベンズイミ
ダゾールの薄膜を形成するのに、約３時間の浸漬処理を
必要としており、高生産性、高速処理を要求されるプリ
ント配線板業界の実情に適合しないものであった。
報に記載の２−メルカプトベンズイミダゾールを用いた
防錆方法は、２−メルカプトベンズイミダゾールをメタ
ノール等の有機溶剤に溶かして、基材に塗布し乾燥する
方法であり、有機溶剤を使用するため人体に対する悪影
響や工場の保安面で問題があった。特開昭63-118598号
公報に記載の方法については２−メルカプトベンズイミ
ダゾールの薄膜を形成するのに、約３時間の浸漬処理を
必要としており、高生産性、高速処理を要求されるプリ
ント配線板業界の実情に適合しないものであった。
【０００８】一方、前記２−アルキルベンズイミダゾー
ル化合物、２−アリールベンズイミダゾール化合物、２
−アラルキルベンズイミダゾール化合物あるいは２−メ
ルカプトアルキルベンズイミダゾール化合物を用いた防
錆方法は耐熱性に優れ、充分実用に供するものである
が、さらに耐熱性の改善が求められていた。特開平4-20
6681号公報には、２位アリール基置換イミダゾール化合
物及び高級脂肪酸類化合物を含む水性液を用いたプリン
ト配線板の表面処理方法が記載されているが、この表面
処理方法は実用に供する程の耐熱性が得られないもので
あった。
ル化合物、２−アリールベンズイミダゾール化合物、２
−アラルキルベンズイミダゾール化合物あるいは２−メ
ルカプトアルキルベンズイミダゾール化合物を用いた防
錆方法は耐熱性に優れ、充分実用に供するものである
が、さらに耐熱性の改善が求められていた。特開平4-20
6681号公報には、２位アリール基置換イミダゾール化合
物及び高級脂肪酸類化合物を含む水性液を用いたプリン
ト配線板の表面処理方法が記載されているが、この表面
処理方法は実用に供する程の耐熱性が得られないもので
あった。
【０００９】このようにプリント配線板の表面実装法に
対応しうる、耐熱性が高く且つ作業環境を悪化させない
プレフラックス、即ち高温に曝されたのちもはんだ付け
性に優れた水溶液系のプレフラックスが望まれていた。
対応しうる、耐熱性が高く且つ作業環境を悪化させない
プレフラックス、即ち高温に曝されたのちもはんだ付け
性に優れた水溶液系のプレフラックスが望まれていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情に鑑み鋭意研究を行なった結果、銅あるいは銅合
金の表面に、化２で示される２−アラルキルイミダゾー
ル化合物を有効成分として含有する水溶液系表面処理剤
を接触させることにより、防錆性・耐熱性に優れた化成
被膜が形成されることを見い出し、本発明を完遂するに
至った。
な事情に鑑み鋭意研究を行なった結果、銅あるいは銅合
金の表面に、化２で示される２−アラルキルイミダゾー
ル化合物を有効成分として含有する水溶液系表面処理剤
を接触させることにより、防錆性・耐熱性に優れた化成
被膜が形成されることを見い出し、本発明を完遂するに
至った。
【００１１】
【化２】
【００１２】（式中Ａは炭素数１ないし１０の直鎖又は
分枝鎖のアルキレン基、Ｒ1 及びＲ2は同一又は異なっ
て水素原子、置換されていてもよい炭素数１ないし１０
のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基あるいはア
リール基又はハロゲン原子、Ｒ3 及びＲ4 は同一又は異
なって水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又
はハロゲン原子を表す。）
分枝鎖のアルキレン基、Ｒ1 及びＲ2は同一又は異なっ
て水素原子、置換されていてもよい炭素数１ないし１０
のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基あるいはア
リール基又はハロゲン原子、Ｒ3 及びＲ4 は同一又は異
なって水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又
はハロゲン原子を表す。）
【００１３】本発明の実施に適する２−アラルキルイミ
ダゾール化合物の代表的なものとしては、２−ベンジル
イミダゾール、２−ベンジル−４−メチルイミダゾー
ル、２−ベンジル−４，５−ジメチルイミダゾール、２
−ベンジル−４−ウンデシルイミダゾール、２−ベンジ
ル−４−メチル−５−クロロイミダゾール、２−（４−
クロロフェニルメチル）イミダゾール、２−（４−クロ
ロフェニルメチル）−４，５−ジメチルイミダゾール、
２，４−ジベンジル−５−メチルイミダゾール、２，
４，５−トリベンジルイミダゾール、２−ベンジル−
４，５−ジフェニルイミダゾール、２−ベンジル−４，
５−ビス（４−クロロフェニル）イミダゾール、２−
