JPH06116758A - 金属のエッチング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、エッチング液組成制御に対
する外乱因子を取り除くための手段を備えてなる制御装
置を使用する金属のエッチング方法を提供することにあ
る。 【構成】 本発明は、エッチング液の酸化還元電気を検
知し、この検知結果に基づき上記水溶液をエッチング液
へ供給して予め設定された酸化還元電位を連続的に維持
し、場合によっては塩化水素含量を検知し、この検知結
果に基づき塩化水素を含む水溶液をエッチング液へ供給
して予め設定された塩化水素濃度を連続的に維持し、比
重を検知し、この検知結果に基づき水をエッチング液へ
供給して予め設定された比重を連続的に維持することか
らなる塩化第二鉄水溶液を用いる金属のエッチング方法
において、制御装置が、所定温度以下では新液及び／ま
たは水の供給を禁止する電気回路を手段を備えてなるこ
とを特徴とする金属のエッチング方法を提供することに
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属のエッチング方法に
関し、更に詳しくは塩化第二鉄水溶液を使用する銅、
鉄、ニッケルなどの金属及びこれらの合金の連続エッチ
ング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塩化第二鉄水溶液による銅のエッチング
はエッチングが進行するに従って次式の反応によりエッ
チング液中の銅イオン及び第一鉄イオンが増大し、それ
に伴ってエッチング速度が低下する。 Ｆｅ⁺⁺⁺＋Ｃｕ⁰→Ｆｅ⁺⁺＋Ｃｕ⁺ Ｆｅ⁺⁺⁺＋Ｃｕ⁺→Ｆｅ⁺⁺＋Ｃｕ⁺⁺

【０００３】この問題を解決するため従来の塩化第二鉄
水溶液による銅の連続的エッチングにおいては、エッチ
ングの有効距離を長くし実用的なライン速度を確保する
方法が採られていた。しかしながら、この方法において
は設備費が高くなること、薬液を多量に必要とするなど
の欠点があった。これらの欠点は銅以外の金属のエッチ
ングについても同様である。

【０００４】このような欠点を解決する方法として、塩
素酸塩と塩化水素をエッチング液に供給し、エッチング
により生成した塩化第一鉄を塩化第二鉄に戻し、エッチ
ング性能を回復する方法が特開昭64−87788号公報、特
開平２−14968号公報に示されており、更に、塩化水素
の低濃度管理が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では今日におけるプリント配線板回路の微細化、リ
ードフレームの多ピン化は急速に進み対応が困難となっ
ている。すなわち、従来のエッチング方法においては、
エッチング作業中に発生するエッチング液組成制御の外
乱因子に対処する充分な方法はなく、緻密な液制御は不
可能であった。

【０００６】従って、本発明の目的は、エッチング液組
成制御に対する外乱因子を取り除くための手段を備えて
なる制御装置を使用する金属のエッチング方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはエッチング
作業中に発生するエッチング液制御に対する外乱因子を
追求し、この外乱因子を取り除くいくつかの手段を見出
し、エッチング液の組成を緻密に制御することができ、
それによって微細パターンのエッチングが可能な金属の
エッチング方法を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、塩素酸ナトリウム、塩素
酸カリウム及び塩素酸カルシウムからなる群から選択さ
れる塩素酸塩１モルに対し、塩化水素６〜９モル、塩化
第二鉄２.５〜３０モルの割合で塩素酸塩水溶液、塩化
水素水溶液、塩化第二鉄水溶液を供給するにあたり、エ
ッチング液の酸化還元電気を検知し、この検知結果に基
づき上記水溶液をエッチング液へ供給して予め設定され
た酸化還元電位を連続的に維持し、場合によっては塩化
水素含量を検知し、この検知結果に基づき塩化水素を含
む水溶液をエッチング液へ供給して予め設定された塩化
水素濃度を連続的に維持し、比重を検知し、この検知結
果に基づき水をエッチング液へ供給して予め設定された
比重を連続的に維持することからなる塩化第二鉄水溶液
を用いる金属のエッチング方法において、制御装置が、
所定温度以下では新液及び／または水の供給を禁止する
電気回路を手段を備えてなることを特徴とする金属のエ
ッチング方法にあり、本発明方法によれば、これまでの
塩化第二鉄水溶液を使用する金属のエッチングに関する
不具合を一挙に解決する。

