RU2351689C1 - Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis - Google Patents

Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis Download PDF

Info

Publication number
RU2351689C1
RU2351689C1 RU2008106299/02A RU2008106299A RU2351689C1 RU 2351689 C1 RU2351689 C1 RU 2351689C1 RU 2008106299/02 A RU2008106299/02 A RU 2008106299/02A RU 2008106299 A RU2008106299 A RU 2008106299A RU 2351689 C1 RU2351689 C1 RU 2351689C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
tin
solution
leaden
coatings
Prior art date
Application number
RU2008106299/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Валерьевна Кирсанова (RU)
Ольга Валерьевна Кирсанова
Константин Юрьевич Фроленков (RU)
Константин Юрьевич Фроленков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2008106299/02A priority Critical patent/RU2351689C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351689C1 publication Critical patent/RU2351689C1/en

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to chemical metal treatment technology and can be used during the manufacturing of double-ended printed circuit board with blocking soldering mask for copper. Preferential etch of galvanic tin-and-leaden coatings from copper basis contains following components: fluoboric acid (40%-solution) 950.0 - 970.0 ml/l, hydrogen peroxide (35%-solution) 30.0 - 50.0 ml/l, copper nitrate (II) 0.03 - 0.04 g/l, potassium fluoride 5.0 - 8.0 g/l, sodium nitrate 5.5 - 7.5 g/l. While usage of proposed etchant etching rate of alloy tin-and-leaden more than ten times increases etching rate of copper basis.
EFFECT: decrease of destruction risk of metallisation in holes of printed circuit card and increasing of yield ratio at production of electronic products.
1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и может быть использовано в производстве двухсторонних печатных плат с защитной паяльной маской по меди.The invention relates to a technology for the chemical treatment of metals and can be used in the manufacture of double-sided printed circuit boards with a protective solder mask for copper.

Известен раствор для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий азотную кислоту, железо азотнокислое, натрий хлористый и ион олова [Патент РФ №2257424, МПК C23F 1/30, 2005].Known solution for removing tin-lead coatings from a copper base, containing nitric acid, iron nitrate, sodium chloride and tin ion [RF Patent No. 22547424, IPC C23F 1/30, 2005].

Этот раствор позволяет удалять оловянно-свинцовые покрытия с большой скоростью, однако вызывает растравливание поверхности меди, что повышает риск уничтожения металлизации в отверстиях печатной платы.This solution allows you to remove tin-lead coatings at a high speed, but it causes etching of the surface of copper, which increases the risk of destruction of metallization in the holes of the printed circuit board.

Наиболее близким к предлагаемому травителю по технической сути и достигаемому результату является раствор для стравливания гальванических покрытий сплавами олово-свинец, содержащий борфтористоводородную кислоту и перекись водорода [Авторское свидетельство СССР №398702, МПК С23В 5/48, C23F 1/04, 1973 - прототип].The closest to the proposed etchant in technical essence and the achieved result is a solution for etching galvanic coatings with tin-lead alloys containing hydrofluoric acid and hydrogen peroxide [USSR Author's Certificate No. 398702, IPC С23В 5/48, C23F 1/04, 1973 - prototype] .

Недостатком указанного раствора является относительно низкая селективность травления, а также образование пленки шлама, снижающей скорость удаления оловянно-свинцового покрытия.The disadvantage of this solution is the relatively low selectivity of etching, as well as the formation of a film of sludge, which reduces the rate of removal of tin-lead coating.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении селективности травления гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы.The problem to which the invention is directed, is to increase the selectivity of etching of galvanic tin-lead coatings from a copper base.

Это достигается тем, что раствор, содержащий борфтористоводородную кислоту и перекись водорода, дополнительно содержит в качестве ингибиторов процесса растворения меди нитрат меди (II) и фторид калия, а в качестве добавки, увеличивающей скорость травления олова-свинца, нитрат натрия при содержании компонентов:This is achieved by the fact that a solution containing hydrofluoric acid and hydrogen peroxide additionally contains copper (II) nitrate and potassium fluoride as inhibitors of the copper dissolution process, and sodium nitrate when containing components as an additive that increases the etching rate of tin-lead:

