RU2690871C1 - Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead - Google Patents
Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690871C1 RU2690871C1 RU2018125241A RU2018125241A RU2690871C1 RU 2690871 C1 RU2690871 C1 RU 2690871C1 RU 2018125241 A RU2018125241 A RU 2018125241A RU 2018125241 A RU2018125241 A RU 2018125241A RU 2690871 C1 RU2690871 C1 RU 2690871C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- corrosion inhibitor
- tin
- group
- lead
- Prior art date
Links
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
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/30—Acidic compositions for etching other metallic material
-
- 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
- C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической обработки металлов, в частности, к технологии жидкостного химического снятия многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца с разнородных металлов (сталь, медь и ее сплавы) и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности и в сельском хозяйстве.The invention relates to the field of chemical processing of metals, in particular, to the technology of liquid chemical removal of multicomponent electroplated coatings based on tin and lead from dissimilar metals (steel, copper and its alloys) and can be used in engineering, automotive and other industries and in rural household
Известен селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий борфтористо-водородную кислоту, перекись водорода, ингибиторы процесса растворения меди, в качестве которых используют нитрат меди (II) и фторид калия, и добавку, увеличивающую скорость травления олова-свинца, в качестве которой используют нитрат натрия, при содержании компонентов:Known selective etchant electroplated tin-lead coatings from copper bases containing bortochloric acid, hydrogen peroxide, inhibitors of the process of dissolving copper, which use copper (II) nitrate and potassium fluoride, and an additive that increases the etching rate of tin-lead, which use sodium nitrate, with a content of components:
(см. патент РФ №2351689, C23F1/30).(see RF Patent No. 2351689, C23F1 / 30).
Недостатком данного селективного травителя является низкая селективность травления и высокая скорость растворения медной основы.The disadvantage of this selective etchant is the low etching selectivity and high dissolution rate of the copper base.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является селективный травитель для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий азотную кислоту, железо азотнокислое и хлорид натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве ингибитора травления меди бензотриазол и спирт этиловый при следующем содержании компонентов:The closest in technical essence of the present invention is a selective etchant for removing tin-lead coatings from a copper base containing nitric acid, iron nitric acid and sodium chloride, characterized in that it additionally contains benzotriazole and ethyl alcohol as an inhibitor of copper etching at the following content components:
(см. патент РФ №2470093, C23F1/30, 1975).(see the patent of the Russian Federation No. 2470093, C23F1 / 30, 1975).
Недостатком данного селективного травителя является низкая селективность травления и высокая скорость травления меди за счет повышения температуры раствора травителя.The disadvantage of this selective etchant is the low etching selectivity and the high etching rate of copper due to the increase in the temperature of the etchant solution.
Техническим результатом является повышение селективности и скорости травления многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца за счет каталитического ускорения растворения гальванических покрытий и предотвращения растрава меди и стали.The technical result is an increase in the selectivity and etching rate of multicomponent electroplating coatings based on tin and lead due to the catalytic acceleration of the dissolution of electroplated coatings and the prevention of copper and steel etching.
Технический результат достигается в селективном травителе многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца, содержащем кислоту азотную, железо азотнокислое, натрий хлористый, ингибитор коррозии меди, растворитель ингибитора коррозии меди, катализатор процесса травления, ингибитор коррозии стали, медь борфтористая, медь азотнокислая, натрий азотнокислый и калия фторид при следующем содержании компонентов г/л:The technical result is achieved in the selective etchant multicomponent Electroplating of tin and lead containing nitric acid, iron nitrate, sodium chloride, an inhibitor of copper corrosion, and the solvent of the inhibitor of copper corrosion, the catalyst of the etching process, a corrosion inhibitor steel, copper borftoristaya, copper nitrate, sodium nitrate and potassium fluoride with the following content of components g / l:
при этом в качестве ингибитора коррозии меди используют по меньшей мере одно вешество, выбранное из группы, включающей бензоат циклогексиламина (БЦ) C6H11NH2⋅HOOCC6H5, октадециламин (ОДА) C18H39N, хромат циклогексиламина (ХЦА) (C6H11NH2)2⋅H2CrO4, в качестве растворителя ингибитора коррозии меди используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей ацетон, бензол, толуол, в качестве катализатора процесса травления используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей гидразин сульфат N2H4×H2SO4, гидразин хлорид N2H4×2HCl, гидразин гидрат N2H4×H2O, а в качестве ингибитора коррозии стали используют по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, включающей синтанол АЛМ-20, синтанол АЛМ-10, вещество 4-нонилфенол.at the same time, at least one substance selected from the group including cyclohexylamine benzoate (BC) C 6 H 11 NH 2 ⋅HOOCC 6 H 5 , octadecylamine (ODE) C 18 H 39 N, cyclohexylamine chromate (HCA ) (C 6 H 11 NH 2 ) 2 ⋅H 2 CrO 4 , at least one substance selected from the group including acetone, benzene, toluene is used as a solvent of copper corrosion inhibitor, at least one is used as a catalyst of etching process substance selected from the group including hydrazine sulfate N 2 H 4 × H 2 SO 4 , hydrazine N 2 H 4 × 2HCl chloride, hydrazine hydrate N 2 H 4 × H 2 O, and at least one substance selected from the group including ALM-20 synthanol, ALM-10 synthanol, substance 4- is used as a corrosion inhibitor nonylphenol.