【０００９】本発明方法の第一の特長は、所定温度以下
では新液及び／または水の供給を自動的に禁止すること
により、不必要な新液及び／または水の供給を避け、エ
ッチング液の組成変化を防ぐことにある。すなわち、酸
化還元電位、塩化水素濃度に拘わる電位は温度により変
化する。このため、所定の温度以下で制御装置を稼働さ
せると酸化還元電位、塩化水素濃度に拘わる電位が本来
の値より低い値となり、余分な新液供給が行われ、エッ
チング液組成、エッチング性能も変化するが、本発明で
は制御装置に所定温度以下では新液及び／または水の供
給を禁止する手段を組み込み、温度変化による不必要な
エッチング液組成変化を防止するものである。

【００１０】また、比重も温度により変化するため、上
記と同様に所定温度以下では水の供給を禁止する手段が
必要である。

【００１１】本発明方法の第二の特長は、新液の供給を
所定時間行った後、所定時間供給を休止することにより
新液の過剰供給を防止することにある。すなわち、新液
供給の後に短時間で槽内のエッチング液の組成を均一に
する工夫は種々行われているが限界がある。これは本来
必要である新液の供給が行われても、検出される値は制
御設定値より低く、供給が継続されることを意味する。

【００１２】本発明方法では、所定時間新液を供給した
後で検出される値が設定値以下であっても所定時間供給
を休止し、この後の値が設定値以下であればこの操作を
自動的に繰り返す手段を制御装置に組み込むことにより
上記問題を解決した。

【００１３】本発明方法の第三の特長は、エッチング温
度を変更するに際して、酸化還元電位、塩酸濃度に拘わ
る電位を自動的に変更することにある。

【００１４】エッチング対象の金属、求められるエッチ
ング表面平滑度、生産性の見合いでエッチング温度の変
更が行われる。一方、前記したように同一組成のエッチ
ング液でも温度により酸化還元電位、塩化水素濃度に拘
わる電位が変化する。例えば、温度を上げると酸化還元
電位の検出値は高くなり、エッチングを行うことで次第
に下がり、制御設定値でコントロールされることになる
が、この間液組成は逐次変化することになり、正確なエ
ッチングを行うことが困難になる。エッチング温度を下
げた場合もエッチング液組成が変化する。

【００１５】本発明方法では、温度変化に対する酸化還
元電位、塩化水素濃度に拘わる指数の変化を測定し、予
めこの値を制御装置に記憶させておき、温度制御設定値
の変更に対応して自動的に酸化還元電位、塩化水素濃度
に拘わる電位の制御設定値を変更させるものである。

【００１６】比重についても同様に制御設定値を自動変
更することが好ましいが、エッチング温度の変更は通常
５〜１０℃であり、この温度変化に対応する比重の変化
幅は小さいため変更しなくても良い。

【００１７】本発明方法の第四の特長は、スプレーポン
プ及びエッチング液循環ポンプを設置したエッチング装
置を使用し、酸化還元電位、塩化水素濃度、比重、温度
検出部へのエッチング液の送液を上記ポンプのいずれか
を使用するに際して、それぞれ他方のポンプが停止した
場合には新液の供給を自動的に禁止することにある。

【００１８】上記２台のポンプのうち酸化還元電位、塩
化水素濃度、比重、温度検出部への液送りポンプが停止
した場合には制御装置がこれを検知し、新液供給を自動
的に停止する方法は一般に行われている。

