JP3315749B2 - Stripping method and stripping solution for water-soluble resist - Google Patents

Stripping method and stripping solution for water-soluble resist

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JP3315749B2
JP3315749B2 JP3527493A JP3527493A JP3315749B2 JP 3315749 B2 JP3315749 B2 JP 3315749B2 JP 3527493 A JP3527493 A JP 3527493A JP 3527493 A JP3527493 A JP 3527493A JP 3315749 B2 JP3315749 B2 JP 3315749B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、配線板の製造工程にお
ける水溶性レジストの剥離方法と剥離液に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for stripping a water-soluble resist and a stripping solution in a wiring board manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】配線板の製造法の一つに、はんだをエッ
チングレジストとして用い、配線形成する方法が知られ
ている。この方法の一般的な場合を例にあげると、両面
に銅箔を積層した基板に、穴あけ後、銅めっきをほどこ
し、この後、有機レジスト膜によって、被めっき部以外
を被覆する。このものに、はんだめっきを行い、有機レ
ジスト膜を剥離後、不要部分の銅をエッチングによって
除去する。この有機レジスト膜に水溶性レジストを用
い、アルカリ性水溶液によって剥離する方法がある。水
溶性レジストの剥離に用いられる剥離液は、一般的に水
酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの強アルカリ性水
溶液で、pH13以上で用いられることが多い。このと
きの、温度は、40〜50℃で、剥離に要する時間は、
2〜3分程度が一般的である。
2. Description of the Related Art As one method of manufacturing a wiring board, there is known a method of forming wiring by using solder as an etching resist. Taking a general case of this method as an example, a substrate having copper foil laminated on both sides is subjected to copper plating after drilling, and thereafter, portions other than the portion to be plated are covered with an organic resist film. This is subjected to solder plating, and after removing the organic resist film, unnecessary portions of copper are removed by etching. There is a method in which a water-soluble resist is used for the organic resist film and the organic resist film is peeled off with an alkaline aqueous solution. The stripping solution used for stripping the water-soluble resist is generally a strong alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, and is often used at pH 13 or higher. At this time, the temperature is 40 to 50 ° C., and the time required for peeling is
It is generally about two to three minutes.

【0003】実際の剥離時間は、高密度パターン部分に
剥離残渣などが残らず、完全に水溶性レジストが剥離さ
れるために、ほぼレジストが剥離される時間(約40〜
50秒)の3倍程度に設定される。このため、剥離作業
の多くの時間は、銅(水溶性レジストの剥離された部
分)とはんだめっきとが同時に剥離液にさらされる状態
となる。
[0003] The actual stripping time is almost the same as the stripping time of the resist (about 40 to 40) because the water-soluble resist is completely stripped without leaving any stripping residue or the like in the high-density pattern portion.
(50 seconds). For this reason, during much of the stripping operation, copper (the stripped portion of the water-soluble resist) and the solder plating are simultaneously exposed to the stripping solution.

【0004】剥離液は、上記したように強アルカリ性の
液であるため、エッチングレジストの役割を果たすべ
き、はんだが溶解され、その厚さが不十分となったり、
また、はんだの構成金属の一方(錫)が過剰に溶解され
てしまったりすることがある。特に基板周辺部や疎なパ
ターンにおいては、はんだめっきの電流密度が大とな
り、はんだめっき中の錫成分が増加し、溶解しやすくな
る傾向がある。このため、次工程であるアルカリエッチ
ング工程において、充分なエッチングレジストの役割を
果たしえず、配線に断線や欠けなどの欠陥を作ることが
あった。また、水溶性レジストの剥離時には、銅とはん
だが接触しているための局部電池作用も、先に述べたは
んだの腐食、溶解の促進要因となっている。そこで、こ
の腐食、溶解を防止するために、還元性物質や、さら
に、アリールスルホン酸ナトリウムや有機イオウ化合物
等を添加する方法、ホウ水素化合物を添加する方法、イ
ミダゾール化合物を添加する方法や、3,5ジメチルピ
ラゾールを添加する方法が、特開昭63−183445
号公報、特開昭64−24254号公報、特開昭64−
81295号公報および特開昭62−151589号公
報に、それぞれ、示されている。また、水溶性レジスト
の剥離において、鉛イオンが水溶性レジスト剥離後の銅
表面に析出し、エッチングを阻害するため、配線間のシ
ョートを引き起こすことがある。そこで、鉛の析出を防
ぐために、酸化剤を添加する方法が、特開昭63−38
588号公報に示されている。
[0004] Since the stripping solution is a strongly alkaline solution as described above, the solder, which should serve as an etching resist, is dissolved and its thickness becomes insufficient.
Further, one of the constituent metals (tin) of the solder may be excessively dissolved. In particular, in the peripheral portion of the substrate or in a sparse pattern, the current density of the solder plating becomes large, the tin component in the solder plating increases, and it tends to be easily dissolved. For this reason, in the subsequent alkaline etching step, it cannot fulfill the role of a sufficient etching resist, and a defect such as disconnection or chipping may occur in the wiring. Further, when the water-soluble resist is peeled off, the local battery action due to the contact between the copper and the solder is also a factor promoting the corrosion and melting of the solder described above. Therefore, in order to prevent this corrosion and dissolution, a method of adding a reducing substance, further, a sodium arylsulfonate or an organic sulfur compound, a method of adding a borohydride compound, a method of adding an imidazole compound, Dimethylpyrazole is disclosed in JP-A-63-183445.
JP-A-64-24254, JP-A-64-24254
No. 81295 and JP-A-62-151589, respectively. Further, in the stripping of the water-soluble resist, lead ions may precipitate on the copper surface after the stripping of the water-soluble resist and hinder etching, thereby causing a short circuit between wirings. In order to prevent the precipitation of lead, a method of adding an oxidizing agent is disclosed in JP-A-63-38.
No. 588.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭63−18
3445号公報、特開昭64−24254号公報、特開
昭64−81295号公報および特開昭62−1515
89号公報に示されている方法では、スプレー方式によ
り剥離作業を行うと、充分な効果が得られない。また、
特開昭63−38588号公報において鉛の析出を防ぐ
方法として示されている酸化剤を用いる方法と、特開昭
63−183445号公報や特開昭64−81295号
公報においてはんだの溶解を抑制する方法として示され
ている還元性物質を用いる方法とは、両立しえない。す
なわち、いままでは、はんだの溶解抑制と鉛の析出防止
を同時にはかることは困難であった。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-18 / 1988
3445, JP-A-64-24254, JP-A-64-81295, and JP-A-62-1515.
In the method disclosed in JP-A-89-89, if the peeling operation is performed by a spray method, a sufficient effect cannot be obtained. Also,
JP-A-63-38588 discloses a method using an oxidizing agent as a method for preventing the precipitation of lead, and JP-A-63-183445 and JP-A-64-81295 disclose the dissolution of solder. It is incompatible with the method using a reducing substance shown as a method for performing the method. That is, until now, it has been difficult to simultaneously suppress the dissolution of solder and prevent the precipitation of lead.