Кислота азотная HNO3 является сильным окислителем, повышенная концентрация обеспечивает необходимую скорость снятия многокомпонентных покрытий, так как при этом образуются растворимые соединения олова, свинца, меди, висмута и других металлов.Nitric acid HNO 3 is a strong oxidizing agent, the increased concentration provides the necessary rate of removal of multicomponent coatings, since it forms soluble compounds of tin, lead, copper, bismuth and other metals.
Железо (III) азотнокислое Fe(NO3)3×9H2O является ингибитором травления меди.Iron (III) nitrate Fe (NO 3 ) 3 × 9H 2 O is a copper etching inhibitor.
Натрий хлористый NaCl в растворе азотной кислоты увеличивает скорость снятия многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца.Sodium chloride NaCl in a solution of nitric acid increases the rate of removal of multicomponent electroplating coatings based on tin and lead.
Ингибитор коррозии меди блокирует процесс травление меди в растворе азотной кислоты.A copper corrosion inhibitor blocks the process of copper etching in a solution of nitric acid.
Растворитель ингибитора коррозии меди предотвращает потери ингибитора при вводе в раствор азотной кислоты.The copper corrosion inhibitor solvent prevents the inhibitor from losing when nitric acid is added to the solution.
Катализатор процесса травления повышает скорость травления многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца.The catalyst of the etching process increases the etching rate of multicomponent electroplating coatings based on tin and lead.
Ингибитор коррозии стали препятствует травлению стали в растворе азотной кислоты.A steel corrosion inhibitor prevents steel pickling in a solution of nitric acid.
Медь борфтористая (II) Cu(BF4)2 является ускорителем растворения многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца, так как ионы меди, контактно высаживаются на поверхность удаляемого покрытия и создают гальваническую пару, в которой в первую очередь растворяются металлы с более отрицательным потенциалом: Cu=+0,34 в; Pb=-013 в; Sn=-0,14 в; Sb=-0,32 в; Bi=-0,2 в.Copper-fluoride (II) Cu (BF 4 ) 2 is a dissolution accelerator of tin and lead-based multicomponent electroplatings, since copper ions contact the surface of the coating to be removed and create a galvanic pair in which metals with a more negative potential are first dissolved : Cu = + 0.34 in; Pb = -013 in; Sn = -0.14 in; Sb = -0.32 in; Bi = -0.2 in.
Меди нитрат (II) Cu(NO3)2 блокирует агрессивное влияние азотной кислоты на медную основу.Copper nitrate (II) Cu (NO 3 ) 2 blocks the aggressive effect of nitric acid on the copper base.
Натрия нитрат NaNO3 увеличивает скорость травления многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца.Sodium nitrate NaNO 3 increases the etching rate of multicomponent electroplating coatings based on tin and lead.
Калия фторид KF в растворе азотной кислоты блокирует процесс растворения меди.Potassium fluoride KF in a solution of nitric acid blocks the process of dissolution of copper.
Пример.Example.