（２−フェニルエチル）イミダゾール、２−（３−フェ
ニルプロピル）イミダゾール、２−（４−フェニルブチ
ル）イミダゾール、２−（５−フェニルペンチル）イミ
ダゾール、２−（６−フェニルヘキシル）イミダゾー
ル、２−（７−フェニルヘプチル）イミダゾール、２−
（８−フェニルオクチル）イミダゾール、２−（９−フ
ェニルノニル）イミダゾール、２−（１０−フェニルデ
シル）イミダゾール、２−（２−フェニルエチル）−
４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（３−フェニル
プロピル）−４−オクタデシルイミダゾール、２−（４
−フェニルブチル）−４−ベンジルイミダゾール、２−
〔５−（４−トリル）ペンチル〕イミダゾール、２−
〔６−（４−メトキシフェニル）ヘキシル〕イミダゾー
ル、２−〔７−（２−ブロモフェニル）ヘプチル〕−４
−ビニルイミダゾール、２−〔８−（２，４−ジクロロ
フェニル）オクチル〕−４−メチル−５−クロロイミダ
ゾール、２−（９−フェニルノニル）−４，５−ジブロ
モイミダゾール、２−（α−メチルベンジル）イミダゾ
ール及び２−（２−エチル−３−フェニルプロピル）−
４−フェニルイミダゾール等である。
ダゾール化合物の代表的なものとしては、２−ベンジル
イミダゾール、２−ベンジル−４−メチルイミダゾー
ル、２−ベンジル−４，５−ジメチルイミダゾール、２
−ベンジル−４−ウンデシルイミダゾール、２−ベンジ
ル−４−メチル−５−クロロイミダゾール、２−（４−
クロロフェニルメチル）イミダゾール、２−（４−クロ
ロフェニルメチル）−４，５−ジメチルイミダゾール、
２，４−ジベンジル−５−メチルイミダゾール、２，
４，５−トリベンジルイミダゾール、２−ベンジル−
４，５−ジフェニルイミダゾール、２−ベンジル−４，
５−ビス（４−クロロフェニル）イミダゾール、２−
（２−フェニルエチル）イミダゾール、２−（３−フェ
ニルプロピル）イミダゾール、２−（４−フェニルブチ
ル）イミダゾール、２−（５−フェニルペンチル）イミ
ダゾール、２−（６−フェニルヘキシル）イミダゾー
ル、２−（７−フェニルヘプチル）イミダゾール、２−
（８−フェニルオクチル）イミダゾール、２−（９−フ
ェニルノニル）イミダゾール、２−（１０−フェニルデ
シル）イミダゾール、２−（２−フェニルエチル）−
４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（３−フェニル
プロピル）−４−オクタデシルイミダゾール、２−（４
−フェニルブチル）−４−ベンジルイミダゾール、２−
〔５−（４−トリル）ペンチル〕イミダゾール、２−
〔６−（４−メトキシフェニル）ヘキシル〕イミダゾー
ル、２−〔７−（２−ブロモフェニル）ヘプチル〕−４
−ビニルイミダゾール、２−〔８−（２，４−ジクロロ
フェニル）オクチル〕−４−メチル−５−クロロイミダ
ゾール、２−（９−フェニルノニル）−４，５−ジブロ
モイミダゾール、２−（α−メチルベンジル）イミダゾ
ール及び２−（２−エチル−３−フェニルプロピル）−
４−フェニルイミダゾール等である。
【００１４】これらの２−アラルキルイミダゾール化合
物は、各種の公知方法を用いることにより合成すること
ができる。例えば、１，２−ジカルボニル化合物、アラ
ルキルアルデヒド化合物及び酢酸アンモニウムを酢酸
中、加熱して反応させることにより２−アラルキルイミ
ダゾール化合物を得ることができ、これを反応式で表せ
ば、化３に示すとおりである。
物は、各種の公知方法を用いることにより合成すること
ができる。例えば、１，２−ジカルボニル化合物、アラ
ルキルアルデヒド化合物及び酢酸アンモニウムを酢酸
中、加熱して反応させることにより２−アラルキルイミ
ダゾール化合物を得ることができ、これを反応式で表せ
ば、化３に示すとおりである。
【００１５】
【化３】
【００１６】（式中、Ａ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 は
前記と同じである） 本発明の実施においては、有効成分として２−アラルキ
ルイミダゾール化合物を０．０１〜１０重量％の割合、
好ましくは０．１〜５重量％の割合で含有する水溶液系
の表面処理剤を使用する。２−アラルキルイミダゾール
化合物は、水に対して難溶性であるため、有機酸または
無機酸を用いて水溶液化させる。また、水と混和するこ
とができる有機溶媒を有機酸または無機酸と併用して、
２−アラルキルイミダゾール化合物を水溶液化しても良
い。
前記と同じである） 本発明の実施においては、有効成分として２−アラルキ
ルイミダゾール化合物を０．０１〜１０重量％の割合、
好ましくは０．１〜５重量％の割合で含有する水溶液系
の表面処理剤を使用する。２−アラルキルイミダゾール
化合物は、水に対して難溶性であるため、有機酸または
