JPH02290982A - 錫基本金属被膜の剥離液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、錫基本金属被膜の剥離液に関するものである
。更に詳しく述べるならば、本発明は、金属材料、特に
金属銅材料の表面上の錫基本金属被膜を短時間内に剥離
することができ、例えば、プリント配線銅板上に電気メ
ッキされた錫、又は錫合金被膜の迅速除去に有用で、か
つ、沈澱発生〔従来の技術〕 例えば、銅製スルーホール配線板の製造において配線回
路のパターンの精密化や多層化の要求が年々高まってい
る。この要求に対し、上記銅製スルーホール配線板の製
造に穴埋めインクを用いる穴埋め法や、ドライフィルム
を用いるティンティング法を用いると、不良品発生率が
高くなるという問題点があり、このため、メッキレジス
ト剥離法によるプリント配線板の製造法の採用が増加の
傾向にある。

上記メッキレジスト剥離法において、銅を所定パターン
に従ってエッチングするときに用いられるメッキレジス
トは、エッチング液に対して安定であることが必要であ
り、このようなメッキレジスト用金属としては錫または
錫合金のような錫基本金属材料が最も多く実用されてい
る。

従来、錫基本金属材料をメッキレジスト材料として銅基
板上に電気メッキして製造されたプリント配線板から、
錫基本金属材料被膜を剥離除去するには、無機酸と、フ
ッ素イオンまたはフッ素含有錯イオン（例えばフッ化ア
ンモニウムおよびホウフッ化水素酸）と、過酸化水素と
を主有効成分として含む剥離液が広く用いられてきた。

しかしながら、上記のような従来方法には、使用される
フッ素化合物が人体に対して有毒であり、かつ、使用ず
み剥離液を含む廃液の処理が高価かつ困難であるなどの
問題点がある。

このため、フッ素化合物を含まない剥離液が、種々提案
されている。例えば、特開昭５９−２１９４７５号（賜
または錫合金の剥離液）には、フッ素系成分の代りに、
炭素数２〜３の低分子有機酸を用い、更に、酒石酸、ク
エン酸、グルコン酸およびこれらの塩から選ばれ、かつ
錫イオンに対し、錯体形成能を有する有機化合物を、用
いた、錫または錫合金の剥離液が開示されている。しか
しながら、この剥離液中の錫濃度が４０〜５０ｇ／βを
越えると、２〜１５日以内に白色沈殿が発生し、更に、
スプレー溶解法を用いると、２〜３日間という短時間内
に白色沈殿が発生するという問題点が認められている。

一般にスプレー溶解法は、錫基本金属材料の剥離速度が
速く、生産性のすぐれた方法であるが、循環使用される
スプレー液中に白色沈澱が発生すると、それがスプレー
ノズルを閉塞するので、これをしばしば洗浄除去する必
要があり、或は、装置内に多量の沈澱が堆積するので定
期的に剥離液の交換作業が必要となる。このため、自動
剥離機の連続運転が困難となり、生産性が低下し、かつ
生産されるプリント配線板の品質が不安定になるなどの
問題点を生じている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、金属材料上の錫基本金属材料被膜を、迅速に
剥離除去することができるだけでなく、更に循環使用し
ても沈殿を形成することのない、極めて安定な、錫基本
金属材料被膜の剥離液を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の錫基本金属材料被膜の剥離液は、少なくとも１
種の無機酸からなる無機酸成分と、酒石酸およびその塩
から選ばれた少なくとも１員からなる酒石酸化合物成分
と、クエン酸およびその塩から選ばれた少なくとも１員
からなるクエン酸化合物成分と、および、過酸化水素と
を含む水溶液を主有効成分として含むものである。

本発明の剥離液において、無機酸成分と、酒石酸化合物
成分と、クエン酸化合物成分は、それぞれ１〜１０モル
／１、０．　１〜５モル／ｌおよび０．１〜５モル／β
の濃度で用いられることが好ましく、また、これら三者
のモル比は、ｌ：０．０１〜５：０．０１〜５の範囲内
にあることが好ましい。