【００１９】本発明方法では、他方のポンプが停止した
場合にも新液供給を禁止するものであるが、これは１台
でもポンプが停止すると液の撹拌が弱くなり、槽内のエ
ッチング液組成の均一性が失われ、多くの場合は新液の
過剰供給が行われることを防止するものである。

【００２０】本発明における酸化還元電位の検知は通常
のＯＲＰ電極を使用して行えば良く、塩化水素濃度の検
知はガラス電極の発生電位を測定すれば良い。

【００２１】酸化還元電位の検知結果で、供給する塩素
酸塩と塩化水素の供給比率は塩素酸塩１モル当たり、６
〜９モルとするのが良いが、更に好ましくは６〜７モル
とするのが良い。塩化水素濃度検知結果により行われる
塩化水素含有水溶液の供給は、エッチング液中の塩化第
一鉄が空気酸化により塩化第二鉄になる際に消費される
塩化水素の補給のために行うものであり、制御設定値を
選択することでエッチング液中の塩化水素濃度を３％以
下とすることが好ましい。

【００２２】通常、レジストとしてドライフィルムを使
用し、プリント配線板銅箔のエッチングを行う場合に
は、塩化水素濃度を１％前後とし、ニッケル合金、ニッ
ケル、クロム合金を対象とした場合には０.２％以下と
すると好結果が得られる。

【００２３】塩化第二鉄水溶液の供給はエッチングによ
り増加するエッチング液中の銅、ニッケルなどの金属濃
度を一定に調節するために行うものであり、対象金属、
要求されるエッチング性能により適宜供給量を変えれば
良く、例えば鉄または鉄の含量の高い鉄系合金の場合は
少なくし、Ｃｒ含量が上がるとエッチング性能が低下す
るステンレス材が対象となる場合は多く供給すると良
い。実用上は塩素酸塩１モルに対し、２.５〜３０モル
とするのが好ましい。

【００２４】本発明方法で使用する塩素酸塩は水溶液で
供給されるが、その濃度は例えば塩素酸ナトリウムの場
合は３５〜４０％とするのが良い。

【００２５】塩化水素は３０〜３５％溶液として供給
し、塩化第二鉄は４０〜５０°Ｂｅの水溶液として供給
するのが好ましい。

【００２６】予め塩化水素と塩化第二鉄の水溶液を前記
の割合で混合して供給することは、設備の保全、取り扱
い上からみて好ましい。

【００２７】また、塩化水素濃度検知による塩化水素水
溶液の供給は金属溶解量を一定に保つために、前記した
割合で塩化第二鉄水溶液と同時に供給するのが良く、塩
化第二鉄との混合物として供給するのがより好ましい。

【００２８】更に、特開平２−149684号公報に記載され
ているアンモニウム塩、アミン、アミン塩例えば塩化ア
ンモニウム、臭化アンモニウム、エチレンジアミン、モ
ノエタノールアミンを添加すると良い。これらの使用量
はエッチング液全量に対し、窒素換算量で０.０２〜３
％とするのが良く、好ましくは０.０５〜２％とするの
が良い。

