JP3398125B2 - ニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液 - Google Patents
ニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液Info
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Description
鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液に係
り、特にニッケルあるいは鉄ニッケル合金上にめっきに
より設けられた鉛フリーのスズ合金層や、その下に存在
するニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層を剥離す
るための剥離液に関する。
を実装するためのリードフレーム、コネクター等の素材
として、あるいは、下地層として、ニッケルや鉄ニッケ
ル合金が使用されている。例えば、リードフレームに
は、電気めっき等によりスズ層またはスズ−鉛合金(は
んだ)等のスズ合金層からなるパターンが種々の目的で
形成されるが、このパターン形成工程や不要となったパ
ターンの除去工程等において、リードフレーム上のスズ
層またはスズ合金層の除去が行われる。また、廃棄され
たリードフレームからニッケルや鉄ニッケル合金を回収
する場合においても、スズ層またはスズ合金層の除去が
必要となる。
等に形成されたスズ層またはスズ合金層を剥離する場
合、(1)スズ層またはスズ合金層のみならず、その下
に存在するニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層も
確実に剥離できること、(2)剥離時にニッケルあるい
は鉄ニッケル合金からなる素材や下地層の溶解が少ない
こと(通常、0.1μm/分以下)、(3)剥離後の素
材や下地層の表面が変色やスマット発生がなく平坦であ
ること、(4)再めっきにより形成されたスズ層または
スズ合金層の外観、および、熱処理後の外観が良好であ
ること、が要求される。
−鉛合金(はんだ)に代えて、人体に有害な鉛を含有し
ないスズ合金、例えば、スズ−銅合金、スズ−ビスマス
合金、スズ−銀合金等への切り替えが望まれている。
いる剥離液としては、例えば、特公平4−80117号
に開示されるような、アルカンスルホン酸と硝酸第二鉄
との水溶液を含む剥離液、特開昭63−161178号
に開示されるような、チオ尿素、ハロゲン化合物、無機
酸および/または有機酸を含む剥離液が知られている。
4−80117号に開示されている剥離液は、銅表面に
形成されたスズ層またはスズ合金層を剥離するためのも
のであり、ニッケルや鉄ニッケル合金上に形成されたス
ズ層またはスズ合金層を剥離した場合、剥離時のニッケ
ルや鉄ニッケル合金からなる素材や下地層の溶解が極め
て大きく、表面の平坦性が低下し、剥離後に再めっきを
行うと密着不良やフクレが生じるという問題があった。
されている剥離液も、銅表面に形成されたスズ層または
スズ合金層を剥離するためのものであり、ニッケルや鉄
ニッケル合金上に形成されたスズ層またはスズ合金層を
剥離した場合、剥離液に含有されるイオウ成分によっ
て、ニッケルあるいは鉄ニッケル合金からなる素材や下
地層の表面に被膜が形成されるという問題、および、再
めっきを行うとフクレが生じるという問題があった。
ルあるいは鉄ニッケル合金からなる素材上の鉛フリーの
スズ合金を剥離するものではなく、無鉛スズ合金の剥離
が困難であったり、上述のような剥離時のニッケルや鉄
ニッケル合金からなる素材や下地層の溶解が極めて大き
かったり、表面の平坦性が低下し、剥離後に再めっきを
行うと密着不良やフクレが生じるという問題があった。
したがって、ニッケルや鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合
金の剥離を、上述の(1)〜(4)の条件をすべて満足
して行うことが可能な剥離液の開発が望まれている。
れたものであり、素材や下地層であるニッケルあるいは
鉄ニッケル合金上に設けられた無鉛スズ合金層やその下
に存在するニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層
を、素材や下地層の溶解を極めて低く抑え、かつ、剥離
後の表面が平坦となるように剥離することができ、さら
に、剥離後の素材や下地層上に再めっきを安定して行う
ことが可能な剥離液を提供することを目的とする。
るために、本発明のニッケルあるいは鉄ニッケル合金上
の無鉛スズ合金剥離用の剥離液は、無鉛スズ合金である
スズ−銅合金剥離用の剥離液であって、少なくともアル
カンスルホン酸を35〜420mL/Lの範囲内で含有
し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるいはその塩
を10〜300g/Lの範囲で含有し、さらに、チオ尿
素、アルキルチオ尿素および芳香族チオ尿素からなる群
のなかの1種以上を5g/L以上で溶解度範囲内で含有
するような構成とした。
として、70%メタンスルホン酸を50〜600mL/
Lの範囲内で含有し、メタニトロベンゼンスルホン酸ナ
トリウムを10〜300g/Lの範囲で含有し、チオ尿
素を5g/L以上で溶解度範囲内で含有するような構成
とした。
上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液は、無鉛スズ合金であ
るスズ−ビスマス合金剥離用の剥離液であって、少なく
ともアルカンスルホン酸を35〜420mL/Lの範囲
内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるい
はその塩を10〜250g/Lの範囲で含有し、ハロゲ
ンイオンを0.09mol/L以上で溶解度範囲内で含
有し、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、イミ
ダゾールおよびその誘導体からなる群の中の1種以上を
2g/L以上で溶解度範囲内で含有するような構成とし
た。
ン酸を50〜600mL/Lの範囲内で含有し、メタニ
トロベンゼンスルホン酸ナトリウムを10〜250g/
Lの範囲で含有し、塩素イオンを0.09mol/L以
上で溶解度範囲内で含有し、ベンゾトリアゾールを2g
/L以上で溶解度範囲内で含有するような構成、さら
に、ベンゾトリアゾールを2〜50g/Lの範囲内で含
有するような構成とした。
上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液は、無鉛スズ合金であ
るスズ−銀合金およびスズ−銅合金剥離用の剥離液であ
って、少なくともアルカンスルホン酸を35〜350m
L/Lの範囲内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスル
ホン酸あるいはその塩を5〜250g/Lの範囲で含有
し、さらに、チオ尿素、アルキルチオ尿素および芳香族
チオ尿素からなる群のなかの1種以上を20g/L以上
で溶解度範囲内で含有し、硝酸を0.68〜40.5m
L/Lの範囲で含有するような構成とした。
ン酸を50〜500mL/Lの範囲内で含有し、メタニ
トロベンゼンスルホン酸ナトリウムを5〜250g/L
の範囲で含有し、チオ尿素を20g/L以上で溶解度範
囲内で含有し、67.5%硝酸を1〜60mL/Lの範
囲で含有するような構成とした。
ついて説明する。
いは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液の
うち、スズ−銅合金剥離用の剥離液は、少なくともアル
カンスルホン酸を35〜420mL/Lの範囲内で含有
し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるいはその塩
を10〜300g/Lの範囲で含有し、さらに、チオ尿
素、アルキルチオ尿素および芳香族チオ尿素からなる群
のなかの1種以上を5g/L以上で溶解度範囲内で含有
する水溶液である。
気めっき等でスズ−銅合金層、スズ−ビスマス合金層、
スズ−銀合金層等の無鉛スズ合金層を形成した場合、経
時によりニッケルや鉄ニッケル合金がスズと反応してニ
ッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層が界面に生成さ
れる。本発明の剥離液は、無鉛スズ合金層のみならず、
そに下に存在するニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合
金層も確実に剥離するものである。以下で説明する実施
形態においても同様である。
ン酸の含有量が35mL/L未満であると、スズ−銅合