【0006】本発明は、はんだの溶解抑制に優れ、同時
に、鉛の析出防止にも優れた水溶性レジストの剥離方法
と剥離液を提供するものである。
[0006] The present invention is excellent in dissolution inhibiting the I, at the same time, water-soluble resist separation method which is excellent in preventing precipitation of lead
And a stripper .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、銅箔を積層し
た基板に、水溶性レジストでめっきレジストを形成し、
はんだめっきを行い、その後、この水溶性レジストを剥
離する水溶性レジストの剥離方法において、剥離液中
に、式(1)で表される有機物、Nトリス(ヒドロキシ
メチル)メチルグリシン(別名:トリシン)、または、
式(2)で表される有機物もしくは、これらの塩を含む
ことを特徴とする。
According to the present invention, a plating resist is formed with a water-soluble resist on a substrate on which a copper foil is laminated.
In a water-soluble resist stripping method for performing solder plating and then stripping the water-soluble resist, an organic substance represented by the formula (1), N-tris (hydroxymethyl) methylglycine (also known as tricine) is contained in a stripping solution. Or
It is characterized by containing an organic substance represented by the formula (2) or a salt thereof.

【0008】[0008]

【化5】 (上記化学式中のNは−CH 2 COOH基と直接結合す
る第3級アミンであり、R、R’は、置換基または分子
鎖をしめす。)
Embedded image (To bind N in the above formula directly to the -CH 2 COOH group
R and R ′ are a substituent or a molecule
Squeeze the chains. )

【0009】[0009]

【化6】 (上記化学式中のNは−CH2PO(OH)2基と直接結
合する第三級アミンであり、R、R’は、置換基または
分子鎖をしめす。)
Embedded image (The N in the formula - CH 2 PO (OH) is a 2 group and a tertiary amine to directly bond, R, R 'represents a substituent group or a molecular chain.)

【0010】さらに、アミノグアニジン、ヒドラジン
類、亜硫酸、亜二チオン酸またはこれらの塩、ホウ水素
化物、カルバジン酸エステル、二酸化チオ尿素、スルフ
ィン酸類、スルホキシ酸類、ヒドラジド類、セミカルバ
ジド塩の少なくとも一つを含むことを特徴とする。
Further, at least one of aminoguanidine, hydrazines, sulfurous acid, dithionous acid or a salt thereof, borohydride, carbazate, thiourea dioxide, sulfinic acids, sulfoxy acids, hydrazides and semicarbazide salts. It is characterized by including.

【0011】配線形成を阻害する鉛の析出について、特
開昭63−38588号公報では、はんだめっき液成分
残存の影響が述べられている。しかし、筆者らの検討結
果では、鉛の析出は、剥離液中で引き起こされるものと
考えられる。以下に、これについて詳細に述べる。銅の
エッチングレジストに使用されるはんだの構成金属であ
る錫や鉛は、pH13以上で溶解することが、化学同人
1984年発行の「金属の腐食防食序論」p242にお
ける図17−11、「スズの電位−pH図」、および、
p243における図17−12、「鉛の電位−pH図」
などに示されている。実際に、銅表面に配線幅、スペー
ス幅ともに100〜150μm程度の高密度なはんだめ
っきのパターンを形成し、400ppmの鉛イオンを含
む40g/l程度の水酸化ナトリウム水溶液の液滴を落
とすと、室温で数分放置後に、銅の露出部分が灰色に変
色するのが容易に観察されることを、筆者らは見出して
いる。また、この灰色部分を分析すると鉛が検出され
る。この理由は、はんだめっき金属成分の溶解と鉛イオ
ンの再析出が、液滴中で、同時に、もしくは、逐次的に
起っていることになる。この詳細な機構については不明
である。はんだめっき金属の鉛と錫、および、銅(はん
だめっきがなされていない部分)の三種類の金属が存在
するためにこの様な現象が起るようである。このよう
に、アルカリ剥離液中での、はんだの溶解や鉛の再析出
現象は容易に確認される。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-38588 describes the effect of residual solder plating solution components on the precipitation of lead that inhibits wiring formation. However, according to the study results of the authors, it is considered that the precipitation of lead is caused in the stripping solution. Hereinafter, this will be described in detail. Tin and lead, which are constituent metals of the solder used for the copper etching resist, can be dissolved at a pH of 13 or more, as shown in FIG. 17-11 in “Introduction to Corrosion and Corrosion Prevention of Metals” p. Potential-pH diagram ", and
FIG. 17-12, “Potential-pH diagram” of p243
And so on. Actually, when a high-density solder plating pattern having a wiring width and a space width of about 100 to 150 μm is formed on the copper surface, and a drop of about 40 g / l sodium hydroxide aqueous solution containing 400 ppm of lead ions is dropped, The authors have found that after standing at room temperature for several minutes, the exposed copper is easily observed to turn gray. In addition, when the gray part is analyzed, lead is detected. The reason for this is that the dissolution of the metal component of the solder plating and the re-deposition of the lead ion occur simultaneously or sequentially in the droplet. The details of this mechanism are unknown. Such a phenomenon seems to occur because there are three kinds of metals, that is, lead and tin of the solder plating metal and copper (the portion where the solder plating is not performed). Thus, the dissolution of the solder and the re-precipitation of lead in the alkaline stripping solution are easily confirmed.

【0012】はんだの溶解抑制方法を示した特開昭63
−183445号公報、特開昭64−81295号公
報、特開昭62−151589号公報および特開昭63
−38588号公報に、室温において、静置時の溶解速
度や溶解量の実例が実施例および比較例として示されて
いる。これら4件の公報のそれぞれの実施例に示されて
いるように、溶解をある程度抑制することはできるが、
完全には溶解を抑制できないことがわかる。実際の作業
には、一般的に、1〜2kg/cm2のスプレー圧力
で、40〜50℃の温度の剥離液を、コンベアを用いて
搬送している基板に接触させて、水溶性レジストを剥離
するスプレー方式を用いられることが多い。この様に、
常に新しい液が基板表面に供給される場合、見かけの拡
散係数は静置時と比較にならないほど大きくなり、はん
だの溶解速度は、上記の公報の実施例の値よりもはるか
に大きくなることが容易に推定される。従って、上に示
したような溶解抑制方法を採用しても、基板の処理枚数
とともに、剥離液中にはんだが溶解し、その金属イオン
量が増加することになる。実際に、スプレー式水溶性レ
ジスト剥離装置を用い、特開昭63−183445号公
報に示されている方法に相当する還元剤入り薬剤である
OPCパーソリ(奥野製薬株式会社製、商品名)を剥離
液に添加し、200m2の基板(はんだ面積:25%)
のドライフィルムHF450(日立化成工業株式会社
製、商品名)を剥離した後、液中の鉛イオンを測定した
ところ、その濃度は、300〜400ppmであった。
筆者らは、剥離液中の鉛イオン量が、400ppm程度
になると、鉛の基板表面への析出が目視で観察され始
め、その後のアルカリエッチングで残銅を引き起こすこ
とを見出している。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-6387 discloses a method for suppressing the melting of solder.
-183445, JP-A-64-81295, JP-A-62-151589 and JP-A-63-151589.
JP-A-38588 discloses examples of the dissolution rate and the amount of dissolution upon standing at room temperature as Examples and Comparative Examples. As shown in the examples of each of these four publications, dissolution can be suppressed to some extent,
It turns out that dissolution cannot be completely suppressed. In actual work, generally, at a spray pressure of 1 to 2 kg / cm 2 , a stripper at a temperature of 40 to 50 ° C. is brought into contact with a substrate being conveyed using a conveyor to remove a water-soluble resist. A spray method for peeling is often used. Like this
When a fresh liquid is constantly supplied to the substrate surface, the apparent diffusion coefficient becomes incomparably larger than that at the time of standing, and the dissolution rate of the solder may be much higher than the value of the example of the above publication. Estimated easily. Therefore, even if the above-described dissolution suppressing method is employed, the solder dissolves in the stripping solution together with the number of processed substrates, and the amount of metal ions increases. Actually, using a spray-type water-soluble resist stripper, the OPC parsoli (trade name, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.), which is a chemical containing a reducing agent, corresponding to the method disclosed in JP-A-63-183445. was added to the liquid, the substrate of 200 meters 2 (solder area: 25%)
After peeling off the dry film HF450 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), the concentration of lead ions in the liquid was 300 to 400 ppm.
The present inventors have found that when the amount of lead ions in the stripping solution is about 400 ppm, the deposition of lead on the substrate surface starts to be visually observed, and the remaining alkali etching causes residual copper.