【００２９】エッチング液比重の制御設定値は１.１〜
１.６、好ましくは１.３〜１.５とするのが良い。

【００３０】エッチング温度は通常行われているように
３０〜７０℃とするのが良く、硬質塩化ビニル製のエッ
チング槽を使用した場合は３０〜５０℃が良い。

【００３１】本発明は浸漬法、スプレー法のいずれでも
実施できるが、スプレー法の場合は圧力を０.５〜５ｋ
ｇ／ｃｍ²とすると良い。

【００３２】次に、本発明方法を実施するに適したエッ
チング装置の１実施態様を図１に従って説明する。図１
中、エッチング槽(1)のエッチング液をエッチング液送
り配管(12)を通し、エッチング液送り、スプレーポンプ
(6)により酸化還元電位、塩化水素濃度、比重、温度検
出部(2)に送液する。更に、オーバーフローしたエッチ
ング液をエッチング液戻り配管(13)によりエッチング槽
(1)に戻すことによりエッチング液を循環させる。ま
た、エッチング液送り、スプレーポンプ(6)と酸化還元
電位、塩化水素濃度、比重、温度検出部(2)の間におい
て分岐したスプレー用液送り配管(14)によりエッチング
液をエッチング槽(1)にスプレー方式で供給させる。更
に、エッチング液循環ポンプ(10)から液循環用配管を介
してエッチング液を循環させる。このエッチング液の循
環は常時行われる。

【００３３】酸化還元電位、塩化水素濃度、比重、温度
検出部(2)において、酸化還元電位の測定結果が設定値
以下となったら、制御装置(20)からの信号を酸化還元電
位に拘わる制御信号配線(Ａ)を介して塩化第二鉄水溶液
送りポンプ(7)に送り、該ポンプを稼働させ、塩化第二
鉄水溶液貯槽(3)から塩化第二鉄水溶液を塩化第二鉄水
溶液供給配管(17)を通してエッチング槽(1)に供給す
る。同様に、塩化水素水溶液送りポンプ(8)を稼働さ
せ、塩化水素水溶液を塩化水素水溶液貯槽(4)から塩化
水素水溶液供給配管(18)を通しエッチング槽(1)へ供給
する。更に、塩素酸塩水溶液送りポンプ(9)を稼働さ
せ、塩素酸塩水溶液を塩素酸塩水溶液貯槽(5)から塩素
酸塩水溶液供給配管(16)を通しエッチング槽(1)へ供給
する。酸化還元電位の測定値が設定値以上となったら、
酸化還元電位に拘わる制御信号配線(Ａ)を使用し、各ポ
ンプを停止させ、各水溶液の供給を中止する。

【００３４】塩化水素濃度の測定結果が設定値以下とな
ったら、制御装置(20)からの信号を塩化水素濃度に拘わ
る制御信号配線(Ｂ)を介して塩化第二鉄水溶液送りポン
プ(7)に送り、該ポンプを稼働させ、塩化第二鉄水溶液
貯槽(3)から塩化第二鉄水溶液を塩化第二鉄水溶液供給
配管(17)を通してエッチング槽(1)に供給する。同様
に、塩化水素水溶液送りポンプ(8)を稼働させ、塩化水
素水溶液を塩化水素水溶液貯槽(4)から塩化水素水溶液
供給配管(18)を通しエッチング槽(1)へ供給する。塩化
水素濃度の設定値が設定値以上となったら、塩化水素濃
度に拘わる制御信号配線(Ｂ)を使用し、各ポンプを停止
させ、各水溶液の供給を中止する。

【００３５】なお、酸化還元電位、塩化水素濃度、比
重、温度検出部(2)においては、常時温度の変化が測定
されており、温度変化を伴う酸化還元電位の測定結果や
塩化水素濃度の測定結果の変化においては、上記各水溶
液の供給は行われないような手段が制御装置(20)に設け
られている。

【００３６】また、比重の測定結果が設定値以上となっ
たら、制御装置(20)からの信号を比重に拘わる制御信号
配線(Ｃ)を介して水供給配管電磁弁(11)へ送り、該弁を
開き、水供給配管(16)を通して水を供給する。比重の測
定結果が設定値以下となったら、比重に拘わる制御信号
配線(Ｃ)を使用し、水供給配管電磁弁(11)を閉じ、水の
供給を中止する。

【００３７】また、制御装置(20)に、上記各水溶液や水
を供給した後、所定時間次の供給を休止するような手段
を設けられており、供給された水溶液や水をある期間撹
拌してエッチング液の組成を均一とし、それでもなおエ
ッチング液組成が設定値と相違する場合には更に各水溶
液や水を供給することができる。

