JPS61261484A - 過酸化水素−硫酸系エツチングにおける後処理方法 - Google Patents

過酸化水素−硫酸系エツチングにおける後処理方法

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JPS61261484A
JPS61261484A JP10103185A JP10103185A JPS61261484A JP S61261484 A JPS61261484 A JP S61261484A JP 10103185 A JP10103185 A JP 10103185A JP 10103185 A JP10103185 A JP 10103185A JP S61261484 A JPS61261484 A JP S61261484A
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Yasuhiro Satou
佐藤 易広
Yutaka Oshida
豊 押田
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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、過酸化水素−硫酸系エツチング液を用いたプ
リント配線基板、特にハンダスルーホール配線基板を得
るためのエツチングにおいて、エツチング後に発生する
ハンダの黒変によるヒユージング性不良等を解消するた
めの後処理方法に関する。
〔従来技術および問題点〕
従来、例えば産業用プリント配線基板には両面ないし多
層銅箔のガラスエポキシ基板が使用され、スルーホール
部はハンダレジストで保護される。
この配線基板のエツチング液としては、一般的にはハン
ダを溶解しないアンモニアを主成分とするアルカリ・エ
ツチング剤が使用されている。
しかしアルカリ・エツチング剤は作業中にアンモニアガ
スが発生し、また銅が銅アンモニウム錯イオンとなって
溶液中に溶解するため、作業環境、排水処理の点で問題
がある。
この観点から過酸化水素と硫酸とを主成分とするエツチ
ング液が、作業環境が良いこと、エツチング老化液を冷
却し銅を硫酸銅として晶析分離し母液を再生して使用し
得ることなどの利点を有するため近年着目されている。
しかし、過酸化水素−硫酸系エツチング液は性能上必ず
しも実用化に十分対処できる段階までには致っていない
。過酸化水素−硫酸系エツチング液において、過酸化水
素の安定性やエツチング速度については種々の添加剤が
開発されて実用化可能な段階にあるが、エツチング後に
ハンダが黒変しヒユージング処理の工程においてヒユー
ジング不良となることすなわち、ハンダを210〜23
0℃で加熱溶融させた場合、良好なヒユージング処理が
行われると、ハンダは光沢を呈し銅の露出部が覆われる
が、上ケーシングが不良であると、ハンダが溶融しなか
ったり、溶融後のハンダ表面に曇りが生じ、その後の工
程での電子部品などのハンダ付けが円滑に進行しないこ
とが度々起こる問題点がある。このような問題点を解消
するためにエツチング液にりん酸等を添加する試みも行
われているが、エツチング時のプリント配線基板の状態
、たとえば該配線基板がハンダレジスト処理された後数
日間放置された場合や、エツチング液の硫酸濃度が比較
的高い場合、たとえば20%程度の場合、等ではなお不
十分である。
また、一般にハンダメッキされたプリント配線基板をエ
ツチング液で処理した後、何らかの後処理を行うことは
知られているが、この場合に通常使用される後処理剤は
硝酸等の鉱酸系やハンダ溶解性のあるふっ化物等が用い
られている。
しかし、これらの酸やぶつ化物を用いて、過酸化水素−
硫酸系エツチング液によりエツチングした配線基板を処
理した場合ハンダ表面は銀ないし白色のきれいな状態に
回復するがヒユージング性が不良となる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記のごとき事情に鑑み、過酸化水素−
硫酸系エツチング液にてハンダメッキされたプリント配
線基板を処理するにあたり、エツチング前の配線基板の
表面状態の如何を問わず円滑にエツチング、およびヒユ
ージング処理し得る方法について鋭意検討した結果、エ
ツチング後にアルカリ金属水酸化物を主成分とする液で
処理することが極めて有効であることを見出した。
すなわち、本発明は過酸化水素と硫酸とを主成分とする
エツチング液を用いるプリント配線基板のエツチングに
おいて、エツチング後の配線基板を、(1)アルカリ金
属水酸化物と(2)けい酸塩、りん酸塩、ほう酸塩、脂
肪族オキシカルボン酸塩から選ばれる一種以上の化合物
とを用いて処理することを特徴とする過酸化水素−硫酸
系エツチングにおける後処理方法に関する。
本発明のアルカリ金属水酸化物を主成分とする後処理剤
で処理した場合、ハンダ表面は一般的にやや灰色を呈す
るがヒユージング性は極めて良好である。
この理由は必ずしも定かでないが、過酸化水素−硫酸系
エツチング液で処理した場合ハンダの黒変がハンダ内部
にまで達し、酸あるいはぶつ化物で短時間処理した場合
