JPH05295567A - 腐食性溶液 - Google Patents
腐食性溶液Info
- Publication number
- JPH05295567A JPH05295567A JP9556092A JP9556092A JPH05295567A JP H05295567 A JPH05295567 A JP H05295567A JP 9556092 A JP9556092 A JP 9556092A JP 9556092 A JP9556092 A JP 9556092A JP H05295567 A JPH05295567 A JP H05295567A
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- JP
- Japan
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- copper
- corrosive solution
- ammonium
- corrosive
- vanadium
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/32—Alkaline compositions
- C23F1/34—Alkaline compositions for etching copper or alloys thereof
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 銅および銅系合金の腐食または浸食の速度を
高める。 【構成】 銅および銅系合金の回路基板および形成部品
を腐食させるための、硫酸テトラミン銅、アンモニア、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、必要であれば硝
酸アンモニウム、および腐食速度を増加させるための触
媒を含む、電気分解により回収できる腐食性溶液。この
腐食性溶液は、触媒としてバナジウムまたはバナジウム
化合物を、バナジウムとして計算して、腐食溶液１リッ
トルあたり１mg〜９９mgの量で含む。
高める。 【構成】 銅および銅系合金の回路基板および形成部品
を腐食させるための、硫酸テトラミン銅、アンモニア、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、必要であれば硝
酸アンモニウム、および腐食速度を増加させるための触
媒を含む、電気分解により回収できる腐食性溶液。この
腐食性溶液は、触媒としてバナジウムまたはバナジウム
化合物を、バナジウムとして計算して、腐食溶液１リッ
トルあたり１mg〜９９mgの量で含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅および銅系合金の溶
解における腐食または浸食の速度を高めるためのもので
あって、特に、プリント回路基板の製造に使用する様な
アルカリ性腐食促進剤に関する。
解における腐食または浸食の速度を高めるためのもので
あって、特に、プリント回路基板の製造に使用する様な
アルカリ性腐食促進剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント回路基板の製造では、一般的に
張り合わせた基材から出発する。望ましい導体路は、ス
クリーン印刷または光学的処理により、銅の上表面に導
体パターンをレジストパターンとして施す。レジストに
より被覆されていない銅の上表面は適当な腐食剤により
溶解させる。
張り合わせた基材から出発する。望ましい導体路は、ス
クリーン印刷または光学的処理により、銅の上表面に導
体パターンをレジストパターンとして施す。レジストに
より被覆されていない銅の上表面は適当な腐食剤により
溶解させる。
【０００３】両面回路基板で使用する様な別の方法で
は、後の工程で腐食除去すべき上表面を刻印し、それに
よって導体路およびスループレーティング(through-pla
ting)を残す。続いて細片導体を電気めっきにより補強
し、穴を電気めっきにより銅の層で被覆し、その両者の
上に金属レジストを電気めっきにより堆積させる（Ｓ
ｎ、Ｓｂ／Ｐｂ金属レジスト）。さらに、最初に施した
有機レジストを剥離し、その下にある銅を適当な腐食剤
により溶解させる。導体路およびスループレーティング
は金属レジストにより溶解から保護される。
は、後の工程で腐食除去すべき上表面を刻印し、それに
よって導体路およびスループレーティング(through-pla
ting)を残す。続いて細片導体を電気めっきにより補強
し、穴を電気めっきにより銅の層で被覆し、その両者の
上に金属レジストを電気めっきにより堆積させる（Ｓ
ｎ、Ｓｂ／Ｐｂ金属レジスト）。さらに、最初に施した
有機レジストを剥離し、その下にある銅を適当な腐食剤
により溶解させる。導体路およびスループレーティング
は金属レジストにより溶解から保護される。
【０００４】片面回路基板の製造では酸腐食剤を使用
し、貫通穴めっき回路基板の製造に使用する金属レジス
ト技術はアルカリ性腐食剤の使用を必要とする。塩化テ
トラミン銅が最適な腐食剤として使用されている。この
物質は十分な腐食速度を有するが、trailing腐食をほと
んど示さず、金属レジストを妨害せず、高い銅吸収容量
を示す。
し、貫通穴めっき回路基板の製造に使用する金属レジス
ト技術はアルカリ性腐食剤の使用を必要とする。塩化テ
トラミン銅が最適な腐食剤として使用されている。この