金層の溶解性が低く、剥離速度が1μm/分以下となり
実用に供し得ないものとなる。アルカンスルホン酸の含
有量が420mL/Lを超えると、スズ−銅合金層の剥
離速度が1μm/分以下となり、また、(メタ)ニトロ
ベンゼンスルホン酸あるいはその塩の濃度が溶解度以上
となり溶解しないことになる。本発明では、アルカンス
ルホン酸として、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸
等を用いることができる。例えば、70%メタンスルホ
ン酸を使用する場合、含有量は50〜600mL/Lの
範囲となる。
ベンゼンスルホン酸あるいはその塩の含有量が10g/
L未満であると、スズ−銅合金層の溶解性が低く、剥離
速度が1μm/分以下となり実用に供し得ないものとな
る。また、300g/Lを超えると、(メタ)ニトロベ
ンゼンスルホン酸あるいはその塩の濃度が溶解度以上と
なり溶解しないことになる。上記の塩としては、ナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等を使用すること
ができる。
キルチオ尿素および芳香族チオ尿素からなる群のなかの
1種以上の含有量が5g/L未満であると、ニッケルや
鉄ニッケル合金に変色が生じたり、スマットが発生し好
ましくない。
界面活性剤を溶解度範囲内で含有してもよい。界面活性
剤としては、ポリオキシエチレントリオール、ポリプロ
ピレングリコール等のノニオン系界面活性剤、パーフル
オロアルキルスルホン酸カリウム、ジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤等を使用す
ることができる。
ッケルあるいは鉄ニッケル合金上のスズ−銅合金層の剥
離を行う場合、剥離液(処理浴)の温度には特に制限は
ないが、例えば、20〜60℃の範囲で設定することが
できる。
リードフレームに使用される42材(Fe:Ni=5
8:42)や、SUS316等を挙げることができる。
また、再めっきによりスズ−銅合金層を形成する場合に
は、ニッケルあるいは鉄ニッケル合金にアルカリ電解脱
脂を施した後に、スズ−銅合金層を形成することが好ま
しい。
いは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液の
うち、スズ−ビスマス合金剥離用の剥離液は、少なくと
もアルカンスルホン酸を35〜420mL/Lの範囲内
で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるいは
その塩を10〜250g/Lの範囲で含有し、ハロゲン
イオンを0.09mol/L以上で溶解度範囲内で含有
し、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、イミダ
ゾールおよびその誘導体からなる群の中の1種以上を2
g/L以上で溶解度範囲内で含有する水溶液である。
ン酸の含有量が35mL/L未満であると、スズ−ビス
マス合金層の溶解性が低く、剥離速度が1μm/分以下
となり実用に供し得ないものとなる。一方、アルカンス
ルホン酸の含有量が420mL/Lを超えると、スズ−
ビスマス合金層の剥離速度が1μm/分以下となり、ま
た、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるいはその塩
の濃度が溶解度以上となり溶解しないことになる。本発
明では、アルカンスルホン酸として、メタンスルホン
酸、エタンスルホン酸等を用いることができる。例え
ば、70%メタンスルホン酸を使用する場合、含有量は
50〜600mL/Lの範囲となる。
ベンゼンスルホン酸あるいはその塩の含有量が10g/
L未満であると、スズ−ビスマス合金層の溶解性が低
く、剥離速度が1μm/分以下となり実用に供し得ない
ものとなる。また、250g/Lを超えると、(メタ)
ニトロベンゼンスルホン酸あるいはその塩の濃度が溶解
度以上となり溶解しないことになる。上記の塩として
は、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等を使
用することができる。
はスズ−ビスマス合金層の下に存在するニッケル(鉄ニ
ッケル合金)−スズ合金層の剥離促進のために添加され
るものである。含有するハロゲンイオンとして塩素イオ
ンを含有する場合、塩素源は、塩化ナトリウム、塩化カ
リウム、塩酸、塩化アンモニウム等を用いることができ
る。また、ハロゲンイオンとしてフッ素イオンを含有す
る場合、フッ素源は、フッ化カリウム、フッ化ナトリウ
ム、フッ酸、一水素二フッ化カリウム、一水素二フッ化
ナトリウム、一水素二フッ化アンモニウム等を用いるこ
とができる。さらに、ハロゲンイオンとして臭素イオン
を含有する場合、臭素源は、臭化カリウム、臭化ナトリ
ウム、臭化アンモニウム等を用いることができる。
/Lに満たない場合、スズ−ビスマス合金層の下に存在
するニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層の剥離が
不十分となり、ニッケルや鉄ニッケル合金上に未剥離の
ニッケル(鉄ニッケル合金)−スズ合金層が残存するこ
とになる。
トリアゾール、ベンゾイミダゾール、イミダゾールおよ
びその誘導体からなる群の中の1種以上の成分は、ニッ
ケルあるいは鉄ニッケル合金の溶解速度を抑える作用を
有するものである。これらの成分の含有量が2g/L未
満であると、ニッケルや鉄ニッケル合金に変色が生じた
り、スマットが発生し好ましくない。
界面活性剤を溶解度範囲内で含有してもよい。界面活性
剤としては、ポリオキシエチレントリオール、ポリプロ
ピレングリコール等のノニオン系界面活性剤、パーフル
オロアルキルスルホン酸カリウム、ジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤等を使用す
ることができる。
ッケルあるいは鉄ニッケル合金上のスズ−ビスマス合金
層の剥離を行う場合、剥離液(処理浴)の温度には特に
制限はないが、例えば、20〜60℃の範囲で設定する
ことができる。尚、鉄ニッケル合金には特に制限はな
く、リードフレームに使用される42材(Fe:Ni=
58:42)や、SUS316等を挙げることができ
る。
いは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液の
うち、スズ−銀合金およびスズ−銅合金剥離用の剥離液
は、少なくともアルカンスルホン酸を35〜350mL
/Lの範囲内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホ
ン酸あるいはその塩を5〜250g/Lの範囲で含有
し、さらに、チオ尿素、アルキルチオ尿素および芳香族
チオ尿素からなる群のなかの1種以上を20g/L以上
で溶解度範囲内で含有し、硝酸を0.68〜40.5m
L/Lの範囲で含有する水溶液である。
ン酸の含有量が35mL/L未満であると、スズ−銀合
金層やスズ−銅合金層の溶解性が低く、剥離速度が1μ
m/分以下となり実用に供し得ないものとなる。また、
アルカンスルホン酸の含有量が350mL/Lを超える
と、スズ−銀合金層やスズ−銅合金層の剥離速度が1μ
m/分以下となり、また、(メタ)ニトロベンゼンスル
ホン酸あるいはその塩の濃度が溶解度以上となり溶解し
ないことになる。本発明では、アルカンスルホン酸とし
て、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸等を用いるこ
とができる。例えば、70%メタンスルホン酸を使用す
る場合、含有量は50〜500mL/Lの範囲となる。
ベンゼンスルホン酸あるいはその塩の含有量が5g/L
未満であると、スズ−銀合金層やスズ−銅合金層の溶解
性が低く、剥離速度が1μm/分以下となり実用に供し
得ないものとなる。また、250g/Lを超えると、
(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸あるいはその塩の濃
度が溶解度以上となり溶解しないことになる。上記の塩
としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
等を使用することができる。
キルチオ尿素および芳香族チオ尿素からなる群のなかの
1種以上の成分の含有量が20g/L未満であると、ニ
ッケルや鉄ニッケル合金に変色が生じたり、スマットが
発生し好ましくない。
0.68mL/L未満であると、スズ−銀合金層やスズ
−銅合金層の溶解性が低く、剥離速度が1μm/分以下
となり実用に供し得ないものとなる。また、ニッケルや
鉄ニッケル合金に変色が生じたり、スマットが発生し好
ましくない。一方、硝酸根の含有量が40.5mL/L
を超えると、ニッケルや鉄ニッケル合金に変色が生じた