無機酸を用いて水溶液化させる。また、水と混和するこ
とができる有機溶媒を有機酸または無機酸と併用して、
２−アラルキルイミダゾール化合物を水溶液化しても良
い。
【００１７】この際に用いられる有機酸としては、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヘプタン酸、カプリル
酸、カプリン酸、ラウリル酸、グリコール酸、乳酸、ア
クリル酸、安息香酸、パラニトロ安息香酸、パラトルエ
ンスルホン酸、サリチル酸、ピクリン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、マレイン酸、フマール酸、酒石酸、アジピン酸
等であり、無機酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸
等である。これらの酸は、水溶液に対し０．０１〜４０
重量％の割合、好ましくは０．２〜２０重量％の割合に
なるように添加すれば良い。
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヘプタン酸、カプリル
酸、カプリン酸、ラウリル酸、グリコール酸、乳酸、ア
クリル酸、安息香酸、パラニトロ安息香酸、パラトルエ
ンスルホン酸、サリチル酸、ピクリン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、マレイン酸、フマール酸、酒石酸、アジピン酸
等であり、無機酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸
等である。これらの酸は、水溶液に対し０．０１〜４０
重量％の割合、好ましくは０．２〜２０重量％の割合に
なるように添加すれば良い。
【００１８】また、この際に用いられる有機溶媒として
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
などの低級アルコール類や、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドなどの水と混和させることのできるもの
である。
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
などの低級アルコール類や、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドなどの水と混和させることのできるもの
である。
【００１９】本発明の表面処理剤で銅あるいは銅合金の
表面を処理する条件としては、処理剤の液温を約２０℃
〜６０℃、接触時間を１秒ないし１０分間の範囲が適当
である。接触方法は、浸漬、噴霧、塗布などである。
表面を処理する条件としては、処理剤の液温を約２０℃
〜６０℃、接触時間を１秒ないし１０分間の範囲が適当
である。接触方法は、浸漬、噴霧、塗布などである。
【００２０】本発明の表面処理剤に使用に際して、金属
表面における化成被膜の形成速度を高めるために銅化合
物を添加してもよく、また形成された化成被膜の耐熱性
をさらに向上させるために亜鉛化合物を添加してもよ
い。
表面における化成被膜の形成速度を高めるために銅化合
物を添加してもよく、また形成された化成被膜の耐熱性
をさらに向上させるために亜鉛化合物を添加してもよ
い。
【００２１】本発明において使用できる銅化合物の代表
的なものとしては、塩化第一銅、塩化第二銅、水酸化
銅、リン酸銅、酢酸銅、硫酸銅、硝酸銅、臭化銅等であ
り、また亜鉛化合物の代表的なものとしては、酸化亜
鉛、蟻酸亜鉛、酢酸亜鉛、蓚酸亜鉛、乳酸亜鉛、クエン
酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸亜鉛等であり、い
ずれも水溶液に対して0.０１〜１０重量％の割合、好ま
しくは0.０２〜５重量％の割合で添加すれば良い。
的なものとしては、塩化第一銅、塩化第二銅、水酸化
銅、リン酸銅、酢酸銅、硫酸銅、硝酸銅、臭化銅等であ
り、また亜鉛化合物の代表的なものとしては、酸化亜
鉛、蟻酸亜鉛、酢酸亜鉛、蓚酸亜鉛、乳酸亜鉛、クエン
酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸亜鉛等であり、い
ずれも水溶液に対して0.０１〜１０重量％の割合、好ま
しくは0.０２〜５重量％の割合で添加すれば良い。
【００２２】このように、銅化合物あるいは亜鉛化合物
を用いる場合には、有機酸あるいは無機酸の他にアンモ
ニアあるいはアミン類等の緩衝作用を有する物質を添加
して溶液のｐＨを安定にすることが望ましい。また本発
明表面処理剤を使用する際には、化成被膜上に熱可塑性
樹脂の二重構造を形成し、耐熱性を向上させることも可
能である。