В емкость объемом 1000 л налить 500 л воды, добавляют 450 кг концентрированной азотной кислоты. Плотность полученного раствора должна быть 1,390 г/см3. Полученный раствор перемешивают и в него добавляют железо (II) азотнокислое 170 кг. Раствор перемешивают до полного растворения азотнокислого железа. Азотная кислота добавляется для того, чтобы избежать гидролиза азотнокислого железа и выпадения в осадок хлопьев гидроокиси железа.In a container with a volume of 1000 liters pour 500 liters of water, add 450 kg of concentrated nitric acid. The density of the resulting solution should be 1,390 g / cm 3 . The resulting solution is mixed and iron (II) nitrate 170 kg is added to it. The solution is stirred until complete dissolution of iron nitrate. Nitric acid is added to avoid hydrolysis of ferric nitrate and precipitation of iron hydroxide precipitates.
В отдельной емкости объемом 100 л последовательно при перемешивании в 30 литрах воды растворяют медь (II) борфтористую 10,0 кг, медь (II) азотнокислую 0,07 кг и 10,0 кг азотнокислого натрия. Полученный раствор слить в емкость объемом 1000 л.In a separate container with a volume of 100 liters, with stirring, in 30 liters of water, copper (II) and 10.0 kg of boro fluoride, 0.07 kg of copper (II), and 10.0 kg of sodium nitrate are dissolved. The resulting solution is poured into a 1000 l container.
В отдельной емкости объемом 50 л при перемешивании в 20 литрах воды растворяют 12,0 кг фтористого калия и 4,0 кг хлористого натрия. Полученный раствор сливают в емкость объемом 1000 л.In a separate container with a volume of 50 liters, 12.0 kg of potassium fluoride and 4.0 kg of sodium chloride are dissolved in 20 liters of water with stirring. The resulting solution is poured into a container with a volume of 1000 l.
В полученный раствор азотной кислоты и солей, последовательно добавляют по меньшей мере один катализатор процесса травления, выбранный из группы, включающей гидразин сульфат N2H4×H2SO4, гидразин хлорид N2H4×2HCl, гидразин гидрат N2H4×H2O. В случае использования двух и более активаторов суммарный вес этих активаторов должен быть 12,0 кг.In the resulting solution of nitric acid and salts, sequentially add at least one etching catalyst selected from the group comprising hydrazine sulfate N 2 H 4 × H 2 SO 4 , hydrazine chloride N 2 H 4 × 2HCl, hydrazine hydrate N 2 H 4 × H 2 O. In the case of using two or more activators, the total weight of these activators should be 12.0 kg.
После чего, в эту же емкость, в полученный раствор кислоты, солей и катализаторов последовательно добавляют, по меньшей мере, один блокиратор коррозии, выбранный из группы, включающей синтанол АЛМ-20, синтанол АЛМ-10, вещество 4-нонилфенол. В случае использования двух и более блокираторов суммарный вес этих ингибиторов должен быть 10,0 кг.After that, at least one corrosion blocker selected from the group consisting of ALM-20 synthanol, ALM-10 syntanol, substance 4-nonylphenol is sequentially added to the resulting solution of acid, salts and catalysts in the same container. In the case of using two or more blockers, the total weight of these inhibitors should be 10.0 kg.
В отдельную емкость объемом 50 л последовательно вливают, по меньшей мере, один растворитель, выбранный из группы, включающей ацетон, бензол, толуол. В случае использования двух и более растворителей суммарный объем этих растворителей должен быть 24 кг.После этого, в растворитель (или смесь растворителей) добавляют, по меньшей мере, один экранирующий ингибитор коррозии меди, выбранный из группы, включающей бензоат циклогексиламина (БЦ) C6H11NH2⋅HOOCC6H5, октадециламин (ОДА) C18H39N, хромат циклогексиламина (ХЦА) (C6H11NH2)2⋅H2CrO4. В случае использования двух и более ингибиторов коррозии меди суммарный вес этих ингибиторов должен быть 4,0 кг. Полученный раствор сливают в емкость объемом 1000 л, в приготовленный раствор для снятия гальванических сплавов.In a separate container with a volume of 50 l sequentially pour in at least one solvent selected from the group including acetone, benzene, toluene. In the case of using two or more solvents, the total volume of these solvents should be 24 kg. After that, at least one shielding copper corrosion inhibitor selected from the group comprising cyclohexylamine benzoate (BC) C 6 is added to the solvent (or solvent mixture). H 11 NH 2 ⋅ HOOCC 6 H 5 , octadecylamine (ODA) C 18 H 39 N, chromate cyclohexylamine (CCA) (C 6 H 11 NH 2 ) 2 ⋅ H 2 CrO 4 . In the case of using two or more copper corrosion inhibitors, the total weight of these inhibitors should be 4.0 kg. The resulting solution is poured into a container with a volume of 1000 l, in the prepared solution for removing electroplating alloys.