はハンダ表面のみが清浄化されるに留まるが、アルカリ
金属水酸化物を主成分とする本発明の後処理剤で処理し
た場合は、液がハンダ内部にまで十分に浸透し良好な清
浄効果が発揮されるためと考えられる。
本発明に使用されるアルカリ金属水酸化物は、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどがあげ
られるが、通常は水酸化ナトリウムが用いられる。また
アルカリ金属水酸化物と併用されるけい酸塩としては、
オルト、メタ、メゾ、バラけい酸の水溶性塩、りん酸塩
としては第一、第二、第三りん酸の水溶性塩、ほう酸塩
としては、メタ、テトラ・、ピロほう酸の水溶性塩、脂
肪族オキシカルボン酸塩としては、クエン酸、酒石酸、
リンゴ酸グルコン酸の水溶性塩、などがあげられるが、
通常メタけい酸ナトリウム、第三りん酸ナトリウム、テ
トラほう酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどが用い
られる。なお、この場合アルカリ金属水酸化物又は本発
明において併用される化合物をそれぞれ単独で用いた場
合には所望の効果が発揮されない。
本発明において、アルカリ金属水酸化物の必要濃度は1
〜10重量%、好ましくは2〜5重量%であり、けい酸
塩、りん酸塩、ほう酸塩、脂肪族オキシカルボン酸塩の
必要濃度は0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重
量%である。上記の濃度より低い場合は所望する効果が
十分に発揮されず、濃度が高い場合は効果には大きな変
化は認られないが経済的に不利であり、またアルカリ金
属水酸化物の濃度が10重量%を越えると処理後のハン
ダ表面がアルカリむら、すなわち、処理後に水洗を十分
に行っても乾燥後のハンダ表面が染み状を呈する場合が
あり好ましくない。
本発明においては、アルカリ金属水酸化物とけい酸塩、
りん酸塩、ほう酸塩、脂肪族オキシカルボン酸塩はそれ
ぞれ上記の必要濃度の範囲内になるように配合して用い
られるが、ほう酸塩は単独でアルカリ金属水酸化物と用
いた場合にはヒユージング性は良好であるが、ヒユージ
ング後のハンダ表面の外観がやや悪い面がある。一方脂
肪族オキシカルボン酸塩はアルカリ金属水酸化物と単独
で用いても極めて良好な仕上がりが得られる。また、ア
ルカリ金属水酸化物と配合されるけい酸塩、りん酸塩、
ほう酸塩、脂肪族オキシカルボン酸塩は、所望のものを
個々に配合してもよいが、通常は、所望のものをそれぞ
れ必要濃度になるように配合して用いられる。
本発明において、上記の配合物に必要に応じ少量の界面
活性剤を添加することは時として好ましい場合がある。
この界面活性剤としては従来使用されているものがその
まま使用される。また、所望に応じアルコール類、カル
ボン酸類、アミン類、フェノール類、アゾール類などの
安定剤や黒変防止剤とじてのりん酸などを添加すること
は差支えない。
本発明の方法により後処理を行う際の処理条件は20〜
50℃の温度で数秒〜数分間スプレーまたは浸漬処理を
行うえば良いが、好ましくは40℃前後で1kg/ca
t程度の圧力で数十秒間スプレー処理するのが特に好適
である。処理温度が20℃より低い場合は処理効果が不
十分となり、50℃を越えると処理後のハンダ表面がい
わゆるアルカリ焼けの減少、すなわちハンダ表面が黄味
を゛呈し好ましくない。
なお、本発明の後処理に供されるプリント配線基板をエ
ツチングする過酸化水素−硫酸系エツチング液は特定の
組成を必要とせず任意の過酸化水素および硫酸濃度組成
が選択し得る。一般的にはエツチング液中の過酸化水素
濃度は5〜20重景%、硫酸濃度は5〜30重量%のも
のである。
〔発明の効果〕
本発明は、過酸化水素−硫酸系エツチングにおいて、従
来量も問題とされていたプリント配線基板のハンダ表面
の黒変によるヒユージング不良を全面的に解消すること
ができ、産業上極めて利用価値の高いものである。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例および比較例を示す。
実施例1〜12、比較例1〜4 銅板の厚さが35μであるガラスエポキシ系銅張積層板
上に配線と逆パターンをシルク印刷後、配線部分にハン
ダメッキを行い、1日後印刷インキを除去したプリント
配線基板を151容量の小型エツチング装置にて50℃
の液温でエツチングを行った。
エツチングした配線基板を水洗後、本発明の処理剤を含
むlOlのスプレーマシンな40℃の液温で15秒間後
処理し、水洗、乾燥した。得られた配線基板をヒユージ
ング処理して表面状態を観察した。
その結果を表1に示す。
なお、エツチング液の組成は以下の通りである。
過酸化水素        10重量%硫酸     
      20重量%5−アミノテトラゾール  0
.01重量%エタノール        0.5重量%
表1から明らかなように、エツチング液の硫酸濃度が2
0重量%の場合、市販の酸系後処理剤や、ぶつ化物とア
ルカリ又はの組合せではハンダのヒユージング性が不良