【００３８】更に、制御装置(20)には、エッチング温度
の変更に対応して酸化還元電位及び塩化水素濃度の制御
設定値を補正する手段が設置されており、これによりエ
ッチング温度の変更に対応して自動的に制御設定値を変
更することができる。

【００３９】なお、制御装置(20)には、エッチング液送
り、スプレーポンプ(6)やエッチング液循環ポンプ(10)
のどちらか一方が停止した場合には、各水溶液や水の供
給を禁止する手段が組み込まれており、これによりポン
プの停止中の各水溶液や水の供給が供給され、過剰供給
等を防止することができる。

【００４０】

【実施例】以下の実施例及び比較例における原料配合比
は重量比であり、百分率は重量百分率である。 実施例１ スプレー式エッチング槽(エッチング有効距離２ｍ×
２、液保有量６００リットル)と酸化還元電位、塩化水
素濃度、比重、温度を検出部、制御装置を組み合わせた
図１の設備を使用し、プリント配線板銅箔のエッチング
を行った。制御設定値は以下の通りとした：酸化還元電
位：５３０ｍＶ、塩化水素濃度：２７５ｍＶ(ｐＨ電極
からの発生電位を電圧計で測定、制御)、比重：１.３６
０ また、新液の供給禁止温度は４２℃以下とし、新液供給
ポンプは６０秒間稼働後、酸化還元電位、塩化水素濃度
が設定値以下でも９０秒間停止するように制御した。薬
剤としては４０°Ｂｅの塩化第二鉄水溶液１００部と塩
化アンモニウム３部の混合溶液(これをＡ液とする)、３
５％塩酸(これをＢ液とする)、３８％塩素酸ナトリウム
１００部とジエチレントリアミン０.１部の混合溶液(こ
れをＣ液とする)を使用し、酸化還元電位の検出結果に
従いＡ液、Ｂ液、Ｃ液を塩化第二鉄：塩化水素：塩素酸
ナトリウムのモル比が４.７：６.０：１になるように供
給し、塩化水素濃度の検出結果に従いＡ液、Ｂ液を上記
と同比率で供給し、比重の検出結果に従い水を供給し
た。エッチング液温度は４５℃、スプレー圧力１.８ｋ
ｇ／ｃｍ²、コンベア速度４.０ｍ／分とし、銅箔厚さ４
５μｍ、銅箔除去率６０％の両面板(これをＤ板とす
る)、銅箔厚さ４５μｍ、銅箔除去率１８％の両面板(こ
れをＥ板とする)を８時間かけ、それぞれ１００ｍ²処理
した。この間、それぞれの制御設定値に従い、各薬液、
水が自動供給され塩化第一鉄濃度は０.４２〜０.４４モ
ル／リットル、塩化水素濃度は０.５２〜０.５３％、比
重は１.３５９〜１.３６１に制御され、エッチングに拘
わる不良は発生しなかった。線幅１００μｍ、線間１０
０μｍ回路のエッチファクターは３.９となり、回路幅
のバラツキは±２μｍとなった。なお、塩化水素濃度の
検出結果に基づき供給されるＡ液、Ｂ液の量はＤ板処理
時に比較し、Ｅ板処理時の方が多かった。３カ月同条件
で運転を継続したが、スラッジ発生などのトラブルはな
く、エッチング槽の洗浄、液交換を必要としなかった。