本発明の剥離液に用いられる無機酸は、硝酸、塩酸、お
よび硫酸などの無機強酸から選１ｆれることが好ましい
。本発明の剥離液中の無機酸成分の濃度は、前記の．よ
うに１〜１０モル／１であることが好ましいが、２〜６
モル／βであることがより一層好ましい。

本発明の剥離液は、酒石酸化合物成分と、クエン酸化合
物成分の両者を含むことを特徴とするものである。酒石
酸化合物およびクエン酸化合物が、それぞれ錫イオンと
反応して錯体を生成することは既に知られていたことで
あるが、これらを単独に剥離液中に含有させると、酒石
酸化合物含有剥離液においては、それに溶解した錫の濃
度が約５０ｇ／Ｉ２を越えると、白色沈澱が生成し、ま
たクエン酸化合物含有剥離液は、錫基本金属材料被膜の
剥離速度が、遅く実用上困難であるなどの問題点がある
。しかしながら、本発明においては、酒石酸化合物と、
クエン酸化合物との両者を併用すると得られた剥離液は
、錫基本金属材料被膜に対し、すぐれた剥離速度を示し
、かつ、それに溶解した錫の濃度が約１５０　ｇ　／　
Ｉ！という高濃度に達するまで、長期間（一般に２〜３
ケ月）にわたり、沈澱を生ずることなく安定に使用する
ことができるのである。

本発明の剥離液に用いられる酒石酸化合物は、酒石酸、
並びに、そのナ｝　ＩＪウム塩、カリウム塩およびアン
モニウム塩などから選ばれることが好ましく、また、ク
エン酸化合物は、クエン酸、並びにそのナトリウム塩、
カリウムおよびアンモニウム塩などから選ばれることが
好ましい。

本発明の剥離液中の酒石酸化合物成分およびクエン酸化
合物成分の濃度は、前述のように、ともに、０．１〜５
モル／βであることが好ましいが、ともに０．２〜３モ
ル／βであることがより一層好ましい。

本発明の剥離液中における無機酸成分、酒石酸化合物成
分および、クエン酸化合物成分の濃度（モル）比は、前
述のように、１：０．０１〜５：０．０１〜５であるこ
とが好ましいが、１　：　０．０３〜１．５：０．０３
〜１．５の範囲内にあることがより好ましい。

本発明の剥離液に用いられる過酸化水素は、般に市販さ
れている３５％水溶液を用いることができその濃度は１
〜５０ｇ／βであることが好ましく、１．５〜２０ｇ／
βであることがより一層好ましい。

本発明の剥離液において、各成分は、下記のような作用
効果を示すものである。

無機酸成分：錫又は錫合金溶解の主成分であり、金属状
態にある錫又は錫合金を速やかに、イオン化し、剥離液
中に溶解させる。

酒石酸化合物成分：錫又は錫合金の溶解のための促進剤
およびキレート助剤として作用する。

クエン酸化合物成分：錫又は錫合金のキレート剤生成分
であり、剥離液中に溶解した錫イオンと強力にキレート
結合し、白色沈殿の生成を抑制する。

過酸化水素：剥離液中で強力な酸化剤として作用し、錫
又は錫合金の溶解を著しく促進させる。

本発明の剥離液は、上記主有効成分の他に、従来知られ
ている添加剤を含んでいてもよい。例えば銅インヒビタ
ーとして、窒素含有複素環式化合物（例えば、ベンゾ｝
ＩＪアゾール、ペンゾビラゾールおよびペンゾイミダゾ
ールなど）を、用いると、剥離剤による下地銅のエッチ
ングを抑制防止することができ、かつその変色を防止す
ることができるので、銅スルーホール型配線板の製造用
錫基本金属材料被膜剥離液に有効に用いられる。

本発明の剥離液による剥離処理は、錫基本金属材料、例
えば、錫、又は錫一鉛合金、錫一亜鉛合金、又は錫一ニ
ッケル合金からなる被膜を有する金属材料、例えば、銅
基板配線板を、剥離液中に浸漬するか、又は、剥離液を
、金属材料にスプレーすることにより行われる。処理温
度は５〜６０℃であることが好まし＜、２０〜５０℃で
あることがより一層好ましい。