【0013】そこで、鋭意検討を行った結果、液中に鉛
イオンが増加すると、溶解が加速されること、また、特
開昭63−183445号公報、特開昭64−2425
4号公報、特開昭64−81295号公報および特開昭
62−151589号公報に示されている剥離液を後述
の溶解電流値を測定する方法で試験した結果、液中に鉛
イオンが存在すると溶解が増大し、充分な抑制効果が得
られないことを見出した。鉛イオンの存在時に、溶解が
加速される理由として、先に述べた鉛の再析出反応が、
腐食、溶解の対極反応となっているためと推定される。
また、溶解電流を測定したところ、液中の鉛イオンが5
0〜100ppmの場合、目視では必ずしも鉛の析出が
確認できないが、この様な溶解の加速現象の起ることが
わかった。即ち、一般の剥離作業において、はんだの溶
解が特に問題になるのは、単にアルカリ液中へはんだが
溶解する単純な溶解現象に加えて、このような加速現象
によるためと考えられる。そこで、鉛イオンと錯体を形
成し、鉛の析出を抑制する方法を検討した結果、アルカ
リ性の剥離液中に式(1)で表される有機物、トリシ
ン、または、式(2)で表される有機物もしくは、これ
らの塩を添加することが有効なことがわかった。
Therefore, as a result of intensive studies, it was found that when lead ions increase in the solution, the dissolution is accelerated. Further, JP-A-63-183445, JP-A-64-2425.
No. 4, JP-A-64-81295 and JP-A-62-151589 were tested by a method for measuring a dissolution current value described later. As a result, lead ions were present in the solution. Then, the dissolution increased, and it was found that a sufficient inhibitory effect could not be obtained. The reason why the dissolution is accelerated in the presence of lead ions is that the lead reprecipitation reaction described above
It is presumed that it was a counter electrode reaction of corrosion and dissolution.
When the dissolution current was measured, it was found that the lead ion in the solution was 5%.
In the case of 0 to 100 ppm, precipitation of lead cannot always be confirmed visually, but it was found that such a dissolution acceleration phenomenon occurred. That is, in general peeling work, it is considered that the dissolution of the solder is particularly problematic due to such an acceleration phenomenon in addition to a simple dissolution phenomenon in which the solder dissolves in an alkaline solution. Therefore, as a result of studying a method of forming a complex with lead ions and suppressing the precipitation of lead, an organic substance represented by the formula (1), tricine, or a compound represented by the formula (2) is contained in an alkaline stripping solution. It turned out that it is effective to add an organic substance or these salts.

【0014】[0014]

【化7】 (上記化学式中のNは−CH 2 COOH基と直接結合す
る第3級アミンであり、R、R’は、置換基または分子
鎖をしめす。)
Embedded image (To bind N in the above formula directly to the -CH 2 COOH group
R and R ′ are a substituent or a molecule
Squeeze the chains. )

【0015】[0015]

【化8】 (上記化学式中のNは−CH2PO(OH)2基と直接結
合する第三級アミンであり、R、R’は、置換基または
分子鎖をしめす。)
Embedded image (The N in the formula - CH 2 PO (OH) is a 2 group and a tertiary amine to directly bond, R, R 'represents a substituent group or a molecular chain.)

【0016】剥離液中へ、上記の化合物を添加した結
果、水溶性レジストの剥離前後におけるはんだめっきの
鉛と錫の比率の変化もほとんどなくなり、その後のアル
カリエッチングによって配線部分がエッチングされる
(欠けや断線不良)ような欠陥を防止できる。
As a result of adding the above compound to the stripping solution, the change in the ratio of lead to tin in the solder plating before and after the stripping of the water-soluble resist hardly changes, and the wiring portion is etched (chipped) by alkali etching thereafter. And disconnection defects) can be prevented.