【００４１】実施例２ エッチング設備は実施例１と同様なものを使用した。実
施例１のＡ液とＢ液を塩化第二鉄：塩化水素のモル比が
５：６になるように混合した(これをＦ液とする)。Ｆ液
とＣ液の供給比を塩化第二鉄：塩化水素：塩素酸塩のモ
ル比が５：６：１となるようにし、塩化水素濃度の制御
設定値を２６０ｍＶとし、コンベア速度を４.９ｍ／分
とし、他の条件は実施例１と同じとした。銅箔厚さ３５
μｍの両面板を１５日間かけ７０００ｍ²処理した。エ
ッチング液の酸化還元電位が設定値以下になると６０秒
間Ｆ液、Ｃ液が供給され１２０秒間供給を休止した。こ
の休止時間中に酸化還元電位が設定値以上となることが
多々見られたが、その幅は４ｍＶと小さく新液の過剰供
給は最低量に抑えられた。また、塩化水素濃度に拘わる
電位が設定値以下になるとＦ液が上記と同様の経緯で供
給された。エッチング液組成のうち、塩化水素濃度は
０.３８〜０.４０％、銅濃度は７５〜７７ｇ／リットル
となり、他は実施例１と同様になった。スラッジ発生な
どのトラブルはなく、エッチング状態はエッチング開始
から終了するまで均一な仕上がりとなった。線幅７０μ
ｍ回路のエッチファクターは３.９であり、回路幅のバ
ラツキは±１.５μｍであった。なお、始業時のエッチ
ング液の温度は３０℃以下であり、酸化還元電位、塩酸
濃度に拘わる電位は制御設定値以下であったが、制御装
置の電源を入れても新液の供給は行われなかった。

【００４２】実施例３ 実施例１と同様のエッチング設備を使用し、リードフレ
ームほかのエッチングを実施した。制御装置にエッチン
グ温度を変更するに際して、酸化還元電位、塩酸濃度に
拘わる電位の制御設定値を自動的に変更する電気回路及
びエッチング液の循環ポンプが停止した場合新液供給を
禁止する手段を組み込んだ。各制御設定値は以下の値と
した： 酸化還元電位 ５０℃：６００ｍＶ、４５
℃：５９６ｍＶ 塩酸濃度に拘わる電位 ５０℃：２４５ｍＶ、４５
℃：２３１ｍＶ 比重 １.４９０ 薬剤としては４８°Ｂｅの塩化第二鉄と３５％塩酸水溶
液を塩化第二鉄と塩化水素のモル比が１６：６.２にな
るように混合した溶液(これをＧ液とする)、３８％塩素
酸ナトリウム水溶液１００部とトリエチレンテチラミン
０.１部の混合溶液を使用した。酸化還元電位の検出結
果に従いＧ液、Ｈ液を塩化第二鉄、塩化水素、塩素酸ナ
トリウムのモル比が１６：６.２：１になるよう供給
し、塩化水素濃度の検出結果に従いＧ液を供給した。エ
ッチング温度５０℃、スプレー圧力１.８ｋｇ／ｃｍ²と
し、４２−アロイ材、厚さ０.２ｍｍのリードフレー
ム、ＳＵＳ−３０４材のカメラ部品などをエッチング処
理した。コンベア速度はエッチングの対象物により適宜
変更した。エッチング速度の遅いＳＵＳ−３０４材でエ
ッチング面積の小さいものの処理時には塩化水素検知器
が働き、Ｇ液のみの供給が頻繁に行われた。エッチング
温度を４５℃に変更した際には各制御設定値は自動的に
変更され、新液の過剰供給は起こらず、エッチング液の
組成は一定に維持された。また、エッチング液の循環ポ
ンプが停止した際は新液供給が停止され、循環ポンプが
再稼働すると新液が供給された。１０日間の運転期間中
のエッチング液の分析結果は塩化第一鉄濃度０.２３〜
０.２５モル／リットル、塩化水素濃度０.０９〜０.１
１％、比重１.４８８〜１.４９１となった。各製品の仕
上がり寸法、エッチングの直線性、金属表面の平滑性は
すべて良好でエッチングに拘わる不良は発生しなかっ
た。