を用いる場合には、有機酸あるいは無機酸の他にアンモ
ニアあるいはアミン類等の緩衝作用を有する物質を添加
して溶液のｐＨを安定にすることが望ましい。また本発
明表面処理剤を使用する際には、化成被膜上に熱可塑性
樹脂の二重構造を形成し、耐熱性を向上させることも可
能である。
【００２３】即ち銅あるいは銅合金の表面に２−アラル
キルイミダゾール化合物の化成被膜を形成したのち、ロ
ジン、ロジンエステル等のロジン誘導体、テルペン樹
脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂誘導体ま
たは芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族
炭化水素樹脂等の炭化水素樹脂あるいはこれらの混合物
等からなる耐熱性に優れた熱可塑性樹脂をトルエン、酢
酸エチル、ＩＰＡ等の溶媒に溶解し、ロールコーター法
等により化成被膜上に膜厚１〜30μｍの厚みになるよう
に均一に塗布して化成被膜と熱可塑性樹脂の二層構造を
形成すれば良い。
キルイミダゾール化合物の化成被膜を形成したのち、ロ
ジン、ロジンエステル等のロジン誘導体、テルペン樹
脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂誘導体ま
たは芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族
炭化水素樹脂等の炭化水素樹脂あるいはこれらの混合物
等からなる耐熱性に優れた熱可塑性樹脂をトルエン、酢
酸エチル、ＩＰＡ等の溶媒に溶解し、ロールコーター法
等により化成被膜上に膜厚１〜30μｍの厚みになるよう
に均一に塗布して化成被膜と熱可塑性樹脂の二層構造を
形成すれば良い。
【００２４】
【作用】銅あるいは銅合金の表面に有効成分として２−
アラルキルイミダゾール化合物を含有する水溶液系表面
処理剤を接触させると、２−アラルキルイミダゾール化
合物と銅との錯体形成反応及び２−アラルキルイミダゾ
ール化合物間の水素結合とファンデルワールス力の両作
用により、局部的に銅錯体となった２−アラルキルイミ
ダゾール化合物の化成被膜が銅あるいは銅合金表面上に
形成される。
アラルキルイミダゾール化合物を含有する水溶液系表面
処理剤を接触させると、２−アラルキルイミダゾール化
合物と銅との錯体形成反応及び２−アラルキルイミダゾ
ール化合物間の水素結合とファンデルワールス力の両作
用により、局部的に銅錯体となった２−アラルキルイミ
ダゾール化合物の化成被膜が銅あるいは銅合金表面上に
形成される。
【００２５】前記の化成被膜を放置あるいは加熱するこ
とにより銅表面から銅の移行が起こり、２−アラルキル
イミダゾール化合物の大部分は２−アラルキルイミダゾ
ール化合物の銅錯体になる。前記の銅錯体からなる化成
被膜は、熱的にもまた化学的にも安定であり、下地の銅
あるいは銅合金を高温に曝すことによる酸化、また長期
放置による錆の発生から保護しうるものである。
とにより銅表面から銅の移行が起こり、２−アラルキル
イミダゾール化合物の大部分は２−アラルキルイミダゾ
ール化合物の銅錯体になる。前記の銅錯体からなる化成
被膜は、熱的にもまた化学的にも安定であり、下地の銅
あるいは銅合金を高温に曝すことによる酸化、また長期
放置による錆の発生から保護しうるものである。
【００２６】２−アラルキルイミダゾール化合物を含有
する水溶液系表面処理剤を用いて表面処理した銅板ある
いは銅合金板は、２−アルキルイミダゾール化合物、２
−アリールイミダゾール化合物又は２−アルキルベンズ
イミダゾール化合物を含有する表面処理剤を用いて表面
処理した場合と比べて、長期放置後に高温に曝されたの
ちのはんだ濡れ性が良好であり、さらに長期放置後のク
リームはんだ広がり性も良好である。
する水溶液系表面処理剤を用いて表面処理した銅板ある
いは銅合金板は、２−アルキルイミダゾール化合物、２
−アリールイミダゾール化合物又は２−アルキルベンズ
イミダゾール化合物を含有する表面処理剤を用いて表面
処理した場合と比べて、長期放置後に高温に曝されたの
ちのはんだ濡れ性が良好であり、さらに長期放置後のク
リームはんだ広がり性も良好である。
【００２７】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって、本発明を
具体的に説明する。なお、これらの試験において金属表
面における化成被膜の厚さは、実際にプリント配線板と
して用いられている硬質銅張積層板を所定の大きさに切
断した試験片を用いて所定の浸漬処理を行い、金属表面
に化成被膜を形成したのち、０．５％の塩酸水溶液に浸
漬して、２−アラルキルイミダゾール化合物を抽出し、
紫外分光光度計を用いて、この抽出液中に含まれる２−
アラルキルイミダゾール化合物の濃度を測定し、化成被