【0017】式(1)または(2)の化合物として、具
体的には、ジヒドロキシエチルグリシン、1,2シクロ
ヘキサンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢
酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エ
チレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、エチレン
ジアミン四(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリア
ミン五(メチレンホスホン酸)やこれらの塩があげられ
る。一般的に、鉛イオンと形成する錯体の鉛との比率
や、上記有機物の分子量によって有効な添加量の範囲は
異なる。しかし、実用的には、0.05g/l以上の添
加範囲で有効である。また、不必要に多くの量を添加す
ることは、コスト的に不利となることから、100g/
lが実用的な最大添加量である。なお、上記有機物を複
数用いる場合は、「添加量」の語を「合計の添加量」と
読みかえることにより、本特許の内容を規定する。実用
上、より望ましい添加量の範囲は、0.1〜50g/l
である。さらに、アミノグアニジン、ヒドラジン類、亜
硫酸、亜二チオン酸またはこれらの塩、ホウ水素化物、
カルバジン酸エステル、二酸化チオ尿素、スルフィン酸
類、スルホキシ酸類、ヒドラジド類、セミカルバジド塩
の少なくとも一つを添加することによって、より一層の
効果が得られる。アミノグアニジン類については、重炭
酸アミノグアニジン、硫酸アミノグアニジン、塩酸アミ
ノグアニジンなどを例示できる。ヒドラジン類について
は、水加ヒドラジン、モノメチルヒドラジン、ジメチル
ヒドラジンなどを例示でき、その塩としては、硫酸ヒド
ラジン、炭酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジンを例示でき
る。亜硫酸については、亜硫酸ナトリウムや亜硫酸カリ
ウムを例示できる。亜二チオン酸塩としては、ハイドロ
サルファイトナトリウム、ハイドロサルファイトカリウ
ム、ハイドロサルファイトアンモニウムを例示できる。
ホウ水素化物としては、ジメチルアミンボラン、水素化
ホウ素ナトリウムや水素化ホウ素カリウムを例示でき
る。カルバジン酸エステルとしては、メチルカルバゼー
ト(別名:カルバジン酸メチル)やエチルカルバゼート
(別名:カルバジン酸エチル)を例示できる。スルフィ
ン酸類としては、ホルムアミジンスルフィン酸をスルホ
キシ酸類としては、通称ロンガリットと呼ばれるソジウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート(別名:ヒドロキ
シメタンスルホン酸ナトリウム)が例示できる。ヒドラ
ジド類としては、カルボヒドラジド、アセトヒドラジド
やイソニコチン酸ヒドラジドを例示できる。セミカルバ
ジド塩としては、硫酸セミカルバジドや塩酸セミカルバ
ジドを例示できる。なお、二酸化チオ尿素は、アルカリ
液中で分解し、ホルムアミジンスルフィン酸を生成する
ので、ホルムアミジンスルフィン酸と同様の効果が得ら
れるものである。第二の添加剤として示した上記化合物
は、いずれも剥離液中で還元効果を示すものであり、添
加量は、これらの化合物の還元当量や寿命(還元効果の
持続時間)によって異なる。しかし、溶解性やコストな
どの実用的な観点から、望ましい添加量は、0.01〜
100g/lである。なお、第二の添加剤を複数用いる
場合は、「添加量」の語を「合計の添加量」と読みかえ
ることにより、本特許の内容を規定する。実用上、より
望ましい添加量の範囲は、0.05〜50g/lであ
る。一般的に、還元剤として知られている亜リン酸水素
二ナトリウムやホスフィン酸ナトリウム(別名:次亜リ
ン酸ナトリウム)では、剥離液中で充分な還元性が見ら
れず、また、溶解抑制効果(溶解電流を測定)も得られ
なかった。この理由として、剥離液のpH条件では、還
元寿命が数分以下と極めて短いためではないかと考えら
れる。チオ硫酸ナトリウムについては、還元寿命はある
程度得られるものの、溶解抑制効果は得られなかった。
この理由として、チオ硫酸ナトリウムの還元能力が低
く、溶解抑制には不十分なことが考えられる。また、ア
ルデヒド類であるホルムアルデヒド、テレフタルアルデ
ヒド酸、o−フタルアルデヒド酸、ベンズアルデヒド−
oスルホン酸、テレフタルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド2,4ジスルホン酸については、剥離液中での還元剤
としての寿命が、極めて短く、30分以下で還元剤量
(ヨウ素による酸化還元滴定で測定)が初期投入量から
計算される値の1/10以下となり、実用的ではなかっ
た。フェノール類である没食子酸、没食子酸エチル、没
食子酸nプロピル、没食子酸メチル、ピロガロール、p
ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、2,4キシ
レノールについては、還元寿命が短く、実用的ではなか
った。なお、アミノグアニジンについては、剥離液中で
還元効果が得られるが、1,1,3,3テトラメチルグ
アニジンや硫酸グアニジンなどアミノ基のないグアニジ
ン類については効果が得られず、適していなかった。以
上の様に、剥離液に添加して効果のある還元性物質は、
本特許に示したように、極めて限られたものだけであっ
た。また、剥離液に添加された還元剤は、剥離作業時に
基板と接触する。亜硫酸ナトリウムで調べた結果、銅と
の接触によって分解が促進された。本発明の場合、前記
した(1)または(2)式で表される有機物、もしく
は、これらの塩の添加によって、このような還元剤の寿
命低下が抑制された。
Specific examples of the compound of the formula (1) or (2) include dihydroxyethylglycine, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, Examples include hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), and salts thereof. In general, the effective range of the amount added differs depending on the ratio of lead of the complex formed with lead ions and the molecular weight of the organic substance. However, practically, the addition range of 0.05 g / l or more is effective. In addition, adding an unnecessarily large amount is disadvantageous in terms of cost.
l is a practical maximum addition amount. When a plurality of the organic substances are used, the content of the present patent is defined by replacing the term "addition amount" with "total addition amount". Practically, the more preferable range of the addition amount is 0.1 to 50 g / l.
It is. Furthermore, aminoguanidine, hydrazines, sulfurous acid, dithionous acid or salts thereof, borohydride,
A further effect can be obtained by adding at least one of carbazate, thiourea dioxide, sulfinic acids, sulfoxy acids, hydrazides, and semicarbazide salts. Examples of aminoguanidines include aminoguanidine bicarbonate, aminoguanidine sulfate, aminoguanidine hydrochloride, and the like. Examples of the hydrazines include hydrazine hydrate, monomethylhydrazine, dimethylhydrazine, and the like, and examples of the salts thereof include hydrazine sulfate, hydrazine carbonate, and hydrazine hydrochloride. Examples of the sulfite include sodium sulfite and potassium sulfite. Examples of dithionite include sodium hydrosulfite, potassium hydrosulfite, and ammonium hydrosulfite.
Examples of the borohydride include dimethylamine borane, sodium borohydride, and potassium borohydride. Examples of the carbazate include methyl carbazate (alias: methyl carbazate) and ethyl carbazate (alias: ethyl carbazate). Examples of the sulfinic acids include formamidine sulfinic acid, and examples of the sulfoxy acids include sodium formaldehyde sulfoxylate (also called sodium hydroxymethanesulfonate) commonly called Rongalit. Examples of the hydrazides include carbohydrazide, acetohydrazide and isonicotinic acid hydrazide. Examples of the semicarbazide salt include semicarbazide sulfate and semicarbazide hydrochloride. Note that thiourea dioxide is decomposed in an alkaline solution to form formamidine sulfinic acid, and thus has the same effect as formamidine sulfinic acid. Each of the above compounds shown as the second additive shows a reducing effect in the stripping solution, and the amount of addition varies depending on the reducing equivalent and the life (duration of the reducing effect) of these compounds. However, from a practical viewpoint such as solubility and cost, a desirable addition amount is 0.01 to
100 g / l. When a plurality of second additives are used, the content of the present patent is defined by replacing the term “addition amount” with “total addition amount”. Practically, a more desirable range of the addition amount is 0.05 to 50 g / l. In general, disodium hydrogen phosphite and sodium phosphinate (also known as sodium hypophosphite), which are known as reducing agents, do not show sufficient reducing properties in the stripping solution, and also have a dissolution inhibiting effect. (Measurement of dissolution current) was not obtained. It is considered that the reason for this is that, under the pH condition of the stripping solution, the reduction life is extremely short, not more than several minutes. As for sodium thiosulfate, the reduction life was obtained to some extent, but the dissolution suppressing effect was not obtained.
This may be because sodium thiosulfate has a low reducing ability and is insufficient for suppressing dissolution. Also, aldehydes such as formaldehyde, terephthalaldehyde acid, o-phthalaldehyde acid, and benzaldehyde-
o Sulfonic acid, terephthalaldehyde, and benzaldehyde 2,4 disulfonic acid have extremely short life as a reducing agent in a stripping solution, and the amount of the reducing agent (measured by redox titration with iodine) is initially charged in 30 minutes or less. The value was 1/10 or less of the value calculated from the amount, which was not practical. Phenols such as gallic acid, ethyl gallate, n-propyl gallate, methyl gallate, pyrogallol, p
Sodium hydroxybenzenesulfonate and 2,4 xylenol had a short reduction life and were not practical. Aminoguanidine has a reducing effect in the stripping solution, but guanidines having no amino group, such as 1,1,3,3 tetramethylguanidine and guanidine sulfate, have no effect and are not suitable. . As described above, reducing substances that are effective when added to the stripping solution are:
As shown in this patent, it was only very limited. Further, the reducing agent added to the stripping solution comes into contact with the substrate during the stripping operation. Upon examination with sodium sulfite, contact with copper promoted decomposition. In the case of the present invention, such a reduction in the life of the reducing agent was suppressed by the addition of the organic substance represented by the above formula (1) or (2) or a salt thereof.

【0018】[0018]

【作用】従来の剥離液に対するはんだの溶解抑制方法
は、静置条件では効果が得られていた。しかし、スプレ
ーのように新しい液が常に接触する条件では、はんだの
溶解が予想以上に大きく、その結果、基板を処理するに
したがい、剥離液中の鉛イオンが増加すること、50〜
100ppmの鉛イオンの存在においても、従来の溶解
抑制方法の効果を阻害するという知見を得ることにより
本発明をなしえたものである。
The conventional method for suppressing the dissolution of the solder in the stripping solution has been effective under the stationary condition. However, under conditions where the new liquid is always in contact, such as a spray, the dissolution of the solder is larger than expected, and as a result, lead ions in the stripping liquid increase as the substrate is processed.
The present invention has been achieved by obtaining the finding that the effect of the conventional dissolution suppressing method is inhibited even in the presence of 100 ppm of lead ions.

