TWI378997B - Aqueous solution and method for removing ionic contaminants from the surface of a workpiece - Google Patents

Aqueous solution and method for removing ionic contaminants from the surface of a workpiece Download PDF

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Description

1378997 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於自具有防焊料及表面頂層之王作部件表 面移除離子污染物之-種水溶液及—種方法。該水溶液及 該方法較佳地用於製造電路載體’更蚊地用於製造印刷 電路板，特別是用於製造於電路載體上之接點，諸如於印 刷電路板上之邊緣連結器接點及按鈕接點。 【先前技術】 於電路載體之製造之期間，將有機及/或金屬層塗敷於 底層材料之銅表面上。此等層可執行不同之功能。例如， 可使用有機層以於隨後方法中建造該銅表面。對於此種目 的，將光阻塗敷於銅表面上，以求完全覆蓋彼等。其後， 使用特殊之光罩（其將期望之線結構成像於該光阻上）而可 將該等層部分地曝露於光。其後，該經成像之結構係以對 應之化學品顯影。視光阻材料之類型而定，其可係負的戋 正的，曝露於光之區域或未曝露於光之區域藉由顯影而移 除，致使位於其下之銅層之區域曝露。然後可使用無電、 化學或電化學之方法，選擇地蝕刻或以銅或其他金屬鍍此 專區域。 倘右金屬層係如敘述部分地蝕刻或沉積，則獲得之電路 載體具有某些線結構。為了建立複雜之結構，可重複方法 步驟。個別之層係塞緊一起以形成多層電路。 為了容許於具有線結構之電路載體上安裝電子構件，額 外之層例如金、銀、錫、鎳層可接著藉由使用無電、化學 114102.doc 或電化學之方法，m 士 5 ，使用焊錫阻（solder resist)沉積，以 开》成表面頂層。於一 、面上，此等表面頂層發揮作用以形成 對於女裝構件所需要 y〜j坪接之表面區域。於另_面上， 金表面區域亦仫、在 於接合遮蓋（h〇used)及無遮蓋 (imh〇use(J)之半導體構件。 此等表面頂層另外亦充當保護層，其料畫以避免銅表 氧化及保持其之可谭接性。由於電路載體之製造及其之 步力 例如，於其上之構件之安裝，通常將不是於 同场所進行，致使進一步加工將僅於其後之步驟發 生，因此此等頂層係必要的。 對於製造可分離之電接點，金及銀層，例如，亦係形成 為表面頂層’例如用於經由將彼等插入用於製造按鈕之接 點插座及接點區域中而連接電路載體之插頭連接器。 一旦已完成電路載體，即，於已塗敷表面頂層之後，於 乾燥然後儲存電路载體或將彼等經歷進一步加工之前，電 路載體係再次徹底地清洗，俾能清潔彼等避免源自各種方 法步驟及更特定地經由用於製造表面頂層之沉積方法而造 成之任何離子污染物。 進行試驗以控制清潔及俾能測定電路載體之表面污染之 /辰度。於此等標準化之試驗（例如試驗方法ΙΡ(=;_Τμ·65〇， 由 Technical Committees of IPC/Association Connecting
Electronic Industries-Detection and Measurement of Iomzable Surface Contaminants by Resistivity of Solvent Extract (ROSE)發展出）中，任何仍然黏著之離子污染物 114102.doc 1378997 係，例如，使用水（經去離子者 ^ ^ ± ^ * ) 2_丙醇混合物而自電路載 體之表面手動地清除。萃取物 取 # ^ 係凡王地收集，及測定其之 電阻係數或其之導電係數。 離子巧染物於標準之NaCI溶液 丨 浪度可係“會製電阻係數或導電係數之值，分 :地，如分散之標準之㈣溶液之濃度值之涵數之圖而獲 付之（直）校準線測定。以使用之f接s :用之體積及以電路載體之表面 之尺寸為基準’然後對於每個 ^ 2 母调&域獲得以微克/厘米2或微