膜の厚さに換算したものである。
具体的に説明する。なお、これらの試験において金属表
面における化成被膜の厚さは、実際にプリント配線板と
して用いられている硬質銅張積層板を所定の大きさに切
断した試験片を用いて所定の浸漬処理を行い、金属表面
に化成被膜を形成したのち、０．５％の塩酸水溶液に浸
漬して、２−アラルキルイミダゾール化合物を抽出し、
紫外分光光度計を用いて、この抽出液中に含まれる２−
アラルキルイミダゾール化合物の濃度を測定し、化成被
膜の厚さに換算したものである。
【００２８】はんだ濡れ性の測定は次のようにして行っ
た。まず、試験片として５mm×５０mm×０．３mmの大き
さの銅板を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチング
及び水洗を行ったのち、所定の液温に保持した各実施例
あるいは比較例に記載の組成からなる表面処理剤に夫々
所定時間浸漬し、次いで水洗、乾燥して試験片表面に厚
さ約０．１０〜０．２５μｍの化成被膜を夫々形成させ
た。
た。まず、試験片として５mm×５０mm×０．３mmの大き
さの銅板を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチング
及び水洗を行ったのち、所定の液温に保持した各実施例
あるいは比較例に記載の組成からなる表面処理剤に夫々
所定時間浸漬し、次いで水洗、乾燥して試験片表面に厚
さ約０．１０〜０．２５μｍの化成被膜を夫々形成させ
た。
【００２９】被膜形成処理がなされた試験片を表１に示
す条件で放置し、２００℃の熱風オーブン中で１０分間
加熱処理を行った。次いで、この試験片にポストフラッ
クス（商品名：ＪＳ−６４、（株）弘輝製）を浸漬付着
させ、はんだ濡れ時間を測定した。測定に当たっては、
はんだ濡れ性試験器（製品名：ＷＥＴ−３０００、
（株）レスカ製）を用い、その測定条件ははんだ温度２
５０℃、浸漬深さ２mm、浸漬スピード１６mm／秒とし
た。
す条件で放置し、２００℃の熱風オーブン中で１０分間
加熱処理を行った。次いで、この試験片にポストフラッ
クス（商品名：ＪＳ−６４、（株）弘輝製）を浸漬付着
させ、はんだ濡れ時間を測定した。測定に当たっては、
はんだ濡れ性試験器（製品名：ＷＥＴ−３０００、
（株）レスカ製）を用い、その測定条件ははんだ温度２
５０℃、浸漬深さ２mm、浸漬スピード１６mm／秒とし
た。
【００３０】またクリームはんだ広がり性の試験につい
ては、次のようにして行った。試験片としては絶縁抵抗
試験に用いられるくし形電極Ｉ形〔ＪＩＳ Ｚ−３１９
７６．８〕を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチン
グ及び水洗を行ったのち、前記はんだ濡れ性の測定と同
様にして表面処理剤に浸漬し、水洗、乾燥して試験片表
面に厚さ約０．２５μｍの化成被膜を夫々形成させたの
ち、室温で１０日間放置した。
ては、次のようにして行った。試験片としては絶縁抵抗
試験に用いられるくし形電極Ｉ形〔ＪＩＳ Ｚ−３１９
７６．８〕を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチン
グ及び水洗を行ったのち、前記はんだ濡れ性の測定と同
様にして表面処理剤に浸漬し、水洗、乾燥して試験片表
面に厚さ約０．２５μｍの化成被膜を夫々形成させたの
ち、室温で１０日間放置した。
【００３１】被膜形成処理がなされ、１０日間放置した
後の前記試験片にクリームはんだ（商品名：ＡＥ−５３
ＨＧＩ、四国化成工業（株）製）を印刷幅３mmで一文
字印刷し、赤外線リフロー装置（製品名：ＭＵＬＴＩ−
ＰＲＯ−３０６、ヴィトロニクス社製）を用いてリフロ
ー加熱（ピーク温度２３０℃）を行い、広がったはんだ
の広がり長さを測定した。
後の前記試験片にクリームはんだ（商品名：ＡＥ−５３
ＨＧＩ、四国化成工業（株）製）を印刷幅３mmで一文
字印刷し、赤外線リフロー装置（製品名：ＭＵＬＴＩ−
ＰＲＯ−３０６、ヴィトロニクス社製）を用いてリフロ
ー加熱（ピーク温度２３０℃）を行い、広がったはんだ
の広がり長さを測定した。
【００３２】（実施例１）はんだ濡れ時間及びクリーム
はんだ広がり性測定用試験片を、表面処理剤が２−（４
−クロロフェニルメチル）イミダゾール０．５０重量
％、酢酸２．０重量％及び臭化銅０．０５重量％からな
る水溶液に、液温５０℃で６０秒間浸漬したのち、水
洗、乾燥した。
はんだ広がり性測定用試験片を、表面処理剤が２−（４
−クロロフェニルメチル）イミダゾール０．５０重量
％、酢酸２．０重量％及び臭化銅０．０５重量％からな
る水溶液に、液温５０℃で６０秒間浸漬したのち、水
洗、乾燥した。
【００３３】次いで、はんだ濡れ時間の測定は、試験片
を表１に示す条件で放置し、加熱処理を行なったのち測