【0019】本発明では、金属イオンと錯体を形成し得
る特定の物質を剥離液に添加することにより、鉛イオン
を封鎖、もしくは、銅表面を封鎖し、はんだめっきの溶
解抑制効果を得られたと考えられる。また、より一層の
溶解抑制効果を得るために、特定の還元剤の添加を行っ
た。公知の還元剤のみを添加する方法では、はんだめっ
きより溶けだす鉛イオンの作用によって、充分な効果が
得られなかった。しかし、本発明の場合、金属イオンと
錯体を形成し得る物質によって、鉛イオンの析出作用を
防いでおり、その結果、還元剤の添加による溶解抑制効
果を得ることができた。ここで、還元剤によって、はん
だの溶解が抑制される理由の一つとして、次のように推
定している。はんだ中の金属(鉛、錫)が亜鉛酸、鉛酸
や亜錫酸、錫酸などのイオンに溶解する反応が酸素要求
反応である。剥離液に添加された還元剤は、液中の溶存
酸素を還元し、液中の溶存酸素濃度を低下させる。この
ために、はんだの溶解反応が抑制される。
According to the present invention, by adding a specific substance capable of forming a complex with a metal ion to a stripping solution, a lead ion is blocked or a copper surface is blocked to obtain an effect of suppressing dissolution of solder plating. Conceivable. Further, in order to obtain a further dissolution suppressing effect, a specific reducing agent was added. In the method of adding only a known reducing agent, a sufficient effect could not be obtained due to the action of lead ions dissolved from the solder plating. However, in the case of the present invention, a substance capable of forming a complex with a metal ion prevents the precipitation of lead ions, and as a result, it was possible to obtain a dissolution suppressing effect by adding a reducing agent. Here, the following is presumed as one of the reasons why the dissolution of the solder is suppressed by the reducing agent. A reaction in which metal (lead, tin) in the solder dissolves in ions such as zinc acid, lead acid, stannic acid, and stannic acid is an oxygen demanding reaction. The reducing agent added to the stripping solution reduces dissolved oxygen in the solution and reduces the concentration of dissolved oxygen in the solution. For this reason, the melting reaction of the solder is suppressed.

【0020】実際に、いくつかの還元剤で、溶存酸素濃
度を測定した。その結果、ハイドロサルファイトナトリ
ウム、亜硫酸ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸
やヒドラジンでは、室温で溶存酸素濃度の低下がみられ
た。また、溶解電流値の測定から、室温では、効果が少
なかったが、50℃では溶解抑制効果のみられたソジウ
ムアルデヒドスルホキシレート、硫酸アミノグアニジン
や水素化ホウ素ナトリウム等では、測定した溶存酸素濃
度低下も、室温では、あまりみられず、50℃で大きな
低下がみられた。このように、還元剤添加による溶存酸
素濃度の低下とはんだの溶解抑制効果に相関がみられ
た。また、重金属は、還元剤の分解を促進させる作用が
あるが、本発明の場合、重金属が封鎖されているためか
還元剤の分解が抑制されている。以上のことから明らか
なように、本発明では、鉛の析出と溶解の問題を同時に
解決したものである。
In practice, the dissolved oxygen concentration was measured with several reducing agents. As a result, in the case of sodium hydrosulfite, sodium sulfite, formamidinesulfinic acid and hydrazine, the dissolved oxygen concentration was decreased at room temperature. From the measurement of the dissolution current value, the effect was small at room temperature, but the dissolved oxygen concentration was measured at 50 ° C. for sodium aldehyde sulfoxylate, aminoguanidine sulfate, sodium borohydride, etc. The decrease was not so large at room temperature, and a large decrease was observed at 50 ° C. Thus, there was a correlation between the reduction of the dissolved oxygen concentration due to the addition of the reducing agent and the effect of suppressing the dissolution of the solder. Further, the heavy metal has an action of accelerating the decomposition of the reducing agent, but in the case of the present invention, the decomposition of the reducing agent is suppressed probably because the heavy metal is blocked. As is apparent from the above, the present invention has solved the problems of lead precipitation and dissolution at the same time.

【0021】[0021]

【実施例】(溶解抑制添加剤の実施例および比較例) NaOH水溶液40g/lに、鉛濃度で150mg/l
(150ppm)となるように硫酸鉛を混合し、約2時
間撹拌して硫酸鉛を完全に溶解し、液を調整した。容量
100mlのビーカに、この液50mlをそそぎ、ま
た、それぞれ露出面積が4cm2となるように被覆した
銅とはんだ板を液中に浸漬し、液中を流れる電流測定用
の電極とした。電極からの引きだし線間に10オームの
抵抗を介し、銅とはんだ電極を接続した。この抵抗両端
の電圧を測定することにより、溶解電流を測定できるよ
うにした。測定は、約20℃において、マグネチックス
ターラで液を撹拌しながら行った。また、以下の表1に
示す添加剤0.2gを、2〜3mlのNaOH水溶液4
0g/lに溶解した液を用意した。これらの液を撹拌中
のビーカ内に注ぎ、溶解電流の変化を測定した。
Examples (Examples and Comparative Examples of Dissolution Inhibiting Additives) A NaOH aqueous solution of 40 g / l and a lead concentration of 150 mg / l.
(150 ppm), and the mixture was stirred for about 2 hours to completely dissolve the lead sulfate and prepare a liquid. 50 ml of this solution was poured into a beaker having a capacity of 100 ml, and copper and a solder plate coated so that each had an exposed area of 4 cm 2 were immersed in the solution to form an electrode for measuring current flowing in the solution. Copper and solder electrodes were connected between the lead wires from the electrodes via a 10 ohm resistor. The dissolution current can be measured by measuring the voltage between both ends of the resistor. The measurement was performed at about 20 ° C. while stirring the liquid with a magnetic stirrer. Further, 0.2 g of an additive shown in Table 1 below was added to 2 to 3 ml of an aqueous NaOH solution 4.
A solution dissolved in 0 g / l was prepared. These liquids were poured into a stirring beaker, and the change in the dissolution current was measured.

【0022】[0022]

【表1】 その結果を表1に示す。添加剤投入後(添加剤濃度:約
4g/l)の電流値が投入前の電流値に比べ、2割以上
低下したものを〇、2割未満ないしは逆に増加したもの
を×とした。なお、×のものは、ほとんどのものにおい
て、電流値の減少は見られなかった。特に、比較例20
〜23の含有機イオウ化合物、比較例32〜35のニト
ロ化合物、比較例54の臭素酸ナトリウムについては、
鉛イオンを含まない水酸化ナトリウム溶液にこれらの化
合物を添加するだけでも、溶解電流の大幅な増大をもた
らし、かえって、はんだの溶解を促進した。
[Table 1] Table 1 shows the results. When the current value after the addition of the additive (additive concentration: about 4 g / l) was lower than the current value before the addition by more than 20%, Δ was determined when the current value was less than 20% or conversely increased. In most cases, the current value was not reduced. In particular, Comparative Example 20
About 23 contained sulfur compounds, nitro compounds of Comparative Examples 32-35, and sodium bromate of Comparative Example 54,
Even the addition of these compounds to a sodium hydroxide solution without lead ions resulted in a significant increase in the dissolution current, rather promoting the dissolution of the solder.