り、スマットが発生し好ましくない。本発明では、硝酸
として、例えば、67.5%硝酸を用いることができ、
この場合、含有量は1〜60mL/Lの範囲となる
界面活性剤を溶解度範囲内で含有してもよい。界面活性
剤としては、ポリオキシエチレントリオール、ポリプロ
ピレングリコール等のノニオン系界面活性剤、パーフル
オロアルキルスルホン酸カリウム、ジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤等を使用す
ることができる。
ッケルあるいは鉄ニッケル合金上のスズ−銀合金層やス
ズ−銅合金層の剥離を行う場合、剥離液(処理浴)の温
度には特に制限はないが、例えば、20〜60℃の範囲
で設定することができる。
リードフレームに使用される42材(Fe:Ni=5
8:42)や、SUS316等を挙げることができる。
また、再めっきによりスズ−銀合金層、スズ−銅合金層
を形成する場合には、ニッケルあるいは鉄ニッケル合金
にアルカリ電解脱脂を施した後に、無鉛スズ合金層を形
成することが好ましい。
明する。
0%メタンスルホン酸を使用し、また、メタニトロベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、チオ尿素を使用して、70
%メタンスルホン酸の濃度を下記表1のように種々設定
した下記組成の13種の水溶液を調製して剥離液(試料
1−1〜1−13)を得た。
B)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料1−1〜1−13)を使用し、
浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500
mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬
してスズ−銅合金層の剥離を行った。また、上記の剥離
液(試料A、B)を使用し、浴温度40℃、浴負荷量
0.5dm2/L、液量500mLの処理浴を作成し、
浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−銅合金層の剥
離を行った。これらの剥離処理におけるスズ−銅合金層
の剥離速度、42材溶解速度、スズ−銅合金層剥離後の
42材の外観を測定、評価して下記の表1に示した。
アルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚
み10μmのスズ−銅合金層を形成し、スズ−銅合金層
の外観、および、更に170℃、15時間の熱処理を施
した後のスズ−銅合金層の外観を評価して下記の表1に
示した。
が35〜420mL/Lの範囲(70%メタンスルホン
酸として50〜600mL/Lの範囲)内にある本発明
の剥離液(試料1−2〜1−12)は、いずれも、スズ
−銅合金層剥離速度が1μm/分を超えるにもかかわら
ず、42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良
好であった。特に、メタンスルホン酸が70〜350m
L/Lの範囲(70%メタンスルホン酸として100〜
500mL/Lの範囲)内にある本発明の剥離液(試料
1−3〜1−11)は、スズ−銅合金層剥離速度が2μ
m/分を超える高いものであった。また、スズ−銅合金
層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマット発生が
なく良好であった。さらに、再めっきで形成したスズ−
銅合金層の外観はノジュールがみられず良好であり、熱
処理後のスズ−銅合金層の外観はフクレ等の異常がみと
められず良好であった。
が本発明の範囲に満たない剥離液(試料1−1)では、
スズ−銅合金層の剥離速度が1μm/分以下であった。
また、メタンスルホン酸の含有量が本発明の範囲を超え
る剥離液(試料1−13)では、メタニトロベンゼンス
ルホン酸ナトリウムを剥離液中に10g/L以上溶解さ
せることが困難となり、スズ−銅合金層の剥離速度が1
μm/分以下であった。
−銅合金層を剥離することができず、42材の溶解速度
も0.04μm/分と大きいものであった。また、従来
の剥離液である試料Bでは、スズ−銅合金層剥離速度が
大きく、スズ−銅合金層剥離後の42材の表面状態は、
変色やスマット発生がなく良好であり、再めっきで形成
したスズ−銅合金層の外観は良好であった。しかし、4
2材の溶解速度は0.04μm/分と大きいものであっ
た。
70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、チオ尿素を使用して、メタニトロベン
ゼンスルホン酸ナトリウムの濃度を下記の表2のように
種々設定した下記組成の14種の水溶液を調製して剥離
液(試料2−1〜2−14)を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料2−1〜2−14)を使用し、
浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500
mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬
してスズ−銅合金層の剥離を行った。この剥離処理にお
けるスズ−銅合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−
銅合金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下記の
表2に示した。
アルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚
み10μmのスズ−銅合金層を形成し、このスズ−銅合
金層の外観、および、更に170℃、15時間の熱処理
を施した後の外観を評価して下記の表2に示した。
ンスルホン酸ナトリウムを10〜300g/Lの範囲内
で含有する本発明の剥離液(試料2−3〜2−13)
は、いずれも、スズ−銅合金層剥離速度が2μm/分を
超えるものであった。このようにスズ−銅合金層剥離速
度が高いにもかかわらず、42材の溶解速度は0.01
μm/分以下であり良好であった。また、スズ−銅合金
層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマット発生が
なく良好であった。さらに、再めっきで形成したスズ−
銅合金層の外観はノジュールがみられず良好であり、熱
処理後のスズ−銅合金層の外観はフクレ等の異常がみと
められず良好であった。
ン酸ナトリウムの含有量が10g/L未満である剥離液
(試料2−1、2−2)では、スズ−銅合金層の剥離速
度が1μm/分以下であった。また、メタニトロベンゼ
ンスルホン酸ナトリウムの含有量が300g/Lを超え
る剥離液(試料2−14)では、42材の表面にスズ−
銅合金層が残り、揺動しても除去できなかった。
70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、チオ尿素を使用して、チオ尿素の濃度
を下記表3に示すように種々設定した下記組成の13種
の水溶液を調製して剥離液(試料3−1〜3−13)を
得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料3−1〜3−13)を使用し、
浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500
mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬
してスズ−銅合金層の剥離を行った。この剥離処理にお
けるスズ−銅合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−
銅合金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下記の
表3に示した。
に対してアルカリ電解脱脂を施した後、上記と同様の条
件で厚み10μmのスズ−銅合金層を形成し、このスズ
−銅合金層の外観、および、更に170℃、15時間の
熱処理を施した後のスズ−銅合金層の外観を評価して下
記の表3に示した。
L以上で溶解度範囲内で含有する本発明の剥離液(試料
3−3〜3−13)は、いずれも、スズ−銅合金層剥離
速度が3μm/分を超えるものであり、かつ、42材の
溶解速度は0.01μm/分以下であり良好であった。
また、スズ−銅合金層剥離後の42材の表面状態は、変
色やスマット発生がなく良好であった。さらに、再めっ
きで形成したスズ−銅合金層の外観はノジュールがみら
れず良好であり、熱処理後のスズ−銅合金層の外観はフ
クレ等の異常がみとめられず良好であった。
(試料3−1)では、スズ−銅合金層の剥離速度が0.