【００４３】比較例１ 実施例１のエッチング設備を使用し、所定温度以下で新
液の供給を禁止する制御機能及び新液供給ポンプを所定
時間稼働後、所定時間休止する制御機能を停止した以外
は制御設定値、エッチング条件を実施例１と同じとし、
実施例１のＤ板２０ｍ²、Ｆ板２０ｍ²を処理した。この
間、酸化還元電位が設定値以下となり、Ａ液、Ｂ液、Ｃ
液の供給が行われ、設定値で供給が停止されたが、その
後も酸化還元電位は上昇し５４１ｍＶとなった。また、
塩酸濃度検知で供給されるＡ液、Ｂ液も同様の経緯とな
った。エッチング液の分析結果は塩化第一鉄濃度０.３
５〜０.４５モル／リットル、塩化水素濃度は０.５３〜
０.７５％となった。また、線幅１００μｍ、線間１０
０μｍの回路幅のバラツキは±１０μｍとなった。新液
の過剰供給が起こり、エッチング液組成、エッチング性
能が一定に維持されていないことがわかる。また、始業
時のエッチング液の温度は３２℃であり、制御装置の電
源を入れたところ新液供給が行われ、塩化第一鉄濃度は
０.１８モル／リットル、塩化水素濃度は１.５％とな
り、制御目標値を大幅に上回った。このエッチング液を
使用し、実施例１と同条件でＤ板を処理したところオー
バエッチとなり、レジスト剥がれが見られた。

【００４４】比較例２ 実施例３のエッチング設備を使用し、エッチング温度の
変更に際して、酸化還元電位、塩化水素濃度に拘わる電
位の制御設定値を自動変更する制御機能及びエッチング
液の循環ポンプが停止した場合に新液の供給を禁止する
制御機能を停止した以外は制御設定値、エッチング条件
を同じとし、リードフレームほかを処理した。エッチン
グ温度を５０℃から４５℃に変更したところ、酸化還元
電位、塩酸濃度に拘わる電位が下がり、各新液が供給さ
れた。塩化第一鉄濃度は０.２４モル／リットルから０.
１８モル／リットルになり、塩化水素濃度は０.３０％
になった。このエッチング液を使用し、４２−アロイ材
のエッチングを実施したところ、直線性が悪く、エッチ
ング表面の平滑性も悪かった。また、エッチング温度を
５０℃に変更すると、酸化還元電位、塩酸濃度に拘わる
電位はそれぞれ６０８ｍＶ、２５８ｍＶと制御設定値を
大幅に上回っており、制御設定値になるまで、エッチン
グ性能が安定しなかった。また、エッチング液循環ポン
プが停止した状態で、エッチングを継続したところ、液
組成の制御幅が大きくなり、塩化第一鉄濃度は０.１７
〜０.３５モル／リットルとなり、塩化水素濃度は０.０
５〜０.５９％となった。ピン数４００のリードフレー
ムのエッチングではピン幅の仕上がり寸法が±１５μｍ
となり、５５シートのうち２１シートが不良となった。

【００４５】

【発明の効果】本発明の塩化第二鉄による各種金属のエ
ッチング方法は、酸化還元電位を検知し、塩素酸塩水溶
液、塩化水素水溶液、塩化第二鉄水溶液を自動供給し、
塩化水素濃度を検知し、塩化水素水溶液、塩化第二鉄水
溶液を供給するに際して、所定温度以下では新液の供給
を禁止する制御機能、所定時間新液を供給した後、所定
時間供給を休止する機能、エッチング温度変更時には各
制御設定値を自動的に変更する機能、エッチングのスプ
レーポンプあるいは液循環ポンプのいずれかが停止した
場合は新液の供給を禁止する機能を制御装置に組み込む
ことによりより緻密なエッチング液管理を可能にした金
属のエッチング方法を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属のエッチング方法を実施するため
の装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ エッチング槽 ２ 酸化還元電位、塩化水素濃度、比重、温度検出部 ３ 塩化第二鉄水溶液貯槽 ４ 塩化水素水溶液貯槽 ５ 塩素酸塩水溶液貯槽 ６ エッチング液送り、スプレーポンプ ７ 塩化第二鉄水溶液送りポンプ ８ 塩化水素水溶液送りポンプ ９ 塩素酸塩水溶液送りポンプ 10 エッチング液循環ポンプ 11 水供給配管電磁弁 12 エッチング液送り配管 13 エッチング液戻り配管 14 スプレー用液送り配管 15 液循環用配管 16 水供給配管 17 塩化第二鉄供給配管 18 塩化水素水溶液供給配管 19 塩素酸塩水溶液供給配管 20 制御装置 Ａ 酸化還元電位に拘わる制御信号配線 Ｂ 塩化水素濃度に拘わる制御信号配線 Ｃ 比重に拘わる制御信号配線