【0023】(第二の添加剤の実施例および比較例) 次に、第二の添加剤(還元剤)の溶解抑制効果を調べ
た。効果の有無は、50℃の液温を保ったまま、はんだ
と銅電極を用い、マグネチックスターラで液を撹拌しな
がら溶解電流を測定することにより確認した。より詳し
くのべると、予め、10mlのNaOH水溶液40g/
lに溶解した0.2gの還元剤を50℃に加温してお
き、この液を、同じく50℃に加温した40mlのDT
PA4g/l入りのNaOH水溶液40g/lに加える
ことによりおこなった。評価は、表2に示す第二の添加
剤を加えたことによって、2割以上の電流値低下が見ら
れたものを○、それ以外を×とした。結果は、すべての
実施例において、添加剤投入後(添加剤濃度:約4g/
l)の電流値が投入前の電流値に比べ、2割以上低下
し、すべての比較例においては、ほとんどのものにおい
て、電流値の減少は見られなかった。
(Examples and Comparative Examples of Second Additive) Next, the effect of suppressing the dissolution of the second additive (reducing agent) was examined. The effect was confirmed by measuring the melting current while maintaining the liquid temperature of 50 ° C. and using a solder and a copper electrode while stirring the liquid with a magnetic stirrer. More specifically, a 10 ml NaOH aqueous solution 40 g /
1 g of the reducing agent was heated to 50 ° C., and this solution was added to 40 ml of DT also heated to 50 ° C.
The reaction was performed by adding 40 g / l of an aqueous NaOH solution containing 4 g / l of PA. The evaluation was evaluated as ○ when the current value decreased by 20% or more due to the addition of the second additive shown in Table 2, and as x when the addition was not performed. The results are shown in all examples after the additive was added (additive concentration: about 4 g /
The current value of 1) was reduced by 20% or more compared to the current value before being turned on, and in all of the comparative examples, the current value did not decrease in most of the comparative examples.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】(第一の添加剤の還元剤寿命延長効果) 第一の添加剤による還元剤の寿命延長効果を調べた。N
aOH水溶液(NaOH濃度:40g/l)中に、第二
の添加剤として亜硫酸ナトリウムを還元剤濃度で、0.
3規定(19g/l)となるように調整した。この液中
に、第一の添加剤の濃度が4g/lとなるように添加し
たもの(表3−1、実施例24〜28)と添加しないも
の(表3−2、比較例66)をつくった。また、別途、
NaOH水溶液(NaOH濃度:40g/l)中に、O
PCパーソリを添加し、0.3規定となるように液を調
整した(OPCパーソリの添加量で25ml/l、比較
例67)。300mlトールビーカに、これらの液10
0mlと2cm角の銅張り積層板をいれ、湯煎器で、温
度を50℃に保った。液中にエアーポンプで毎分2.5
〜3リットルの空気を注入し、液と空気を接触させた。
この時、空気と液との接触を良くするために、ガラスボ
ールフィルタ(木下式、タイプ2、径20mm)によっ
て、微細な気泡にした。この液を適宜サンプリングし、
還元剤濃度を、ヨウ素による滴定によって測定し、経時
変化を調べた。評価は、還元剤濃度が初期値の50%に
なるまでの時間が6時間以上の場合を〇、6時間以下の
場合を×とした。実際には、表に示した実施例24〜2
8の場合、いずれも8時間経過後において80%以上の
還元剤濃度を保っていた(水分蒸発による濃縮分を換算
したもの)。一方、第一の添加剤を含まない比較例68
の場合、1時間後には、50%以下の濃度となり、8時
間後には10%以下となっていた。また、比較例67に
ついては、2時間後に10%以下の濃度となり、8時間
後には1%程度まで濃度が低下していた。
(Effect of Extending Life of Reducing Agent by First Additive) The effect of extending the life of the reducing agent by the first additive was examined. N
In an aOH aqueous solution (NaOH concentration: 40 g / l), sodium sulfite was added as a second additive at a reducing agent concentration of 0.1%.
It was adjusted to be 3N (19 g / l). In this solution, a solution (Table 3-1 and Examples 24-28) added so that the concentration of the first additive was 4 g / l and a solution not added (Table 3-2 and Comparative Example 66) were used. I made it. Also, separately
O 2 in an aqueous NaOH solution (NaOH concentration: 40 g / l)
The PC solution was added, and the solution was adjusted to 0.3 N (25 ml / l in the amount of the OPC solution, Comparative Example 67). In a 300 ml tall beaker, add these 10
0 ml and a 2 cm square copper-clad laminate were added, and the temperature was kept at 50 ° C. with a water bath. 2.5 minutes per minute with air pump
~ 3 liters of air were injected to bring the liquid and air into contact.
At this time, in order to improve the contact between the air and the liquid, fine bubbles were formed using a glass ball filter (Kinoshita type, type 2, diameter 20 mm). This liquid is sampled appropriately,
The reducing agent concentration was measured by titration with iodine, and the change with time was examined. The evaluation was evaluated as Δ when the time required for the reducing agent concentration to reach 50% of the initial value was 6 hours or more, and x when the time was 6 hours or less. Actually, Examples 24 to 2 shown in the table were used.
In the case of No. 8, the reducing agent concentration was maintained at 80% or more after the lapse of 8 hours (converted to the concentration by evaporation of water). On the other hand, Comparative Example 68 containing no first additive
In the case of the above, the concentration was 50% or less after 1 hour, and was 10% or less after 8 hours. In Comparative Example 67, the concentration was 10% or less after 2 hours, and the concentration was reduced to about 1% after 8 hours.

【0026】[0026]

【表3】 [Table 3]

【0027】(鉛の析出抑制効果) 銅張り積層板に、水溶性ドライフィルムHF450(日
立化成工業株式会社製、商品名)を用いて、露光、現像
を行い、パターンを形成した。このものに、約5μmの
厚さに電気はんだめっきを行った。この基板を、2cm×
5cmになるように切り出した。このとき、基板の半分
(2cm×2.5cm)がドライフィルムで被覆されてお
り、残りの部分がはんだめっきされているようにした。
このものを、400ppmの鉛イオンと添加剤とを含むN
aOH水溶液中に浸漬し、ドライフィルムを剥離した。
剥離は、ビーカ中で行い、温度50℃でマグネチックス
ターラーで約2分間、撹拌しながら行った。このときの
鉛の析出を、目視で観察した。露出している銅に、灰色
の変色部分が観察されたものを×、全く変色が観察され
ず銅光沢のあるものを〇とした。結果を表4に示す。
(Effect of Preventing Precipitation of Lead) A copper-clad laminate was exposed and developed using a water-soluble dry film HF450 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to form a pattern. This was subjected to electric solder plating to a thickness of about 5 μm. This substrate is 2cm ×
It cut out so that it might be 5 cm. At this time, half of the substrate (2 cm × 2.5 cm) was covered with a dry film, and the rest was plated with solder.
This was converted to N containing 400 ppm of lead ions and additives.
It was immersed in an aOH aqueous solution to peel off the dry film.
The peeling was performed in a beaker at a temperature of 50 ° C. with a magnetic stirrer for about 2 minutes while stirring. The precipitation of lead at this time was visually observed. In the exposed copper, those in which a gray discolored portion was observed were evaluated as x, and those in which no discoloration was observed and which had copper luster were evaluated as Δ. Table 4 shows the results.