борфтористоводородная кислотаhydrofluoric acid (40%-ный раствор), мл/л(40% solution), ml / l 950-970950-970 перекись водородаhydrogen peroxide (35%-ный раствор), мл/л(35% solution), ml / l 30-5030-50 нитрат меди (II), г/лcopper (II) nitrate, g / l 0,03-0,040.03-0.04 фторид калия, г/лpotassium fluoride, g / l 5-85-8 нитрат натрия, г/лsodium nitrate, g / l 5,5-7,55.5-7.5

Данный травитель погружного типа. Необходимо прокачивание заготовок в направлении, перпендикулярном плоскости печатной платы. Это приводит к тому, что раствор прокачивается через отверстия печатной платы, а следовательно, интенсифицируется процесс травления в них сплава олово-свинец. Снятие оловянно-свинцового покрытия осуществляют, погружая печатные платы в ванну с травителем при температуре 18-30°С.This etch is a submersible type. It is necessary to pump the workpieces in the direction perpendicular to the plane of the printed circuit board. This leads to the fact that the solution is pumped through the holes of the printed circuit board, and therefore, the etching process of the tin-lead alloy in them is intensified. Removing the tin-lead coating is carried out by immersing the printed circuit boards in the bath with the etchant at a temperature of 18-30 ° C.

Для экспериментальной проверки заявляемого травителя было приготовлено три раствора предлагаемого состава и один раствор-прототип. Содержание компонентов представлено в таблице.For experimental verification of the inventive etchant, three solutions of the proposed composition and one prototype solution were prepared. The contents of the components are presented in the table.

При температуре 20-25°С готовят 40%-ный раствор борфтористоводородной кислоты. Добавляют требуемое количество 35%-ного раствора перекиси водорода и сухих солей. Перемешивают раствор до полного растворения солей и дают отстояться в течение часа.At a temperature of 20-25 ° C, a 40% solution of hydrofluoric acid is prepared. The required amount of a 35% solution of hydrogen peroxide and dry salts is added. Stir the solution until the salts are completely dissolved and let stand for one hour.

Скорость травления сплава олово-свинец и меди определяют следующим образом. На приборе ПКМ замеряют толщину металлизации в отверстиях печатной платы. Затем платы подвергают травлению и через каждые 30 секунд контролируют под микроскопом МБС-10 наличие в отверстиях сплава олово-свинец. Определяют время, в течение которого происходит полное стравливание оловянно-свинцового сплава. Замеряют на приборе ПКМ толщину оставшегося слоя меди. Рассчитывают толщину оловянно-свинцового сплава и скорость его травления. Продолжают травление платы в течение пяти минут и замеряют толщину оставшегося слоя меди. Рассчитывают скорость травления меди. Результаты испытаний приведены в таблице.The etching rate of the tin-lead and copper alloy is determined as follows. On the PCM instrument, the metallization thickness is measured in the holes of the printed circuit board. Then, the boards are etched and every 30 seconds the MBS-10 microscope is monitored for the presence of tin-lead alloy in the holes. The time during which complete etching of the tin-lead alloy occurs is determined. The thickness of the remaining copper layer is measured on a PCM device. The thickness of the tin-lead alloy and its etching rate are calculated. Continue etching the board for five minutes and measure the thickness of the remaining copper layer. The etching rate of copper is calculated. The test results are shown in the table.

ТаблицаTable Маркировка травителяEtcher marking Содержание компонентовComponent Content Скорость травления, мкм/минThe etching rate, microns / min Борфтористоводородная кислота, мл/лHydrofluoric acid, ml / l Перекись водорода, мл/лHydrogen peroxide, ml / l Нитрат меди, г/лCopper nitrate, g / l Фторид калия, г/лPotassium fluoride, g / l Нитрат натрия, г/лSodium nitrate, g / l Сплав олово-свинецTin-Lead Alloy МедьCopper Состав 1Composition 1 950950 50fifty 0,030,03 66 7,57.5 4,04.0 0,350.35 Состав 2Composition 2 970970 30thirty 0,040.04 77 5,55.5 3,03.0 0,200.20 Состав 3Composition 3 960960 4040 0,0350,035 77 6,56.5 3,53,5 0,250.25 ПрототипPrototype 125125 20twenty -- -- -- 3,53,5 1,51,5

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемого травителя скорость травления сплава олово-свинец более чем в десять раз превышает скорость травления меди.The table shows that when using the proposed etchant, the etching rate of the tin-lead alloy is more than ten times higher than the etching rate of copper.