1μm/分以下であり、実用に供し得ないものであっ
た。また、チオ尿素を1g/L含有する剥離液(試料3
−2)は、スズ−銅合金層剥離速度が1μm/分を超え
るものであり、42材の溶解速度も0.01μm/分以
下であり良好であるが、スズ−銅合金層剥離後の42材
表面にスマットが発生し、共に実用に供し得ないもので
あった。尚、スズ−銅合金層剥離は、チオ尿素の含有量
が5g/L以上で良好な結果が得られ、10g/L以上
では、剥離性能に更なる向上はみられなかった。
6)の成分である70%メタンスルホン酸の代わりに、
エタンスルホン酸を使用した下記組成の剥離液(試料
4)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料4)を使用し、浴温度40℃、
浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理浴を
作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−銅合
金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−銅合
金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銅合金層剥離後
の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ−銅
合金層剥離速度は4.00μm/分で充分に大きいにも
かかわらず、42材の溶解速度は0.01μm/分以下
であり良好であった。また、スズ−銅合金層剥離後の4
2材の表面状態は、変色やスマット発生がなく良好であ
った。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銅合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銅合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、また、熱処理後のスズ−銅合金層の外観はフ
クレ等の異常がみとめられず良好であった。上記の結果
より、アルカンスルホン酸として、エタンスルホン酸を
用いた場合も、上述のメタンスルホン酸を使用した剥離
液と同様の性能をもつ剥離液が得られることが確認され
た。
7)の成分であるメタニトロベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムの代わりに、メタニトロベンゼンスルホン酸を使用
した下記組成の剥離液(試料5)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料5)を使用し、浴温度40℃、
浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理浴を
作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−銅合
金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−銅合
金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銅合金層剥離後
の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ−銅
合金層剥離速度は4.00μm/分で充分に大きいもの
であり、また、42材の溶解速度は0.01μm/分以
下であり良好であった。一方、スズ−銅合金層剥離後の
42材の表面状態は、変色やスマット発生がなく良好で
あった。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銅合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銅合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銅合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
メタニトロベンゼンスルホン酸を用いた場合も、上述の
メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用した剥
離液と同様の性能をもつ剥離液が得られることが確認さ
れた。
7)の成分であるチオ尿素の代わりに、ジメチルチオ尿
素を使用した下記組成の剥離液(試料6)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料6)を使用し、浴温度40℃、
浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理浴を
作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−銅合
金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−銅合
金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銅合金層剥離後
の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ−銅
合金層剥離速度は4.00μm/分で充分に大きく、4
2材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良好であ
った。また、スズ−銅合金層剥離後の42材の表面状態
は、変色やスマット発生がなく良好であった。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銅合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銅合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銅合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
ジメチルチオ尿素を用いた場合も、上述のチオ尿素を使
用した剥離液と同様の性能をもつ剥離液が得られること
が確認された。
料1−6)と同じ下記組成の剥離液(試料7)を調製し
た。
属(株)製の42材、日本金属工業(株)製のSUS3
16、および、ニッケル材、鉄材を準備し、これらの素
材上に厚み10μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離
試料を準備した。次いで、上記の剥離液(試料7)を使
用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量
500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の各被剥離試
料を浸漬してスズ−銅合金層の剥離を行った。この剥離
処理におけるスズ−銅合金層剥離速度、素材溶解速度、
スズ−銅合金層剥離後の素材の外観を測定、評価して下
記の表4に示した。
ルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚み
10μmのスズ−銅合金層を形成し、スズ−銅合金層の
外観、および、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た後のスズ−銅合金層の外観を評価して下記の表4に示
した。
(試料7)は、素材がニッケルあるいは鉄ニッケル合金
である被剥離試料に対しては、スズ−銅合金層剥離速度
が2.00μm/分以上と大きく、かつ、素材の溶解速
度も十分小さく良好であった。また、スズ−銅合金層剥
離後の素材の表面状態は、変色やスマット発生がなく良
好であった。さらに、再めっきで形成したスズ−銅合金
層の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後
のスズ−銅合金層の外観はフクレ等の異常がみとめられ
ず良好であった。尚、素材がSUS316である被剥離
試料においては、スズ−銅合金層剥離後の表面状態に若
干の表面粗れがみられるが、剥離後の再めっき、およ
び、熱処理においても何ら問題がなく、実用レベルと判
断される。
しては、鉄材の溶解速度が2.91μm/分と大きく、
表面粗れを生じ、剥離後に再めっきで形成したスズ−銅
合金層にはノジュールがみられ、さらに、熱処理を施す
ことによりスズ−銅合金層にフクレが生じた。
0%メタンスルホン酸を使用し、また、メタニトロベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ベンゾト
リアゾールを使用して、70%メタンスルホン酸の濃度
を下記表5のように種々設定した下記組成の13種の水
溶液を調製して剥離液(試料8−1〜8−13)を得
た。
の2種の剥離液(試料A、B)を調製した。次に、鉄ニ
ッケル合金として、住友特殊金属(株)製の42材を使
用し、この42材上に厚み10μmのスズ−ビスマス合
金層を形成して被剥離試料を準備した。
13)を使用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2
/L、液量500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の
被剥離試料を浸漬してスズ−ビスマス合金層の剥離を行
った。また、上記の剥離液(試料A、B)を使用し、浴
温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500m
Lの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬し
てスズ−ビスマス合金層の剥離を行った。これらの剥離
処理におけるスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶
解速度、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を
測定、評価して下記の表5に示した。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、このスズ−ビスマス合金層の外観、およ
び、更に170℃、15時間の熱処理を施した後のスズ
−ビスマス合金層の外観を評価して下記の表5に示し
た。
が35〜420mL/Lの範囲(70%メタンスルホン
酸として50〜600mL/Lの範囲)内にある本発明
の剥離液(試料8−2〜8−12)は、いずれも、スズ
−ビスマス合金層剥離速度が2μm/分を超える高いも
のであるにもかかわらず、42材の溶解速度は0.01
μm/分以下であり良好であった。また、スズ−ビスマ
ス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマット
発生がなく良好であった。さらに、再めっきで形成した
スズ−ビスマス合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−ビスマス合金層の外観はフ
クレ等の異常がみとめられず良好であった。
が本発明の範囲に満たない剥離液(試料8−1)では、
スズ−ビスマス合金層の剥離速度が1μm/分以下であ
った。また、メタンスルホン酸の含有量が本発明の範囲
を超える剥離液(試料8−13)では、メタニトロベン
ゼンスルホン酸ナトリウムを剥離液中に10g/L以上
溶解させることが困難となり、スズ−ビスマス合金層の
剥離速度が1μm/分以下であった。一方、従来の剥離
液である試料Aでは、スズ−ビスマス合金層を剥離する
ことができず、42材の溶解速度も0.04μm/分と
大きいものであった。また、従来の剥離液である試料B
では、スズ−ビスマス合金層剥離速度が大きく、スズ−
ビスマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やス
マット発生がなく良好であった。しかし、再めっきで形
成したスズ−ビスマス合金層は密着不良が発生した。
70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ベンゾトリアゾール
を使用して、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム
の濃度を下記表6のように種々設定した下記組成の13
種の水溶液を調製して剥離液(試料9−1〜9−13)
を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料9−1〜9−13)を使用
し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量5
00mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を
浸漬してスズ−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥
離処理におけるスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材
溶解速度、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観
を測定、評価して下記の表6に示した。また、スズ−ビ
スマス合金層の剥離後に、上記と同様の条件で厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成し、このスズ−ビス
マス合金層の外観、および、更に170℃、15時間の
熱処理を施した後の外観を評価して下記の表6に示し
た。
ンスルホン酸ナトリウムを10〜250g/Lの範囲内
で含有する本発明の剥離液(試料9−3〜9−12)
は、いずれも、スズ−ビスマス合金層剥離速度が2μm
/分を超えるものであり、スズ−ビスマス合金層剥離速
度が高いにもかかわらず、42材の溶解速度は0.01
μm/分以下であり良好であった。また、スズ−ビスマ
ス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマット
発生がなく良好であった。さらに、再めっきで形成した
スズ−ビスマス合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−ビスマス合金層の外観はフ
クレ等の異常がみとめられず良好であった。
リウムの含有量が10g/L未満である剥離液(試料9
−1、9−2)では、スズ−ビスマス合金層の剥離速度
が1μm/分以下であった。また、試料9−13では、
メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムの添加量が溶
解度以上となり、過剰のメタニトロベンゼンスルホン酸
ナトリウムは浴内に沈殿しており、材料ロスを来たし
た。
リウムを使用し、また、70%メタンスルホン酸、メタ
ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゾトリアゾ
ールを使用して、塩素イオン濃度を下記表7に示すよう
に種々設定した下記組成の13種の水溶液を調製して剥
離液(試料10−1〜10−13)を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料10−1〜10−13)を
使用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液
量500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試
料を浸漬してスズ−ビスマス合金層の剥離を行った。こ
の剥離処理におけるスズ−ビスマス合金層剥離速度、4
2材溶解速度、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の
外観を測定、評価して下記の表7に示した。また、スズ
−ビスマス合金層の剥離後に、上記と同様の条件で厚み
10μmのスズ−ビスマス合金層を形成し、このスズ−
ビスマス合金層の外観、および、更に170℃、15時
間の熱処理を施した後のスズ−ビスマス合金層の外観を
評価して下記の表7に示した。
0.09mol/L(塩化ナトリウム濃度5g/L)以
上で溶解度範囲内である本発明の剥離液(試料10−2
〜10−13)は、いずれも、スズ−ビスマス合金層剥
離速度が4μm/分を超えるものであった。このように
スズ−ビスマス合金層剥離速度が高いにもかかわらず、
42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良好で
あった。また、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の
表面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。
さらに、再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層の外
観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後のスズ
−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめられ
ず良好であった。
液(試料10−1)では、スズ−ビスマス合金層の剥離
が不可能であった。また、塩素イオン濃度が0.02m
ol/Lの剥離液(試料10−2)では、スズ−ビスマ
ス合金層剥離速度が2μm/分を超えるものであり、4
2材の溶解速度も0.01μm/分以下であり良好であ
るが、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材表面にスマ
ットが発生し、共に実用に供し得ないものであった。
尚、スズ−ビスマス合金層剥離は、塩素イオン濃度が
0.09mol/L(塩化ナトリウム濃度5g/L)以
上で良好な結果が得られ、0.26mol/L(塩化ナ
トリウム濃度15g/L)以上では、剥離性能に更なる
向上はみられなかった。
の70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ベンゾトリアゾー
ルを使用して、ベンゾトリアゾールの濃度を下記表8に
示すように種々設定した下記組成の9種の水溶液を調製
して剥離液(試料11−1〜11−9)を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料11−1〜11−9)を使
用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量
500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料
を浸漬してスズ−ビスマス合金層の剥離を行った。この
剥離処理におけるスズ−ビスマス合金層剥離速度、42
材溶解速度、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外
観を測定、評価して下記の表8に示した。また、スズ−
ビスマス合金層の剥離後に、上記と同様の条件で厚み1
0μmのスズ−ビスマス合金層を形成し、このスズ−ビ
スマス合金層の外観、および、更に170℃、15時間
の熱処理を施した後の外観を評価して下記の表8に示し
た。
ルを2g/L以上で溶解度範囲内で含有する本発明の剥
離液(試料11−2〜11−8)は、いずれも、スズ−
ビスマス合金層剥離速度が3μm/分と大きく、かつ、
42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良好で
あった。また、スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の
表面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。
さらに、再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層の外
観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後のスズ
−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめられ
ず良好であった。
量が2g/L未満である剥離液(試料11−1)では、
スズ−ビスマス合金層の剥離が不可能であった。また、
試料11−9においては、ベンゾトリアゾールの添加量
が溶解度以上となり、過剰のベンゾトリアゾールは浴内
に沈殿しており、材料ロスによるコスト増大を来たすこ
とになる。したがって、本実施例では、ベンゾトリアゾ
ールの濃度は2〜50g/Lの範囲で設定することが好
ましい。
−4)の成分である塩化ナトリウムの代わりに、フッ化
カリウムを使用した下記組成の剥離液(試料12)を調
製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料12)を使用し、浴温度4
0℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処
理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ
−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥離処理におけ
るスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を測定、評価
した。その結果、スズ−ビスマス合金層剥離速度は5.
71μm/分で充分に大きく、また、42材の溶解速度
は0.01μm/分以下であり良好であった。さらに、
スズ−ビスマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変
色やスマット発生がなく良好であった。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た。剥離後の再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層
の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後の
スズ−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめ
られず良好であった。上記の結果より、ハロゲンイオン
として、フッ素イオンを用いた場合も、上述の塩素イオ
ンを使用した剥離液と同様の性能をもつ剥離液が得られ
ることが確認された。
−4)の成分である塩化ナトリウムの代わりに、臭化カ
リウムを使用した下記組成の剥離液(試料13)を調製
した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料13)を使用し、浴温度4
0℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処
理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ
−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥離処理におけ
るスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を測定、評価
した。その結果、スズ−ビスマス合金層剥離速度は5.
71μm/分で充分に大きく、42材の溶解速度は0.
01μm/分以下であり良好であった。また、スズ−ビ
スマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマ
ット発生がなく良好であった。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た。剥離後の再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層
の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後の
スズ−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめ
られず良好であった。上記の結果より、ハロゲンイオン
として、臭素イオンを用いた場合も、上述の塩素イオン
を使用した剥離液と同様の性能をもつ剥離液が得られる
ことが確認された。
−4)の成分である70%メタンスルホン酸の代わり
に、エタンスルホン酸を使用した下記組成の剥離液(試
料14)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料14)を使用し、浴温度4
0℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処
理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ
−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥離処理におけ
るスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を測定、評価
した。その結果、スズ−ビスマス合金層剥離速度は5.
71μm/分で充分に大きく、42材の溶解速度は0.