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、塩素酸
ナトリウム、塩素酸カリウム及び塩素酸カルシウムから
なる群から選択される塩素酸塩１モルに対し、塩化水素
６〜９モル、塩化第二鉄２．５〜３０モルの割合で塩素
酸塩水溶液、塩化水素水溶液、塩化第二鉄水溶液を供給
するにあたり、エッチング液の酸化還元電位を検知し、
この検知結果に基づき上記水溶液をエッチング液へ供給
して予め設定された酸化還元電位を連続的に維持し、場
合によっては塩化水素含量を検知し、この検知結果に基
づき塩化水素を含む水溶液をエッチング液へ供給して予
め設定された塩化水素濃度を連続的に維持し、比重を検
知し、この検知結果に基づき水をエッチング液へ供給し
て予め設定された比重を連続的に維持することからなる
塩化第二鉄水溶液を用いる金属のエッチング方法におい
て、制御装置が、所定温度以下では新液及び／または水
の供給を禁止する手段を備えてなることを特徴とする金
属のエッチング方法にあり、本発明方法によれば、これ
までの塩化第二鉄水溶液を使用する金属のエッチングに
関する不具合を一挙に解決する。

フロントページの続き (72)発明者 石塚 義次 東京都荒川区東尾久７丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム及び
   塩素酸カルシウムからなる群から選択される塩素酸塩１
   モルに対し、塩化水素６〜９モル、塩化第二鉄２.５〜
   ３０モルの割合で塩素酸塩水溶液、塩化水素水溶液、塩
   化第二鉄水溶液を供給するにあたり、エッチング液の酸
   化還元電気を検知し、この検知結果に基づき上記水溶液
   をエッチング液へ供給して予め設定された酸化還元電位
   を連続的に維持し、場合によっては塩化水素含量を検知
   し、この検知結果に基づき塩化水素を含む水溶液をエッ
   チング液へ供給して予め設定された塩化水素濃度を連続
   的に維持し、比重を検知し、この検知結果に基づき水を
   エッチング液へ供給して予め設定された比重を連続的に
   維持することからなる塩化第二鉄水溶液を用いる金属の
   エッチング方法において、制御装置が、所定温度以下で
   は新液及び／または水の供給を禁止する電気回路を手段
   を備えてなることを特徴とする金属のエッチング方法。
2. 【請求項２】 制御装置が、新液及び／または水の供給
   を所定の時間行った後、所定の時間休止する手段を備え
   てなる請求項１記載の金属のエッチング方法。
3. 【請求項３】 制御装置が、エッチング温度の変更に対
   応して酸化還元電位、塩酸濃度の制御設定値を自動的に
   変更できる手段を備えてなる請求項１または２記載の金
   属のエッチング方法。
4. 【請求項４】 スプレーポンプ及びエッチング液循環ポ
   ンプを設置したエッチング装置を使用し、酸化還元電
   位、塩化水素濃度、比重、温度検出部へのエッチング液
   の送液を上記ポンプのいずれかを使用するに際して、制
   御装置が、それぞれ他方のポンプが停止した場合には新
   液の供給を禁止する手段を備えてなる請求項１ないし３
   のいずれか１項に記載の金属のエッチング方法。