【0028】[0028]

【表4】 [Table 4]

【0029】(はんだめっきの組成変化) ドライフィルムHF450(日立化成工業株式会社製、
商品名)を用いて、はんだめっきした基板(配線幅16
0μm/スペース幅250μmの平行パターン)を1cm
×2.5cmに切断した。このものを、表5に示すそれぞ
れの液中に吊り下げて、マグネチックスターラで撹拌
し、ドライフルムを剥離した。このときのはんだの組成
を、螢光X線を用いた分析機であるSFT8000(セ
イコー電子工業株式会社製、商品名)によって調べた。
ドライフィルムは、1分以下で剥離されたが、はんだの
組成変化をより明確にするために、撹拌したまま15分
間、ドライフィルムの剥離に用いた液中に放置した後、
水洗して測定した。結果を表5に示す。尚、未処理のも
のの錫比率を測定したところ、最大値70.7%、最小
値66.8%、平均値68.3%、標準偏差1.04%
であった。また、鉛イオンを400ppm含む液で処理し
た基板では、比較例の全てにおいて、ドライフィルムが
剥離され、露出した銅表面に鉛の析出が見られたが、実
施例においては、いずれも鉛の析出は見られなかった。
(Change in composition of solder plating) Dry film HF450 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
(Trade name) using a solder-plated board (wiring width 16
0 μm / space pattern 250 μm parallel pattern) is 1 cm
X 2.5 cm cut. This was suspended in each of the liquids shown in Table 5, stirred with a magnetic stirrer, and the dry film was peeled off. The composition of the solder at this time was examined by SFT8000 (trade name, manufactured by Seiko Instruments Inc.), which is an analyzer using fluorescent X-rays.
The dry film was peeled in less than 1 minute, but in order to make the change in the composition of the solder clearer, after being left in the liquid used for peeling the dry film for 15 minutes with stirring,
The measurement was performed after washing with water. Table 5 shows the results. Incidentally, when the tin ratio of the untreated tin was measured, the maximum value was 70.7%, the minimum value was 66.8%, the average value was 68.3%, and the standard deviation was 1.04%.
Met. In the substrate treated with a liquid containing 400 ppm of lead ions, in all of the comparative examples, the dry film was peeled off, and lead was observed on the exposed copper surface. Was not seen.

【0030】[0030]

【表5】 [Table 5]

【0031】(鉛イオンが存在する剥離液中での添加剤
の効果) 第一の添加剤と第二の添加剤の効果、および、これらの
共同効果を明かにするための試験を行った。まず、Na
OHの濃度が40g/lの水溶液を作った。別に、Na
OHの濃度が40g/lの水溶液に、硫酸鉛を溶解し、
5000ppmの鉛イオンを含む液を作った。また、第一
の添加剤(DTPAとエチレンジアミン4(メチレンホ
スホン酸))と、第二の添加剤(亜硫酸ナトリウム)の
それぞれ0.2gを、少量(2〜3ml)のNaOH溶液
(NaOH濃度;40g/l)に溶解した。容量100ml
のビーカに、濃度が40g/lのNaOH水溶液を50ml
そそぎ、先に述べた銅とはんだ電極を用いて、添加剤等
を順次加えたときの溶解電流の変化を測定した。測定
は、50℃で、マグネチックスターラで液を撹拌しなが
ら行った。結果を図1及び図2に示す。この図におい
て、最初は、NaOH水溶液中での溶解電流を測定して
おり、電極の表面状態がわずかづつ変化するためか、除
々に電流値が減少している(区間1)。このような現象
は、実際の水溶性レジストの剥離時にも起こっているも
のと思われる。しかし、実際の剥離に要する時間(2〜
3分間)における電流の減少量はわずかである。ここ
で、第二の添加剤の効果をみるために、先に用意した亜
硫酸ナトリウムを液に投入する。そうすると、急速に電
流値の減少が起る(区間2)。説明を加えると、ここで
は、添加剤の効果をみるために、後から、第二の添加剤
を加えたが、実際の場合は、最初から液に加えられてい
るので、電極を液に入れて、電流値を測定し始める時か
ら電流値は低下していることになる。次に、鉛イオンの
影響をみるために、先に用意した5000ppmの鉛を
含む液を1ml加える。すると、加えられた液の鉛イオ
ン濃度は、約100ppmとなる。鉛イオンが加わるこ
とにより、第二の添加剤の効果は、全くなくなり、急激
に、溶解電流値が上昇してしまう(区間3)。そこで、
第一の添加剤であるDTPA(図1)とエチレンジアミ
ン四(メチレンホスホン酸)(図2)を水酸化ナトリウ
ム水溶液へ溶解したものを加えると、鉛イオンによる電
流値上昇分がほとんど打ち消されて、鉛イオン添加前の
電流値近くまで減少する(区間4)。このように、第二
の添加剤だけでは、鉛イオンがある時には、電流値抑制
効果が打ち消されてしまうが、第一の添加剤を加えるこ
とにより、鉛イオンの作用をなくし、第二の添加剤の効
果を発揮させることができるようになる。
(Effects of Additives in Stripper Having Lead Ions) A test was conducted to clarify the effects of the first and second additives and the synergistic effects thereof. First, Na
An aqueous solution having an OH concentration of 40 g / l was prepared. Separately, Na
Dissolve lead sulfate in an aqueous solution having an OH concentration of 40 g / l,
A liquid containing 5000 ppm of lead ions was made. Also, 0.2 g of each of the first additive (DTPA and ethylenediamine 4 (methylene phosphonic acid)) and the second additive (sodium sulfite) was added to a small amount (2 to 3 ml) of a NaOH solution (NaOH concentration: 40 g). / l). 100ml capacity
50 ml of an aqueous solution of NaOH having a concentration of 40 g / l
Using the copper and the solder electrodes described above, changes in the dissolution current when additives and the like were sequentially added were measured. The measurement was performed at 50 ° C. while stirring the liquid with a magnetic stirrer. The results are shown in FIGS. In this figure, initially, the dissolution current in an aqueous NaOH solution is measured, and the current value is gradually decreasing probably because the surface state of the electrode changes little by little (section 1). It is considered that such a phenomenon occurs even when the water-soluble resist is actually stripped. However, the time required for actual peeling (2 to 2)
(3 minutes). Here, in order to see the effect of the second additive, the previously prepared sodium sulfite is added to the liquid. Then, the current value rapidly decreases (section 2). To add an explanation, here, the second additive was added later to see the effect of the additive, but in the actual case, the electrode was added to the liquid because it was added to the liquid from the beginning. Thus, the current value has decreased from the time when the current value starts to be measured. Next, in order to check the effect of lead ions, 1 ml of the previously prepared liquid containing 5000 ppm lead is added. Then, the lead ion concentration of the added liquid becomes about 100 ppm. The addition of the lead ion completely eliminates the effect of the second additive, and sharply increases the dissolution current value (section 3). Therefore,
When the first additive DTPA (FIG. 1) and ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (FIG. 2) dissolved in an aqueous solution of sodium hydroxide are added, the increase in the current value due to lead ions is almost canceled out. It decreases to near the current value before the addition of lead ions (section 4). Thus, the current additive suppression effect is negated when lead ions are present only with the second additive, but by adding the first additive, the action of the lead ions is eliminated, and the second additive is used. The effect of the agent can be exhibited.

【0032】[0032]

【発明の効果】水溶性レジストをアルカリ性の剥離液で
剥離する場合に、本発明を適用することにより、はんだ
めっきの溶解を抑制できるとともに、鉛の析出も抑制で
きる。このため、配線欠陥のない良好な配線を形成する
ことができる。その他の効果として、本方法に用いる剥
離液は、強アルカリを得るために、安価な水酸化ナトリ
ウムや水酸化カリウムなどの無機アルカリを用いること
ができる。また、鉛の析出がなくなるため、同一量の剥
離液で処理できる基板面積が増加する。従って、基板の
単位面積当たりの剥離液使用量が減少し、廃液量が減少
する。このため、処理に費やすコストが低下し、また、
有機アルカリを用いないので、廃液処理も容易である。
According to the present invention, when the water-soluble resist is stripped with an alkaline stripping solution, the dissolution of solder plating can be suppressed and the precipitation of lead can be suppressed. Therefore, a favorable wiring without a wiring defect can be formed. As another effect, an inexpensive inorganic alkali such as sodium hydroxide or potassium hydroxide can be used for the stripping solution used in the present method in order to obtain a strong alkali. Further, since the precipitation of lead is eliminated, the area of the substrate that can be treated with the same amount of the stripping solution increases. Therefore, the amount of stripper used per unit area of the substrate is reduced, and the amount of waste liquid is reduced. This lowers the cost of processing,
Since no organic alkali is used, waste liquid treatment is also easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の効果を説明するための添加剤と溶解電
流の関係を示す線図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between an additive and a dissolution current for explaining an effect of the present invention.