01μm/分以下であり良好であった。また、スズ−ビ
スマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマ
ット発生がなく良好であった。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た。剥離後の再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層
の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後の
スズ−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめ
られず良好であった。上記の結果より、アルカンスルホ
ン酸として、エタンスルホン酸を用いた場合も、上述の
メタンスルホン酸を使用した剥離液と同様の性能をもつ
剥離液が得られることが確認された。
−7)の成分であるメタニトロベンゼンスルホン酸ナト
リウムの代わりに、メタニトロベンゼンスルホン酸を使
用した下記組成の剥離液(試料15)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料15)を使用し、浴温度4
0℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処
理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ
−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥離処理におけ
るスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を測定、評価
した。その結果、スズ−ビスマス合金層剥離速度は5.
71μm/分で充分に大きく、かつ、42材の溶解速度
は0.01μm/分以下であり良好であった。また、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色
やスマット発生がなく良好であった。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た。その結果、剥離後の再めっきで形成したスズ−ビス
マス合金層の外観はノジュールがみられず良好であり、
熱処理後のスズ−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異
常がみとめられず良好であった。上記の結果より、メタ
ニトロベンゼンスルホン酸を用いた場合も、上述のメタ
ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用した剥離液
と同様の性能をもつ剥離液が得られることが確認され
た。
11−3)の成分であるベンゾトリアゾールの代わり
に、イミダゾールを使用した下記組成の剥離液(試料1
6)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−ビスマス合金層を形成して被剥離試料を準
備した。上記の剥離液(試料16)を使用し、浴温度4
0℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処
理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ
−ビスマス合金層の剥離を行った。この剥離処理におけ
るスズ−ビスマス合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−ビスマス合金層剥離後の42材の外観を測定、評価
した。その結果、スズ−ビスマス合金層剥離速度は5.
71μm/分で充分に大きく、42材の溶解速度は0.
01μm/分以下であり良好であった。また、スズ−ビ
スマス合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマ
ット発生がなく良好であった。
上記と同様の条件で厚み10μmのスズ−ビスマス合金
層を形成し、更に170℃、15時間の熱処理を施し
た。剥離後の再めっきで形成したスズ−ビスマス合金層
の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理後の
スズ−ビスマス合金層の外観はフクレ等の異常がみとめ
られず良好であった。上記の結果より、イミダゾールを
用いた場合も、上述のベンゾトリアゾールを使用した剥
離液と同様の性能をもつ剥離液が得られることが確認さ
れた。
(試料8−4)と同じ下記組成の剥離液(試料17)を
調製した。
属(株)製の42材、日本金属工業(株)製のSUS3
16、および、ニッケル材、鉄材を準備し、これらの素
材上に厚み10μmのスズ−ビスマス合金層を形成して
被剥離試料を準備した。次いで、上記の剥離液(試料1
7)を使用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/
L、液量500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の各
被剥離試料を浸漬してスズ−ビスマス合金層の剥離を行
った。この剥離処理におけるスズ−ビスマス合金層剥離
速度、素材溶解速度、スズ−ビスマス合金層剥離後の素
材の外観を測定、評価して下記の表9に示した。また、
スズ−ビスマス合金層の剥離後、上記と同様の条件で厚
み10μmのスズ−ビスマス合金層を形成し、このスズ
−ビスマス銅合金層の外観、および、更に170℃、1
5時間の熱処理を施した後のスズ−ビスマス合金層の外
観を評価して下記の表9に示した。
(試料17)は、素材がニッケルあるいは鉄ニッケル合
金である被剥離試料に対しては、スズ−ビスマス合金層
剥離速度が2.85μm/分以上と大きく、かつ、素材
の溶解速度も十分小さく良好であった。また、スズ−ビ
スマス合金層剥離後の素材の表面状態は、変色やスマッ
ト発生がなく良好であった。さらに、再めっきで形成し
たスズ−ビスマス合金層の外観はノジュールがみられず
良好であり、熱処理後のスズ−ビスマス合金層の外観は
フクレ等の異常がみとめられず良好であった。尚、素材
がSUS316である被剥離試料においては、スズ−ビ
スマス合金層剥離後の表面状態に若干の表面粗れがみら
れるが、剥離後の再めっき、および、熱処理においても
何ら問題がなく、実用レベルと判断される。
しては、鉄材の溶解速度が2.91μm/分と大きく、
表面粗れを生じ、剥離後に再めっきを行って形成したス
ズ−ビスマス合金層にはノジュールがみられ、さらに、
熱処理を施すことによりスズ−ビスマス合金層にフクレ
が生じた。
70%メタンスルホン酸を使用し、また、メタニトロベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム、チオ尿素、67.5%硝
酸を使用して、70%メタンスルホン酸の濃度を下記表
10のように種々設定した下記組成の12種の水溶液を
調製して剥離液(試料18−1〜18−12)を得た。
である2種の剥離液(試料A、B)を調製した。次に、
鉄ニッケル合金として、住友特殊金属(株)製の42材
を使用し、この42材上に厚み10μmのスズ−銀合金
層を形成して被剥離試料を準備した。
2)を使用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/
L、液量500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被
剥離試料を浸漬してスズ−銀合金層の剥離を行った。ま
た、上記の剥離液(試料A、B)を使用し、浴温度40
℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理
浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−
銀合金層の剥離を行った。これらの剥離処理におけるス
ズ−銀合金層の剥離速度、42材溶解速度、スズ−銀合
金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下記の表1
に示した。
アルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚
み10μmのスズ−銀合金層を形成し、このスズ−銀合
金層の外観、および、更に170℃、15時間の熱処理
を施した後のスズ−銀合金層の外観を評価して下記の表
10に示した。
酸が35〜350mL/Lの範囲(70%メタンスルホ
ン酸として50〜500mL/Lの範囲)内にある本発
明の剥離液(試料18−2〜18−11)は、いずれ
も、スズ−銀合金層剥離速度が1μm/分を超えるにも
かかわらず、42材の溶解速度は0.01μm/分以下
であり良好であった。特に、メタンスルホン酸が70〜
350mL/Lの範囲(70%メタンスルホン酸として
100〜500mL/Lの範囲)内にある本発明の剥離
液(試料18−3〜18−11)は、スズ−銀合金層剥
離速度が4μm/分を超える高いものであった。また、
スズ−銀合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やス
マット発生がなく良好であった。さらに、再めっきで形
成したスズ−銀合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。
が35mL/L(70%メタンスルホン酸として50m
L/L)に満たない剥離液(試料18−1)では、スズ
−銀合金層の剥離速度が1μm/分以下であった。ま
た、メタンスルホン酸の含有量が本発明の範囲を超える
剥離液(試料18−12)では、建浴時に浴分解を起こ
し、建浴が不可能であった。
−銀合金層を剥離することができず、42材の溶解速度
も0.04μm/分と大きいものであった。また、従来
の剥離液である試料Bでは、スズ−銀合金層剥離速度が
大きいものの、スズ−銀合金層剥離時の42材の溶解速
度は、過剰反応により測定が不可能なまで大きいもので
あった。また、剥離後の42材の表面状態は荒れた状態
であり、再めっきで形成したスズ−銀合金層の外観は悪
いものであった。
の70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、チオ尿素、67.5%硝酸を使用し
て、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムの濃度を
下記の表11のように種々設定した下記組成の13種の
水溶液を調製して剥離液(試料19−1〜19−13)
を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料19−1〜19−13)を使用
し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量5
00mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を
浸漬してスズ−銀合金層の剥離を行った。この剥離処理
におけるスズ−銀合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−銀合金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下
記の表11に示した。
アルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚
み10μmのスズ−銀合金層を形成し、このスズ−銀合
金層の外観、および、更に170℃、15時間の熱処理
を施した後の外観を評価して下記の表11に示した。
ゼンスルホン酸ナトリウムを5〜250g/Lの範囲内
で含有する本発明の剥離液(試料19−2〜19−1
2)は、いずれも、スズ−銀合金層剥離速度が3μm/
分を超えるものであった。このようにスズ−銀合金層剥
離速度が高いにもかかわらず、42材の溶解速度は0.