物質は十分な腐食速度を有するが、trailing腐食をほと
んど示さず、金属レジストを妨害せず、高い銅吸収容量
を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの公知の腐食方
法の欠点は、腐食により除去された銅が少量でしか回収
されず、これは使用者が実際に行うことができないの
で、使用済み溶液の廃棄が問題となることである。これ
は、高価な塩化テトラミン銅錯体の無毒化により行われ
るか、あるいは、使用者にとってより簡単なのは、使用
済み溶液を製造者により再使用することである。ヨーロ
ッパ共同体だけでも６百万リットルのその様な腐食剤が
路上輸送されており、危険は明らかである。
法の欠点は、腐食により除去された銅が少量でしか回収
されず、これは使用者が実際に行うことができないの
で、使用済み溶液の廃棄が問題となることである。これ
は、高価な塩化テトラミン銅錯体の無毒化により行われ
るか、あるいは、使用者にとってより簡単なのは、使用
済み溶液を製造者により再使用することである。ヨーロ
ッパ共同体だけでも６百万リットルのその様な腐食剤が
路上輸送されており、危険は明らかである。
【０００６】この問題の最良の解決策は、溶解した銅を
電気分解により沈殿させて回収できる硫酸塩系の腐食剤
を開発することである。これによって腐食剤は、腐食工
程と再循環工程との間で調整することができ、補給する
必要がないので、損失にならない。回収された銅を販売
することにより利益が得られる。
電気分解により沈殿させて回収できる硫酸塩系の腐食剤
を開発することである。これによって腐食剤は、腐食工
程と再循環工程との間で調整することができ、補給する
必要がないので、損失にならない。回収された銅を販売
することにより利益が得られる。
【０００７】他方、硫酸テトラミン銅の腐食剤は、塩化
テトラミン銅と比較して腐食速度が約３０％低い、すな
わち腐食時間が長く、生産効率が低くなるという欠点が
ある。この欠点は、腐食モジュールを長くするか、ある
いは腐食速度を著しく高くする促進剤を使用することに
より補償することができる。
テトラミン銅と比較して腐食速度が約３０％低い、すな
わち腐食時間が長く、生産効率が低くなるという欠点が
ある。この欠点は、腐食モジュールを長くするか、ある
いは腐食速度を著しく高くする促進剤を使用することに
より補償することができる。
【０００８】本発明のねらいはこの様な促進剤を得るこ
とにある。
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】ここで使用する腐食溶液
は、一般的に、硫酸テトラミン銅(II)、アンモニア、硫
酸アンモニウム、および塩化アンモニウムまたは相当す
るイオンの塩からなる。ハロゲン化物を含まない腐食溶
液も同様に上記の方法に適合する。Ｐｂ／ＳｎまたはＳ
ｎ腐食レジストの酸化を防止し、双極性電極の陽極側を
不動態化するための他の添加剤は、リン酸または溶解性
リン酸塩である。硫酸塩の一部を硝酸塩で置き換える配
合も本発明により加速される。
は、一般的に、硫酸テトラミン銅(II)、アンモニア、硫
酸アンモニウム、および塩化アンモニウムまたは相当す
るイオンの塩からなる。ハロゲン化物を含まない腐食溶
液も同様に上記の方法に適合する。Ｐｂ／ＳｎまたはＳ
ｎ腐食レジストの酸化を防止し、双極性電極の陽極側を
不動態化するための他の添加剤は、リン酸または溶解性
リン酸塩である。硫酸塩の一部を硝酸塩で置き換える配
合も本発明により加速される。
【００１０】ここに記載する公知の配合により、約３０
〜３５μm 銅／分の腐食速度が達成される。
〜３５μm 銅／分の腐食速度が達成される。
【００１１】本発明により、その様な腐食溶液の腐食速
度は、精確な量のバナジウム、バナジン酸塩または他の
バナジウム塩を添加することにより触媒作用を受けるの
で、腐食速度を本質的に約４０〜５０μm 銅／分に加速
することができる。
度は、精確な量のバナジウム、バナジン酸塩または他の
バナジウム塩を添加することにより触媒作用を受けるの
で、腐食速度を本質的に約４０〜５０μm 銅／分に加速
することができる。
【００１２】そこで、本発明の目的は、銅および銅系合
金の回路基板および成形部品を腐食させるための、硫酸
テトラミン銅、アンモニア、硫酸アンモニウム、塩化ア
ンモニウム、必要であれば硝酸アンモニウム、および腐
食速度を増加させるための触媒を含む、電気分解により
回収できる腐食溶液を提供する。本発明により、その様
な腐食溶液は、触媒としてバナジウムまたはバナジウム
化合物を、バナジウムとして計算して、腐食溶液１リッ
トルあたり１mg〜９９mgの量で含むことを特徴とする。
金の回路基板および成形部品を腐食させるための、硫酸
テトラミン銅、アンモニア、硫酸アンモニウム、塩化ア
ンモニウム、必要であれば硝酸アンモニウム、および腐
食速度を増加させるための触媒を含む、電気分解により
回収できる腐食溶液を提供する。本発明により、その様
な腐食溶液は、触媒としてバナジウムまたはバナジウム
化合物を、バナジウムとして計算して、腐食溶液１リッ
トルあたり１mg〜９９mgの量で含むことを特徴とする。
【００１３】本発明に係わる腐食溶液の例は、 溶液１〜３は、アルカリ性ｐＨ値を調整するためにさら
にアンモニアを含む。
にアンモニアを含む。
【００１４】既に知られている様に、腐食速度は温度お
よびｐＨ値により異なる。本発明では、腐食溶液の最適
温度は３５℃〜６０℃、ｐＨ値は８．１〜８．８であ