〔実施例〕

本発明を、下記実施例により更に説明する。

実施例１ 下記組成の水性剥離液を調製した。

６２％硝酸　　　　　　　　　２００　ｇ　／　Ｉ！ク
エン酸　　　　　　　　　　　１００　ｇ　／　Ｉ！酒
石酸　　　　　　　　　　　　１００　ｇ　／β３５％
過酸化水素　　　　　　　３０　ｇ　／　Ｉ！上記剥離
液を４０℃に加温し、これに錫一鉛合金（錫６０％；鉛
４０％）を、その濃度が１００ｇ／βになるように溶解
し、温度４０℃に保持した。

１ケ月後においても沈殿の生成は全く認約られず、極め
て安定であった。

実施例２ 下記組成の水性剥離液を調製した。

６２％硝酸　　　　　　　　　２００　ｇ　／βクエン
酸　　　　　　　　　　　１５０　ｇ　／β酒石酸　　
　　　　　　　　　　５０ｇ／β３５％過酸化水素　　
　　　　　３０ｇ／βこの剥離液を温度４０℃に加温し
、これに、錫（６０％）一鉛（４０％）合金板をその濃
度が、１５０　ｇ　／βになるように溶解し、この液を
スプレーノズルから温度４０℃、スプレー圧０．　２　
ｋｇ　／　ｃｕｔで、循環しながらスプレーし、スプレ
ー時間：８時間、スプレー休止時間１６時間を１サイク
ルとして３０サイクルの循環スプレーテストを行ったが
、沈澱の発生は全く認められなかった。

比較例１ 下記組成の比較剥離液を作成した。

６２％硝酸　　　　　　　　　２００　ｇ　／βグリコ
ール酸　　　　　　　　　１５０　ｇ　／　１グルコン
酸　　　　　　　　　　１００　ｇ　／　Ｉ！３５％過
酸化水素　　　　　　　３０ｇ／Ａ上記比較剥離液に実
施例１記載と同様に錫一鉛合金１００　ｇ　／　Ｉ！を
溶解し４０℃に保持したところ、５日後に白色沈澱の発
生が認められた。

比較例２ 下記組成の比較剥離液を作成した。

６２％硝酸　　　　　　　　　２００　ｇ　／　Ｒグリ
コール酸　　　　　　　　１５０　ｇ　／　ｆ！クエン
酸　　　　　　　　　　　５０ｇ／１３５％過酸化水素
　　　　　　　３０ｇ／ｊ７この比較液を用いて実施例
２と同様の操作を行ったところ、比較液に錫一鉛合成を
溶解直後に白濁が３忍められ、２サイクノレのスプレー
テストで、多量の白色沈澱が生じた。

実施例３ 実施例１と同様の摸作を行った。但し、クエン酸の代り
に、クエン酸ナトリウムを、また酒石酸の代りに酒石酸
アンモニウムを用いた。得られた剥離液は実施例１と同
様の安定性を示した。

〔発明の効果〕

本発明の剥離液は、金属材料上の錫基本金属材料被膜を
迅速に溶解剥離することができ、かつ、約１５０　ｇ　
／βという大量の錫基本金属材料を溶解含有しても長期
間にわたり白色沈澱を生成することなく安定である。従
って、本発明の剥離液は、長期間にわたり連続循環使用
することができ、かつスプレーノズルの洗浄、液更新の
回数を著るしく減少させ自動処理機による連続操業を可
能にする。また、本発明の剥離液は、高品質のプリント
配線板などの製品を高生産性をもって製造することを可
能にする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１種の無機酸からなる無機酸成分と、酒
   石酸およびその塩から選ばれた少なくとも１員からなる
   酒石酸化合物成分と、 クエン酸およびその塩から選ばれた少なくとも１員から
   なるクエン酸化合物成分と、および過酸化水素と、 を含む水溶液を主有効成分として含む、錫基本金属材料
   被膜の剥離液。