定を行い、その結果は表１に示すとおりであった。また
クリームはんだ広がり性は、測定用試験片を１０日間室
温で放置したのち測定を行い、その測定結果は表１に示
すとおりであった。
を表１に示す条件で放置し、加熱処理を行なったのち測
定を行い、その結果は表１に示すとおりであった。また
クリームはんだ広がり性は、測定用試験片を１０日間室
温で放置したのち測定を行い、その測定結果は表１に示
すとおりであった。
【００３４】（実施例２）試験片を表面処理剤が２−ベ
ンジル−４−メチル−５−クロロイミダゾール０．３０
重量％、酢酸１０．０重量％及び臭化銅０．０５重量％
からなる水溶液に、液温５０℃で８０秒間浸漬したの
ち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ
濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったと
ころ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
ンジル−４−メチル−５−クロロイミダゾール０．３０
重量％、酢酸１０．０重量％及び臭化銅０．０５重量％
からなる水溶液に、液温５０℃で８０秒間浸漬したの
ち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ
濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったと
ころ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
【００３５】（実施例３）試験片を表面処理剤が２，４
−ジベンジル−５−メチルイミダゾール０．５０重量
％、ギ酸３．０重量％及び塩化銅０．０９重量％からな
る水溶液に、液温５０℃で８０秒間浸漬したのち、取り
出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ濡れ性試
験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったところ、そ
の測定結果は表１に示すとおりであった。
−ジベンジル−５−メチルイミダゾール０．５０重量
％、ギ酸３．０重量％及び塩化銅０．０９重量％からな
る水溶液に、液温５０℃で８０秒間浸漬したのち、取り
出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ濡れ性試
験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったところ、そ
の測定結果は表１に示すとおりであった。
【００３６】（実施例４）試験片を表面処理剤が２−
（２，４−ジクロロフェニルメチル）−４，５−ジフェ
ニルイミダゾール０．４０重量％、ギ酸５．０重量％及
び塩化銅０．０９重量％からなる水溶液に、液温４５℃
で４０秒間浸漬したのち、取り出し水洗、乾燥した。実
施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びクリームはんだ広
がり性試験を行ったところ、その測定結果は表１に示す
とおりであった。
（２，４−ジクロロフェニルメチル）−４，５−ジフェ
ニルイミダゾール０．４０重量％、ギ酸５．０重量％及
び塩化銅０．０９重量％からなる水溶液に、液温４５℃
で４０秒間浸漬したのち、取り出し水洗、乾燥した。実
施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びクリームはんだ広
がり性試験を行ったところ、その測定結果は表１に示す
とおりであった。
【００３７】（実施例５）試験片を表面処理剤が２−
（２−フェニルエチル）−４−メチルイミダゾール０．
５０重量％、酢酸２．０重量％及び臭化銅０．１０重量
％からなる水溶液に、液温５０℃で６０秒間浸漬したの
ち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ
濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったと
ころ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
（２−フェニルエチル）−４−メチルイミダゾール０．
５０重量％、酢酸２．０重量％及び臭化銅０．１０重量
％からなる水溶液に、液温５０℃で６０秒間浸漬したの
ち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と同様にはんだ
濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行ったと