01μm/分以下であり良好であった。また、スズ−銀
合金層剥離後の42材の表面状態は、変色やスマット発
生がなく良好であった。さらに、再めっきで形成したス
ズ−銀合金層の外観はノジュールがみられず良好であ
り、熱処理後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等の異常
がみとめられず良好であった。
ン酸ナトリウムの含有量が5g/L未満である剥離液
(試料19−1)では、スズ−銀合金層の剥離速度が1
μm/分以下であった。また、メタニトロベンゼンスル
ホン酸ナトリウムの含有量が250g/Lを超える剥離
液(試料19−13)では、42材の表面にスズ−銀合
金層が残り、揺動しても除去できなかった。
の70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、チオ尿素、67.5%硝酸を使用し
て、チオ尿素の濃度を下記表12に示すように種々設定
した下記組成の13種の水溶液を調製して剥離液(試料
20−1〜20−13)を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料20−1〜20−13)を使用
し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量5
00mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を
浸漬してスズ−銀合金層の剥離を行った。この剥離処理
におけるスズ−銀合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−銀合金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下
記の表12に示した。
に対してアルカリ電解脱脂を施した後、上記と同様の条
件で厚み10μmのスズ−銀合金層を形成し、このスズ
−銀合金層の外観、および、更に170℃、15時間の
熱処理を施した後のスズ−銀合金層の外観を評価して下
記の表12に示した。
g/L以上で溶解度範囲内で含有する本発明の剥離液
(試料20−6〜20−13)は、いずれも、スズ−銀
合金層剥離速度が7μm/分を超えるものであった。こ
のようにスズ−銀合金層剥離速度が高いにもかかわら
ず、42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良
好であった。また、スズ−銀合金層剥離後の42材の表
面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。さ
らに、再めっきで形成したスズ−銀合金層の外観はノジ
ュールがみられず良好であり、熱処理後のスズ−銀合金
層の外観はフクレ等の異常がみとめられず良好であっ
た。
以下である剥離液(試料20−1〜20−3)では、ス
ズ−銀合金層の剥離速度が0.1μm/分以下であり、
スズ−銀合金層剥離後の42材表面にスマットが発生
し、実用に供し得ないものであった。また、チオ尿素を
10〜15g/L含有する剥離液(試料20−4、20
−5)は、スズ−銀合金層剥離速度が6μm/分程度で
あり、42材の溶解速度も0.01μm/分以下であり
良好であるが、スズ−銀合金層剥離後の42材表面にス
マットが発生し、共に実用に供し得ないものであった。
尚、スズ−銀合金層剥離は、チオ尿素の含有量が20g
/L以上で良好な結果が得られ、添加量を増加させても
剥離性能に更なる向上はみられなかった。
の70%メタンスルホン酸と、メタニトロベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、チオ尿素、67.5%硝酸を使用し
て、67.5%硝酸の濃度を下記表13に示すように種
々設定した下記組成の11種の水溶液を調製して剥離液
(試料21−1〜21−11)を得た。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料21−1〜21−11)を使用
し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量5
00mLの処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を
浸漬してスズ−銀合金層の剥離を行った。この剥離処理
におけるスズ−銀合金層剥離速度、42材溶解速度、ス
ズ−銀合金層剥離後の42材の外観を測定、評価して下
記の表13に示した。
に対してアルカリ電解脱脂を施した後、上記と同様の条
件で厚み10μmのスズ−銀合金層を形成し、このスズ
−銀合金層の外観、および、更に170℃、15時間の
熱処理を施した後のスズ−銀合金層の外観を評価して下
記の表13に示した。
〜40.5mL/Lの範囲内(67.5%硝酸として1
〜60mL/Lの範囲)で含有する本発明の剥離液(試
料21−2〜21−10)は、いずれも、スズ−銀合金
層剥離速度が4μm/分を超えるものであった。このよ
うにスズ−銀合金層剥離速度が高いにもかかわらず、4
2材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良好であ
った。また、スズ−銀合金層剥離後の42材の表面状態
は、変色やスマット発生がなく良好であった。さらに、
再めっきで形成したスズ−銀合金層の外観はノジュール
がみられず良好であり、熱処理後のスズ−銀合金層の外
観はフクレ等の異常がみとめられず良好であった。
L未満(67.5%硝酸として1mL/L未満)である
剥離液(試料21−1)では、スズ−銀合金層の剥離速
度が0.1μm/分以下であり、スズ−銀合金層剥離後
の42材表面にスマットが発生し、実用に供し得ないも
のであった。また、硝酸含有量が40.5mL/L(6
7.5%硝酸として60mL/L)を超える剥離液(試
料21−11)は、スズ−銀合金層剥離速度が13μm
/分程度であるが、42材の溶解速度が0.01μm/
分を超え、かつ、スズ−銀合金層剥離後の42材表面に
スマットが発生し、実用に供し得ないものであった。
18−5)の成分である70%メタンスルホン酸の代わ
りに、エタンスルホン酸を使用した下記組成の剥離液
(試料22)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料22)を使用し、浴温度40
℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理
浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−
銀合金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−
銀合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銀合金層剥
離後の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ
−銀合金層剥離速度は7.06μm/分で充分に大き
く、42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良
好であった。また、スズ−銀合金層剥離後の42材の表
面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銀合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銀合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
アルカンスルホン酸として、エタンスルホン酸を用いた
場合も、上述のメタンスルホン酸を使用した剥離液と同
様の性能をもつ剥離液が得られることが確認された。
19−7)の成分であるメタニトロベンゼンスルホン酸
ナトリウムの代わりに、メタニトロベンゼンスルホン酸
を使用した下記組成の剥離液(試料23)を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料23)を使用し、浴温度40
℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理
浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−
銀合金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−
銀合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銀合金層剥
離後の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ
−銀合金層剥離速度は7.06μm/分で充分に大き
く、42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良
好であった。また、スズ−銀合金層剥離後の42材の表
面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銀合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銀合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
メタニトロベンゼンスルホン酸を用いた場合も、上述の
メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用した剥
離液と同様の性能をもつ剥離液が得られることが確認さ
れた。
20−7)の成分であるチオ尿素の代わりに、ジメチル
チオ尿素を使用した下記組成の剥離液(試料24)を調