【図2】本発明の効果を説明するための添加剤と溶解電
流の関係を示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an additive and a dissolution current for explaining the effect of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−183445(JP,A) 特開 昭64−24254(JP,A) 特公 昭46−43123(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/42 C23F 1/00 H05K 3/06 H05K 3/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-183445 (JP, A) JP-A-64-24254 (JP, A) JP-B-46-43123 (JP, B1) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/42 C23F 1/00 H05K 3/06 H05K 3/24

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 銅箔を積層した基板に、水溶性レジスト
によって、めっきレジストを形成し、はんだめっきを行
い、水溶性レジストを強アルカリ性水溶液で剥離する水
溶性レジストの剥離方法において、剥離液中に、ジヒド
ロキシエチルグリシン、ヒドロキシエチルイミノ二酢
酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエ
チレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸
のいずれかもしくはその塩を0.05〜100g/l含
むことを特徴とする水溶性レジストの剥離方法。
1. A method for removing a water-soluble resist, comprising forming a plating resist with a water-soluble resist on a substrate on which a copper foil is laminated, performing solder plating, and stripping the water-soluble resist with a strong alkaline aqueous solution. And Jihid
Roxyethylglycine, hydroxyethyliminodivinegar
Acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethyl
Tylenediamine triacetic acid, triethylenetetramine hexaacetic acid
A method for stripping a water-soluble resist, comprising 0.05 to 100 g / l of any one of the above or a salt thereof.
【請求項2】 銅箔を積層した基板に、水溶性レジスト
によって、めっきレジストを形成し、はんだめっきを行
い、水溶性レジストを強アルカリ性水溶液で剥離する水
溶性レジストの剥離方法において、剥離液中に、Nトリ
ス(ヒドロキシメチル)メチルグリシンもしくはその塩
を0.05〜100g/l含むことを特徴とする水溶性
レジストの剥離方法。
2. A method for removing a water-soluble resist, comprising forming a plating resist with a water-soluble resist on a substrate on which a copper foil is laminated, performing solder plating, and stripping the water-soluble resist with a strong alkaline aqueous solution. And N-tris (hydroxymethyl) methylglycine or a salt thereof in an amount of 0.05 to 100 g / l.
【請求項3】 銅箔を積層した基板に、水溶性レジスト
によって、めっきレジストを形成し、はんだめっきを行
い、水溶性レジストを強アルカリ性水溶液で剥離する水
溶性レジストの剥離方法において、剥離液中に、式
(2)で表される有機物もしくはその塩を0.05〜1
00g/l含むことを特徴とする水溶性レジストの剥離
方法。 【化2】 (上記化学式中のNは−CH2PO(OH)2基と直接結
合する第三級アミンであり、R、R’は、置換基または
分子鎖をしめす。)
3. A method for removing a water-soluble resist, comprising forming a plating resist on a substrate on which a copper foil is laminated with a water-soluble resist, performing solder plating, and stripping the water-soluble resist with a strong alkaline aqueous solution. And an organic substance represented by the formula (2) or a salt thereof in an amount of 0.05 to 1
A method for stripping a water-soluble resist, comprising 00 g / l. Embedded image (N in the above chemical formula is a tertiary amine directly bonded to a —CH 2 PO (OH) 2 group, and R and R ′ represent a substituent or a molecular chain.)
【請求項4】 剥離液中に含まれる有機物もしくはその
塩が、エチレンジアミン四(メチレンホスホン酸)、ジ
エチレントリアミン五(メチレンホスホン酸)もしくは
その塩のいずれかであることを特徴とする請求項3に記
載の水溶性レジストの剥離方法。
4. The organic substance or a salt thereof contained in the stripping solution is any of ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) or a salt thereof. A method for removing a water-soluble resist.
【請求項5】 第二の添加剤として、アミノグニジン、
ヒドラジン類、亜硫酸、亜二チオン酸またはこれらの
塩、ホウ水素化物、カルバジン酸エステル、二酸化チオ
尿素、スルフィン酸類、スルホキシ酸類、ヒドラジド
類、セミカルバジド塩の少なくとも一つを0.01〜1
00g/l含むことを特徴とする請求項1〜4のうちい
ずれかに記載の水溶性レジストの剥離方法。
5. A second additive comprising : aminognidine;
At least one of hydrazine, sulfurous acid, dithionite or a salt thereof, borohydride, carbazate, thiourea dioxide, sulfinic acid, sulfoxyacid, hydrazide, semicarbazide is 0.01 to 1
The method for stripping a water-soluble resist according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-soluble resist is contained in an amount of 00 g / l.
【請求項6】 強アルカリ性水溶液と、ジヒドロキシエ
チルグリシン、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ジエチ
レントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸のいずれか
もしくはその塩を含有してなる剥離液。
6. strong and alkaline aqueous solution, dihydroxy et
Tilglycine, hydroxyethyliminodiacetic acid, diethyl
Lentriamine pentaacetic acid, hydroxyethyl ethylene dia
A stripping solution containing any one of mintriacetic acid and triethylenetetramine hexaacetic acid or a salt thereof.
【請求項7】 強アルカリ性水溶液と、Nトリス(ヒド
ロキシメチル)メチルグリシンもしくはその塩を含有し
てなる剥離液。
7. A stripper comprising a strongly alkaline aqueous solution and N-tris (hydroxymethyl) methylglycine or a salt thereof.
【請求項8】 強アルカリ性水溶液と、式(2)で表さ
れる有機物もしくはその塩を含有してなる剥離液。 【化4】 (上記化学式中のNは−CH2PO(OH)2基と直接結
合する第三級アミンであり、R、R’は、置換基または
分子鎖をしめす。)
8. A stripper comprising a strongly alkaline aqueous solution and an organic substance represented by the formula (2) or a salt thereof. Embedded image (N in the above chemical formula is a tertiary amine directly bonded to a —CH 2 PO (OH) 2 group, and R and R ′ represent a substituent or a molecular chain.)
【請求項9】 剥離液中に含まれる有機物もしくはその
塩が、エチレンジアミン四(メチレンホスホン酸)、ジ
エチレントリアミン五(メチレンホスホン酸)もしくは
その塩のいずれかである請求項8に記載の剥離液。
9. The stripper according to claim 8, wherein the organic substance or a salt thereof contained in the stripper is any of ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) or a salt thereof.
【請求項10】 第二の添加剤として、アミノグニジ
ン、ヒドラジン類、亜硫酸、亜二チオン酸またはこれら
の塩、ホウ水素化物、カルバジン酸エステル、二酸化チ
オ尿素、スルフィン酸類、スルホキシ酸類、ヒドラジド
類、セミカルバジド塩の少なくとも一つを含む請求項6
〜9のうちいずれかに記載の水溶性レジストの剥離液。
10. As the second additive, aminoguanidine, hydrazine, sulfurous acid, dithionous acid or a salt thereof, borohydride, carbazate, thiourea dioxide, sulfinic acid, sulfoxy acid, hydrazide, semicarbazide 7. The composition according to claim 6, which comprises at least one salt.
10. The stripping solution for a water-soluble resist according to any one of items 9 to 9.
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