る。
よびｐＨ値により異なる。本発明では、腐食溶液の最適
温度は３５℃〜６０℃、ｐＨ値は８．１〜８．８であ
る。
【００１５】バナジウムまたはバナジウム化合物は、場
合により、硫酸テトラミン銅系の腐食溶液のための触媒
として知られている（ＤＥ−Ａｌ−３３０５３１９）。
しかし、この公知の配合は、上記の腐食溶液に重大な欠
陥が伴うので、実用化されていない。
合により、硫酸テトラミン銅系の腐食溶液のための触媒
として知られている（ＤＥ−Ａｌ−３３０５３１９）。
しかし、この公知の配合は、上記の腐食溶液に重大な欠
陥が伴うので、実用化されていない。
【００１６】従って、ＤＥ−Ａｌ−３３０５３１９は、
使用する腐食溶液に対して、ＳＯ4イオンを含み、Ｃｌ
を含まない様に維持するには、ハロゲンを絶対含んでい
てはならない。
使用する腐食溶液に対して、ＳＯ4イオンを含み、Ｃｌ
を含まない様に維持するには、ハロゲンを絶対含んでい
てはならない。
【００１７】その様な必要条件は、不都合であることが
分かっており、本発明には含まれない。
分かっており、本発明には含まれない。
【００１８】ＤＥ−Ａｌ−３３０５３１９による再循環
工程で得られる銅沈殿物は特に不十分である。これらの
銅沈殿物は脆すぎ、しっかりと付着しないため、崩れ落
ち易く、陰極から回収するのが困難である（ＤＥ−Ａｌ
−３４−２９９０２および下記の比較例参照）。
工程で得られる銅沈殿物は特に不十分である。これらの
銅沈殿物は脆すぎ、しっかりと付着しないため、崩れ落
ち易く、陰極から回収するのが困難である（ＤＥ−Ａｌ
−３４−２９９０２および下記の比較例参照）。
【００１９】本発明では、バナジウム濃度を単に１mg/l
〜９９mg/lの範囲内に抑えることによりこの欠点を克服
し、銅中に含まれるバナジウムを最小濃度（１０μg/g
）に抑え、脆さも銅陰極の崩落も起こさない様にして
いる。
〜９９mg/lの範囲内に抑えることによりこの欠点を克服
し、銅中に含まれるバナジウムを最小濃度（１０μg/g
）に抑え、脆さも銅陰極の崩落も起こさない様にして
いる。
【００２０】簡単に表すと、腐食過程は下記の式に従
う。
う。
【００２１】Ｃｕ+ Ｃｕ++ ２Ｃｕ+ Ｃｕ+ のＣｕ++への再酸化は大気中の酸素により行われ
る。腐食速度はＣｕ++イオンの濃度により左右されるの
で、これによって再酸化の速度が決定され、その速度は
腐食装置により大きく変化する（空気供給、噴霧圧、
等）。
る。腐食速度はＣｕ++イオンの濃度により左右されるの
で、これによって再酸化の速度が決定され、その速度は
腐食装置により大きく変化する（空気供給、噴霧圧、
等）。
【００２２】
【実施例】下記の実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。実施例 １リットルあたり３３０ｇのＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ、８
０ｇの硫酸アンモニウム、４ｇの塩化アンモニウム、９
０mgのＶ2 Ｏ5 および４ｇの（ＮＨ4 ）2 ＨＰＯ4 を含
み、ｐＨ値をアンモニアで８．４に調節した腐食溶液を
腐食モジュール中で操業温度５０℃で使用し、片面にＣ
ｕを張り合わせた回路基板および貫通穴めっき回路基板
を腐食させた。連続運転で、約４０μm 銅／分の腐食速
度が達成される。
明する。実施例 １リットルあたり３３０ｇのＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ、８
０ｇの硫酸アンモニウム、４ｇの塩化アンモニウム、９
０mgのＶ2 Ｏ5 および４ｇの（ＮＨ4 ）2 ＨＰＯ4 を含
み、ｐＨ値をアンモニアで８．４に調節した腐食溶液を
腐食モジュール中で操業温度５０℃で使用し、片面にＣ
ｕを張り合わせた回路基板および貫通穴めっき回路基板
を腐食させた。連続運転で、約４０μm 銅／分の腐食速
度が達成される。
【００２３】電気分解による回収で、銅は陰極に堆積
し、凝集したホイルとして陰極から容易に除去される。比較例 （ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９に対応） ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９の能力をそこに含まれる
「最適組成物」により再試験する。この腐食溶液は、１
リットルあたり０．７８７モルの硫酸テトラミン銅、
０．４５モルの硫酸アンモニウム、０．４５モルのアン
モニウムおよび１ｇの一バナジン酸アンモニウムを含
む。ｐＨ値は９．６５である。銅を張り合わせた回路基
板に対する腐食試験で、ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９
に記載されている腐食速度は本質的に達成できた。しか
し、続く腐食溶液の電気分解による再循環では、凝集し
た銅の沈殿物は得られず、堆積した銅は一つに纏まって
付着せず、崩れ易く、沈殿に使用した電極から僅かに除
去できるだけである。
し、凝集したホイルとして陰極から容易に除去される。比較例 （ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９に対応） ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９の能力をそこに含まれる
「最適組成物」により再試験する。この腐食溶液は、１