となるのに反し、本発明の後処理方法によれば良好にヒ
ユージングができることを確認した。
実施例13〜22、比較例5〜10 実施例1〜12と同様にして本発明の処理方法の効果果
を試験したが、本実施例では配線基板のハンダメッキを
行ったあとの大気放置日数を変えて試験した。
なお、エツチング液は、実施例1〜12で使用した液(
A液と称する)の他に硫酸の濃度を10重量%に液(B
液と称する)も用いた。更にエツチング液中にハンダの
黒色防止剤として、りん酸を2重量%添加した場合につ
いても試験した。試験結果を表2に示す。表2から明ら
かなように、硫酸濃度が20重量%の場合や、ハンダメ
ッキ後の大気放置日数が数日間以上である場合、エツチ
ング液へのりん酸の添加如何にかかわらず、本発明の後
処理方法によってのみ良好にヒユージング処理し得るこ
とを確認した。
実施例23 建浴容量1001のエツチング装置と建浴容量401の
後処理用スプレー装置とを用いてハンダメッキプリント
配線基板のエツチングを行った。エツチング液及び後処
理剤は、以下に示す組成のものを用い、エツチング条件
は処理温度50℃として銅濃度が50〜60 g/lに
なるように補充液を加えて管理した。また後処理は処理
温度40℃で15秒間スプレー処理した。エツチング後
および後処理後に水洗、乾燥し、ヒューシング工程を経
て製品とした。
処理したプリント配線基板はパターン率8〜13%で大
きさは200〜250m/m X250〜350m/m
であった。
このテストを1ケ月間行い配線基板を約2000枚処理
したが製品の異常は全く認められなかった。
使用したエツチング液の組成 過酸化水素        10重景気硫酸     
      15重重量5−アミノテトラゾール  0
.01重量%エタノール        0.5重量%
使用した後処理剤の組成 水酸化ナトリウム     5.0重量%メタけい酸ナ
トリウム   0.5重量%四ほう酸ナトリウム   
 0.5重量%第三りん酸ナトリウム   0.5重量
%クエン酸ナトリウム    1.0重量%特許出願人
 三菱瓦斯化学株式会社 代理人 弁理士  小 堀 貞 文 1頁の続き 発 明 者  押  1)    豊  東京都千代田
区丸の内金社内 2丁目5番2号 三菱瓦斯化学株式 %式%() 1、事件の表示 昭和60年特許願第101031号 2、発明の名称 過酸化水素−硫酸系エツチングにおける後処理方法3、
補正をする者 事件との関係    特許出願人 住所< 160)東京都千代田区丸の内二丁目5番2号
名称 (446)三菱瓦斯化学株式会社代表者長野和吉 4、代理人 居所(,100)東京都千代田区丸の内二丁目5番2号
明細書「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書′i43頁、第6行目「ヒケ」を「ヒュ」
と訂正する。
(2)同、第4頁、第3行目「銀」を「銀色」と訂正す
る。
(3)  同、第9頁、第11行目「スプレーマシンな
」を「スプレーマシンで、」と訂正する。
(4)同、第10頁、第2行目「又はの組合せ」を「又
はこれらの組合せ」と訂正する。
(5)同、第13頁、第3行目「効果果」を「効果」と
、第4行目「あと」を「後」と、第8行目「に液」を「
に変えた液」と、それぞれ訂正する。
(5)同、第 [添加如 好なヒュ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過酸化水素と硫酸とを主成分とするエッチング液を用い
    るプリント配線基板のエッチングにおいて、エッチング
    後の配線基板を、(1)アルカリ金属水酸化物と(2)
    けい酸塩、りん酸塩、ほう酸塩、脂肪族オキシカルボン
    酸塩から選ばれる一種以上の化合物とを用いて処理する
    ことを特徴とする過酸化水素−硫酸系エッチングにおけ
    る後処理方法。
JP10103185A 1985-05-13 1985-05-13 過酸化水素−硫酸系エツチングにおける後処理方法 Granted JPS61261484A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018538434A (ja) * 2015-10-23 2018-12-27 アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングAtotech Deutschland GmbH 銅または銅合金表面用の表面処理剤および銅または銅合金表面の処理方法

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JP2018538434A (ja) * 2015-10-23 2018-12-27 アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングAtotech Deutschland GmbH 銅または銅合金表面用の表面処理剤および銅または銅合金表面の処理方法

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