Использование изобретения позволяет существенно снизить риск уничтожения металлизации в отверстиях печатных плат, а следовательно, повысить выход годных при производстве электронных изделий.The use of the invention can significantly reduce the risk of destruction of metallization in the holes of the printed circuit boards, and therefore, increase the yield in the manufacture of electronic products.

Claims (1)

Селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий борфтористо-водородную кислоту и перекись водорода, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве ингибиторов процесса растворения меди нитрат меди (II) и фторид калия, а в качестве добавки, увеличивающей скорость травления олова-свинца, нитрат натрия при содержании компонентов:
борфтористо-водородная кислота (40%-ный раствор), мл/л 950,0-970,0 перекись водорода (35%-ный раствор), мл/л 30,0-50,0 нитрат меди (II), г/л 0,03-0,04 фторид калия, г/л 5,0-8,0 нитрат натрия, г/л 5,5-7,5
Selective etch of galvanic tin-lead coatings from a copper base containing hydrogen fluoride acid and hydrogen peroxide, characterized in that it additionally contains copper (II) nitrate and potassium fluoride as inhibitors of the copper dissolution process, and as an additive that increases the etching rate lead tin, sodium nitrate with components:
hydrogen fluoride acid (40% solution), ml / l 950.0-970.0 hydrogen peroxide (35% solution), ml / l 30.0-50.0 copper (II) nitrate, g / l 0.03-0.04 potassium fluoride, g / l 5.0-8.0 sodium nitrate, g / l 5.5-7.5
RU2008106299/02A 2008-02-18 2008-02-18 Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis RU2351689C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008106299/02A RU2351689C1 (en) 2008-02-18 2008-02-18 Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008106299/02A RU2351689C1 (en) 2008-02-18 2008-02-18 Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2351689C1 true RU2351689C1 (en) 2009-04-10

Family

ID=41014930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008106299/02A RU2351689C1 (en) 2008-02-18 2008-02-18 Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351689C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470093C1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Selective etchant for removal of tin-and-leaden coatings from copper base
RU2580770C2 (en) * 2014-09-03 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет -учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Selective gel for removal of tin-lead coatings from copper substrate
RU2690871C1 (en) * 2018-07-10 2019-06-06 Алексей Игоревич Буянов Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470093C1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Selective etchant for removal of tin-and-leaden coatings from copper base
RU2580770C2 (en) * 2014-09-03 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет -учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Selective gel for removal of tin-lead coatings from copper substrate
RU2690871C1 (en) * 2018-07-10 2019-06-06 Алексей Игоревич Буянов Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3387528B2 (en) Composition for etching copper or copper alloy and method for etching the same
SE452329B (en) SOLUTION TO REMOVE TIN OR A SOLAR METAL OF A TIN-LEAD ALLOY FROM A COPPER OR NICKEL BASE
TWI464301B (en) Etching solution
CA1196560A (en) Metal stripping composition and process
JP5422558B2 (en) Solution and method for enhancing solderability and corrosion resistance of metal or metal alloy surface
JP2001140084A (en) Etching solution for nickel or nickel alloy
JP4580331B2 (en) Etching solution and replenishing solution and method of forming conductor pattern using the same
ES2410811T3 (en) Method to separate silver from a printed circuit board
RU2351689C1 (en) Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis
JPWO2019013160A1 (en) Copper etching solution
JP2005187945A (en) Micro-etching agent for copper and copper alloy
CA2248497C (en) Composition and method for stripping solder and tin from printed circuit boards
JP2008106354A (en) Metal removing solution and metal removing method using the same
US20100006799A1 (en) Method and Composition for Selectively Stripping Nickel from a Substrate
TWI460311B (en) Nickel-chromium alloy stripper for flexible wiring boards
JP4535232B2 (en) Titanium or titanium alloy etchant
RU2470093C1 (en) Selective etchant for removal of tin-and-leaden coatings from copper base
RU2580770C2 (en) Selective gel for removal of tin-lead coatings from copper substrate
JP4431860B2 (en) Surface treatment agent for copper and copper alloys
KR100938735B1 (en) Solution for Detaching Nickel or Nickel Alloy
US3644155A (en) Cleaning and brightening of lead-tin alloy-resisted circuit boards
JP2012229460A (en) Treatment agent for copper or copper alloy surface
JPH07278846A (en) Removing solution for tin, tin alloy, nickel or nickel alloy
JP2022184639A (en) copper etchant
KR20090106380A (en) Solution for Detaching Nickel or Nickel Alloy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100219