ころ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
【００３８】（実施例６）試験片を表面処理剤が２−
（７−パラトリルヘプチル）−４，５−ジメチルイミダ
ゾール０．３５重量％、酢酸５．０重量％及び臭化銅
０．１０重量％からなる水溶液に、液温４０℃で２０秒
間浸漬したのち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と
同様にはんだ濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試
験を行ったところ、その測定結果は表１に示すとおりで
あった。
（７−パラトリルヘプチル）−４，５−ジメチルイミダ
ゾール０．３５重量％、酢酸５．０重量％及び臭化銅
０．１０重量％からなる水溶液に、液温４０℃で２０秒
間浸漬したのち、取り出し水洗、乾燥した。実施例１と
同様にはんだ濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試
験を行ったところ、その測定結果は表１に示すとおりで
あった。
【００３９】（実施例７）真鍮製の試験片を脱脂、ソフ
トエッチング及び水洗したのち、実施例１と同じ処理剤
を用いて実施例１と全く同じ処理を行ったところ、厚さ
０．２０μｍの化成皮膜の形成が確認できた。
トエッチング及び水洗したのち、実施例１と同じ処理剤
を用いて実施例１と全く同じ処理を行ったところ、厚さ
０．２０μｍの化成皮膜の形成が確認できた。
【００４０】（比較例１）試験片を表面処理剤が２−フ
ェニルイミダゾール１．０重量％、酢酸２．０重量％、
ラウリン酸０．１重量％及び臭化第二銅０．０５重量％
からなる水溶液に、液温５０℃で３０秒間浸漬した後、
取り出し水洗、乾燥した。その後実施例１と同様にはん
だ濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行った
ところ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
ェニルイミダゾール１．０重量％、酢酸２．０重量％、
ラウリン酸０．１重量％及び臭化第二銅０．０５重量％
からなる水溶液に、液温５０℃で３０秒間浸漬した後、
取り出し水洗、乾燥した。その後実施例１と同様にはん
だ濡れ性試験及びクリームはんだ広がり性試験を行った
ところ、その測定結果は表１に示すとおりであった。
【００４１】（比較例２）試験片を表面処理剤が２−ノ
ニルベンズイミダゾール０．２重量％、酢酸５．０重量
％及び塩化第二銅０．０３５重量％からなる水溶液に、
液温４０℃で３０秒間浸漬した後、取り出し水洗、乾燥
した。その後実施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びク
リームはんだ広がり性試験を行ったところ、その測定結
果は表１に示すとおりであった。
ニルベンズイミダゾール０．２重量％、酢酸５．０重量
％及び塩化第二銅０．０３５重量％からなる水溶液に、
液温４０℃で３０秒間浸漬した後、取り出し水洗、乾燥
した。その後実施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びク
リームはんだ広がり性試験を行ったところ、その測定結
果は表１に示すとおりであった。
【００４２】（比較例４）試験片を表面処理剤が２−
（４−クロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール０．
５重量％、ギ酸３．０重量％、ペンタン酸０．０４重量
％及び塩化第二銅０．０９重量％からなる水溶液に、液
温５０℃で６０秒間浸漬した後、取り出し水洗、乾燥し
た。その後実施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びクリ
ームはんだ広がり性試験を行ったところ、その測定結果
は表１に示すとおりであった。
（４−クロロフェニルメチル）ベンズイミダゾール０．
５重量％、ギ酸３．０重量％、ペンタン酸０．０４重量
％及び塩化第二銅０．０９重量％からなる水溶液に、液
温５０℃で６０秒間浸漬した後、取り出し水洗、乾燥し
た。その後実施例１と同様にはんだ濡れ性試験及びクリ
ームはんだ広がり性試験を行ったところ、その測定結果
は表１に示すとおりであった。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【発明の効果】銅あるいは銅合金を２−アラルキルイミ
ダゾール化合物を主成分とする水溶液に浸漬処理するこ
とにより、その表面に撥水性に優れ、長期保存安定性に
富み、且つ耐湿性及び耐熱性に優れた化成被膜を形成す
ることができるので、プリント配線板の表面実装法にお
けるはんだ付け性を向上させることができる。