リットルあたり０．７８７モルの硫酸テトラミン銅、
０．４５モルの硫酸アンモニウム、０．４５モルのアン
モニウムおよび１ｇの一バナジン酸アンモニウムを含
む。ｐＨ値は９．６５である。銅を張り合わせた回路基
板に対する腐食試験で、ＤＥ−Ａｌ−３３−０５３１９
に記載されている腐食速度は本質的に達成できた。しか
し、続く腐食溶液の電気分解による再循環では、凝集し
た銅の沈殿物は得られず、堆積した銅は一つに纏まって
付着せず、崩れ易く、沈殿に使用した電極から僅かに除
去できるだけである。
Claims (5)
- 【請求項１】銅および銅系合金の回路基板および成形部
品を腐食させるための、硫酸テトラミン銅、アンモニ
ア、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモ
ニウム、および腐食速度を増加させるための触媒を含
む、電気分解により回収できる腐食性溶液であって、そ
の腐食溶液が触媒としてバナジウムまたはバナジウム化
合物を、バナジウムとして計算して、腐食性溶液１リッ
トルあたり１mg〜９９mgの量で含むことを特徴とする、
腐食性溶液。 - 【請求項２】１リットルあたり、１〜２モルの銅、０．
０１〜０．１モルの塩化アンモニウム、０．１〜１．３
モルの硝酸アンモニウム、１．８〜２．１モルの硫酸ア
ンモニウム、およびｐＨ値を８．１〜８．８に設定する
のに十分な量のアンモニアを含むことを特徴とする、請
求項１に記載する腐食性溶液。 - 【請求項３】１リットルあたり３３０ｇのＣｕＳＯ4 ・
５Ｈ2 Ｏ、８０ｇの硫酸アンモニウム、４ｇの塩化アン
モニウム、４ｇの（ＮＨ4 ）２ＨＰＯ4 、９０mgのＶ2
Ｏ5およびｐＨ値を８．４に設定するのに十分な量のア
ンモニアを含むことを特徴とする、請求項１または２に
記載する腐食性溶液。 - 【請求項４】１リットルあたり０．１〜２０ｇのリン酸
塩をリン酸またはリン酸の塩の形で含むことを特徴とす
る、請求項１または２に記載する腐食性溶液。 - 【請求項５】１リットルあたり０．１〜２０ｇのリン酸
塩をリン酸またはリン酸の塩の形で含むことを特徴とす
る、請求項３に記載する腐食性溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9556092A JPH05295567A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 腐食性溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9556092A JPH05295567A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 腐食性溶液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295567A true JPH05295567A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14140979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9556092A Pending JPH05295567A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 腐食性溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295567A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004004009A (ja) * | 2002-03-27 | 2004-01-08 | Kobe Steel Ltd | 銅合金中の晶・析出物の抽出分離方法およびこれに用いる抽出分離用液 |
| JP2008511746A (ja) * | 2004-06-25 | 2008-04-17 | ゲブリューダー シュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー | 電気分解による再生可能なエッチング溶液 |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP9556092A patent/JPH05295567A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004004009A (ja) * | 2002-03-27 | 2004-01-08 | Kobe Steel Ltd | 銅合金中の晶・析出物の抽出分離方法およびこれに用いる抽出分離用液 |
| JP2008511746A (ja) * | 2004-06-25 | 2008-04-17 | ゲブリューダー シュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー | 電気分解による再生可能なエッチング溶液 |
| JP4673368B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2011-04-20 | ゲブリューダー シュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー | エッチング溶液 |
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