Объем полученного раствора доводят водой до 1000 л.The volume of the resulting solution is adjusted to 1000 l with water.
Для экспериментальной проверки селективного травителя гальванических покрытий на основе олова и свинца было приготовлено 5 травильных растворов и один раствор - прототип. Результаты испытаний приведены в таблице 1.For experimental verification of a selective etchant of electroplating coatings based on tin and lead, 5 etching solutions were prepared and one solution was a prototype. The test results are shown in table 1.
В таблице 2 приведены скоростей травления многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца и меди, в мкм/мин.Table 2 shows the etching rates of multicomponent electroplating coatings based on tin and lead and copper, in micron / min.
Предложенный селективный травитель многокомпонентных гальванических покрытий на основе олова и свинца повышает селективность и скорости травления гальванических покрытий на основе олова и свинца и предотвращает растраву меди и стали, обеспечивает высокий выход годной продукцииThe proposed selective etchant of multicomponent electroplated coatings based on tin and lead increases the selectivity and etching rate of electroplated coatings based on tin and lead and prevents copper and steel milling, provides a high yield of suitable products
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018125241A RU2690871C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018125241A RU2690871C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690871C1 true RU2690871C1 (en) | 2019-06-06 |
Family
ID=67037844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018125241A RU2690871C1 (en) | 2018-07-10 | 2018-07-10 | Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690871C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5989449A (en) * | 1995-08-30 | 1999-11-23 | Morton International, Inc. | Composition and method for stripping tin and tin-lead from copper surfaces |
RU2257424C2 (en) * | 2003-09-01 | 2005-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Марс" | Solution for stripping tin-lead coatings from copper base |
RU2351689C1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis |
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 |
-
2018
- 2018-07-10 RU RU2018125241A patent/RU2690871C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5989449A (en) * | 1995-08-30 | 1999-11-23 | Morton International, Inc. | Composition and method for stripping tin and tin-lead from copper surfaces |
RU2257424C2 (en) * | 2003-09-01 | 2005-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Марс" | Solution for stripping tin-lead coatings from copper base |
RU2351689C1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Preferential etch of galvanic tin-and-leaden of coatings from copper basis |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3668131A (en) | Dissolution of metal with acidified hydrogen peroxide solutions | |
US4051057A (en) | Solutions for cleaning surfaces of copper and its alloys | |
US3293093A (en) | Dissolution of metal with acidified hydrogen peroxide and use as copper etchant in manufacture of printed circuits | |
US2937940A (en) | Selective stripping of electroplated metals | |
US4040863A (en) | Method of treating surface of copper and its alloys | |
US3619390A (en) | Aqueous electrolytic stripping bath to remove metal coatings from bases of steel | |
JPH01503470A (en) | Etching of copper and copper-containing alloys | |
JPS6345464B2 (en) | ||
US3856694A (en) | Process for stripping nickel from articles and composition utilized therein | |
US3650957A (en) | Etchant for cupreous metals | |
US2702768A (en) | Ferrous surface coating process using alkali metal phosphates and hydroxylamines | |
US3163524A (en) | Selective stripping of electroplated metals | |
RU2690871C1 (en) | Selective etcher of multi-composite electrolytic coatings based on tin and lead | |
US3466208A (en) | Solution and method for dissolving copper | |
US3954645A (en) | Additive for an acid cleaning bath for metal surfaces | |
US3507795A (en) | Composition for removal of copper and copper oxide scales from boilers | |
CN109536961B (en) | Etching solution and preparation method thereof | |
US4678541A (en) | Baths and process for chemical polishing of stainless steel surfaces | |
CN109735846B (en) | Deplating liquid, preparation method and application thereof | |
US3583867A (en) | Compositions for and method of dissolving nickel | |
CN105951070A (en) | Phosphating solution for steel surface treatment and preparation method thereof | |
US2295545A (en) | Treatment of metal | |
US3351555A (en) | Chromic acid-sulfuric acid solutions containing a mercuric ion catalyst for dissolving of copper and its alloys | |
NL8004399A (en) | ELECTROLYTIC STRIP SHEET AND STRIP METHOD. | |
US4108680A (en) | Process for removing calcium oxalate scale |