製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。次いで、上記の剥離液(試料24)を使用し、浴温
度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mL
の処理浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬して
スズ−銀合金層の剥離を行った。この剥離処理における
スズ−銀合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銀合
金層剥離後の42材の外観を測定、評価した。その結
果、スズ−銀合金層剥離速度は7.06μm/分で充分
に大きく、42材の溶解速度は0.01μm/分以下で
あり良好であった。また、スズ−銀合金層剥離後の42
材の表面状態は、変色やスマット発生がなく良好であっ
た。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銀合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銀合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
ジメチルチオ尿素を用いた場合も、上述のチオ尿素を使
用した剥離液と同様の性能をもつ剥離液が得られること
が確認された。
(試料18−5)と同じ下記組成の剥離液(試料25)
を調製した。
属(株)製の42材、日本金属工業(株)製のSUS3
16、および、ニッケル材、鉄材を準備し、これらの素
材上に厚み10μmのスズ−銀合金層を形成して被剥離
試料を準備した。次いで、上記の剥離液(試料25)を
使用し、浴温度40℃、浴負荷量0.5dm2/L、液
量500mLの処理浴を作成し、浴中に上記の各被剥離
試料を浸漬してスズ−銀合金層の剥離を行った。この剥
離処理におけるスズ−銀合金層剥離速度、素材溶解速
度、スズ−銀合金層剥離後の素材の外観を測定、評価し
て下記の表14に示した。
ルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で厚み
10μmのスズ−銀合金層を形成し、このスズ−銀合金
層の外観、および、更に170℃、15時間の熱処理を
施した後のスズ−銀合金層の外観を評価して下記の表1
4に示した。
(試料25)は、素材がニッケルあるいは鉄ニッケル合
金である被剥離試料に対しては、スズ−銀合金層剥離速
度が3.53μm/分以上と大きく、かつ、素材の溶解
速度も十分小さく良好であった。また、スズ−銀合金層
剥離後の素材の表面状態は、変色やスマット発生がなく
良好であった。さらに、再めっきで形成したスズ−銀合
金層の外観はノジュールがみられず良好であり、熱処理
後のスズ−銀合金層の外観はフクレ等の異常がみとめら
れず良好であった。尚、素材がSUS316である被剥
離試料においては、スズ−銀合金層剥離後の表面状態に
若干の表面粗れがみられるが、剥離後の再めっき、およ
び、熱処理においても何ら問題がなく、実用レベルと判
断される。
しては、鉄材の溶解速度が2.91μm/分と大きく、
表面粗れを生じ、剥離後に再めっきで形成したスズ−銀
合金層にはノジュールがみられ、さらに、熱処理を施す
ことによりスズ−銀合金層にフクレが生じた。
(試料18−6)と同じ下記組成の剥離液(試料26)
を調製した。
属(株)製の42材を使用し、この42材上に厚み10
μmのスズ−銅合金層を形成して被剥離試料を準備し
た。上記の剥離液(試料26)を使用し、浴温度40
℃、浴負荷量0.5dm2/L、液量500mLの処理
浴を作成し、浴中に上記の被剥離試料を浸漬してスズ−
銅合金層の剥離を行った。この剥離処理におけるスズ−
銅合金層剥離速度、42材溶解速度、スズ−銅合金層剥
離後の42材の外観を測定、評価した。その結果、スズ
−銅合金層剥離速度は4.00μm/分で充分に大き
く、42材の溶解速度は0.01μm/分以下であり良
好であった。また、スズ−銅合金層剥離後の42材の表
面状態は、変色やスマット発生がなく良好であった。
にアルカリ電解脱脂を施した後に、上記と同様の条件で
厚み10μmのスズ−銅合金層を形成し、更に170
℃、15時間の熱処理を施した。剥離後の再めっきで形
成したスズ−銅合金層の外観はノジュールがみられず良
好であり、熱処理後のスズ−銅合金層の外観はフクレ等
の異常がみとめられず良好であった。上記の結果より、
スズ−銀合金層と同様に、スズ−銅合金層に対しても優
れた剥離性能を有することが確認された。
ッケルあるいは鉄ニッケル合金上に設けられた無鉛スズ
合金層やその下に存在するニッケル(鉄ニッケル合金)
−スズ合金層を確実に剥離することができ、かつ、この
剥離においてニッケルあるいは鉄ニッケル合金の溶解を
極めて低く(例えば、0.01μm/分以下)抑えるこ
とができ、さらに、剥離後のニッケルや鉄ニッケル合金
の表面が平坦なものとなり、再度、無鉛スズ合金をめっ
きしても、ニッケルあるいは鉄ニッケル合金との密着性
が良好であり、熱処理を施しても良好な密着状態が維持
されるという効果が奏される。
Claims (7)
- 【請求項1】 無鉛スズ合金であるスズ−銅合金剥離用
の剥離液において、 少なくともアルカンスルホン酸を35〜420mL/L
の範囲内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸
あるいはその塩を10〜300g/Lの範囲で含有し、
さらに、チオ尿素、アルキルチオ尿素および芳香族チオ
尿素からなる群のなかの1種以上を5g/L以上で溶解
度範囲内で含有することを特徴とするニッケルあるいは
鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液。 - 【請求項2】 アルカンスルホン酸として、70%メタ
ンスルホン酸を50〜600mL/Lの範囲内で含有
し、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを10〜
300g/Lの範囲で含有し、チオ尿素を5g/L以上
で溶解度範囲内で含有することを特徴とする請求項1に
記載のニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合
金剥離用の剥離液。 - 【請求項3】 無鉛スズ合金であるスズ−ビスマス合金
剥離用の剥離液において、 少なくともアルカンスルホン酸を35〜420mL/L
の範囲内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸
あるいはその塩を10〜250g/Lの範囲で含有し、
ハロゲンイオンを0.09mol/L以上で溶解度範囲
内で含有し、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾー
ル、イミダゾールおよびその誘導体からなる群の中の1
種以上を2g/L以上で溶解度範囲内で含有することを
特徴とするニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛ス
ズ合金剥離用の剥離液。 - 【請求項4】 70%メタンスルホン酸を50〜600
mL/Lの範囲内で含有し、メタニトロベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムを10〜250g/Lの範囲で含有し、
塩素イオンを0.09mol/L以上で溶解度範囲内で
含有し、ベンゾトリアゾールを2g/L以上で溶解度範
囲内で含有することを特徴とする請求項3に記載のニッ
ケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の
剥離液。 - 【請求項5】 ベンゾトリアゾールを2〜50g/Lの
範囲内で含有することを特徴とする請求項4に記載のニ
ッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用
の剥離液。 - 【請求項6】 無鉛スズ合金であるスズ−銀合金および
スズ−銅合金剥離用の剥離液において、 少なくともアルカンスルホン酸を35〜350mL/L
の範囲内で含有し、(メタ)ニトロベンゼンスルホン酸
あるいはその塩を5〜250g/Lの範囲で含有し、さ
らに、チオ尿素、アルキルチオ尿素および芳香族チオ尿
素からなる群のなかの1種以上を20g/L以上で溶解
度範囲内で含有し、硝酸を0.68〜40.5mL/L
の範囲で含有することを特徴とするニッケルあるいは鉄
ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液。 - 【請求項7】 70%メタンスルホン酸を50〜500
mL/Lの範囲内で含有し、メタニトロベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムを5〜250g/Lの範囲で含有し、チ
オ尿素を20g/L以上で溶解度範囲内で含有し、6
7.5%硝酸を1〜60mL/Lの範囲で含有すること
を特徴とする請求項6に記載のニッケルあるいは鉄ニッ
ケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000158113A JP3398125B2 (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | ニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000158113A JP3398125B2 (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | ニッケルあるいは鉄ニッケル合金上の無鉛スズ合金剥離用の剥離液 |
Publications (2)
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