ダゾール化合物を主成分とする水溶液に浸漬処理するこ
とにより、その表面に撥水性に優れ、長期保存安定性に
富み、且つ耐湿性及び耐熱性に優れた化成被膜を形成す
ることができるので、プリント配線板の表面実装法にお
けるはんだ付け性を向上させることができる。
フロントページの続き 審査官 廣野 知子 (56)参考文献 特開 平４−206681（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−2158（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−17046（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86 H05K 3/28
Claims (1)
- 【請求項１】 化１で示される２−アラルキルイミダゾ
ール化合物を有効成分として含有することを特徴とする
銅及び銅合金の表面処理剤。 【化１】 （式中Ａは炭素数１ないし１０の直鎖又は分枝鎖のアル
キレン基、Ｒ1 及びＲ2は同一又は異なって水素原子、
置換されていてもよい炭素数１ないし１０のアルキル
基、アルケニル基、アラルキル基あるいはアリール基又
はハロゲン原子、Ｒ3 及びＲ4 は同一又は異なって水素
原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン
原子を表す。）
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06550394A JP3311858B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 銅及び銅合金の表面処理剤 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06550394A JP3311858B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 銅及び銅合金の表面処理剤 |
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Family
ID=13288950
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| Country | Link |
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| JP4546163B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2010-09-15 | 四国化成工業株式会社 | 銅または銅合金の表面処理剤及び半田付け方法 |
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| JP5301218B2 (ja) * | 2008-08-25 | 2013-09-25 | 四国化成工業株式会社 | 銅または銅合金の表面処理剤及びその利用 |
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| JP5484795B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2014-05-07 | 四国化成工業株式会社 | ２−ベンジル−４−（３，４−ジクロロフェニル）−５−メチルイミダゾール化合物 |
| JP2010090105A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-04-22 | Shikoku Chem Corp | ２−ベンジル−４−ナフチルイミダゾール化合物 |
| JP2010070479A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Shikoku Chem Corp | ４−アリール−２−（１−ナフチルメチル）イミダゾール化合物 |
| JP5260357B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2013-08-14 | 四国化成工業株式会社 | ２−（２，４−ジクロロベンジル）−４−フェニル−５−アルキルイミダゾール化合物 |
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1994
- 1994-03-08 JP JP06550394A patent/JP3311858B2/ja not_active Expired - Lifetime
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