克/时表示之離子污染。 電路載體表面之徹底之清料很需要的，㈣免由離子 巧染物造成之導體結構之接點腐姓之危險。特定言之，於 提高電路«之小型化、或提高於電路載體上之線結構每 表面積之複雜性之背景，此種危險增加。此係由於，對於 在電路載體之表面上之污染值維持相同，較複雜之導體結 構統計地較時常遭遇離子污染物，具有由於其之結果產生 之接點腐蝕之危險劇烈地增加之事實所產生。而且，關於 彼等之功能性，例如，關於彼等之阻抗行為，較微細之導 體結構係比較大者很較有價值，致使’由於污染物之存 在，因此此等較微細之導體結構時常變成無用的，例如對 於構件安裝。此外，架橋之離子污染物亦可能於相鄰之導 體結構之間產生漏電流或甚至短路，其等可能經由於導體 中之阻抗波動而負面地影響或甚至毀壞電路載體及安置於 其上之構件。 實務上，已發現，特定言之於具有防焊遮罩之電路載體 之案例中及不論重複清洗步驟，對於在表面頂層之沉積後 114102.doc 移除於该表面上發現之離子污染物中，使用之溶液及方法 不疋足夠的或係缺乏的。結果，縱然於清潔之後，該等表 面仍然具有離子污染物之不良之高濃度，於進一步之加工 中，此等污染物導致於本文中以上提及之問題。 用於清潔構件之清潔劑及用於無線電電子之設備之單位 係於關於蘇聯專利859 433 A1之Chem. Abstr. 95:221722中 揭示。此種清潔劑包含，除了其他以外，三乙醇胺及乙 醇。 此外’關於中國專利1124285 a之Chem. Abstr. 130:15 53 16揭示用於半導體工業之一種清潔劑，該清潔劑 包含，除了其他以外，乙醇胺、乙醇及水。 此外，美國專利6,566,315 B2揭示調配物，其等包含13_ 二羰基化合物鉗合劑及銅抑制劑，以用於自包含銅結構之 半導體基板剝除殘渣。此等調配物包含，除了其他以外， 三乙醇胺、水及乙二醇。 此外，WO 99/16855 A1揭示，用於清潔於製造中，更特 定地於光學透鏡之製造中，使用之樹脂及聚合物材料之清 潔組合物及方法。該等組合物包含乙醇胺類及醇類。 此外，美國專利6，121，2 17 A揭示烷醇胺半導體方法殘渣 移除組合物及一種方法。該等組合物包含烷醇銨及極性溶 劑如水或極性有機溶劑如乙二醇或其之醚。 關於中國專利 1316495 A之 Chem. Abstr· 137:1874 13揭示 用於清潔印刷電路板之以水為主之清潔劑。該清潔劑包 含’除了其他以外，烷醇胺及乙醇或另一種脂族醇。 H4102.doc •9· 此外’關於中國專利1316417 A之Chem. Abstr. 13 7.1 8 74 14揭示用於清潔金屬零件或半導體之液體清潔 劑。此種清潔劑包含’除了其他以外，烷醇胺、C16_C18 脂族醇及 乙二醇。 此外，德國專利199 45 221 A1揭示用於滾子之洗滌劑， 此種劑包含，除了其他以外，單價醇及胺基醇，例如，2_ 丙醇及2-胺基-2-(甲基-1·丙酵）。 此外，德國專利195 18 990 A1揭示用於清潔噴墨頭及其 噴嘴之劑，此種劑包含，除了其他以外，去離子水、三乙 醇胺及乙二醇。 作為本發明之基礎之問題係，避免用於清潔電路載體之 表面之溶液及方法之已知缺點，該等電路載體具有部分地 以焊錫電P且光罩及部分地以導電之表面頂層覆蓋之銅结 構。 【發明内容】 因此，本發明之—IS Β ΛΑ 73之項目的係，尋找自具有防焊遮罩及 面頂層之工作部件夕矣& Μ人▲ 丨件之表面移除離子污染物之—種化 液。 本發明之另一項目沾总 , 、糸，哥找自此種工作部件之矣 少強烈地並且可靠祕试，卜 彝地減少離子污染物之一種化 2發明之另-項目的係，尋找成本有效率並 液。 表面移除離子污染物之一種化學 本發明之再另 一項目的係， 尋找自此種工作部件之表面 114102.doc 移除離子污染物之—種方法。 作:二：::係、’尋找成本有效率並且容易操 P件之表面移除離子污染物之一種方法。 中；己巷Μ目的之答案係經由如於_請專利範圍請求項1 "載之水錢，經"料㈣ 焊遮罩及表面頂声之工你… t A自具有防 法及㈣Μ 之表面移除離子污染物之方 ΪΓ本:利範圍請求項11及12之水溶液之使用而 請求項中詳述。’、體實施例係於申請專利範圍之附屬 本：: 月發揮作用以自工作部件之表面，更特定
該工作部件上沉積 I 部件之表面去、 層之後，更精確地於工作 、W防焊料覆蓋之鋼表面區域或鋼結構上， 移除離子污染物以於此笤 此4表面區域上形成可焊接及/或可 1£域，以及製造接點諸如邊緣連結器接點及按紐接 點0 本發明之溶液係水溶液及包含： a) 至少—種自包括乙醇胺化合物及其鹽之群中選出之 第一化合物；及 b) 至）-種自包括醇溶劑之群中選出之第二化合物。 =要：，該溶液可另外包含至少一種自包括胍化合物 及…孤之群中選出之第三化合物。 :::造電路載體諸如印刷電路板，較佳地使用該溶液 及可使用该溶液於垂直及/或水平之線路中。對於製造接 點諸如邊緣連結器接點及按紐接點，可更特定地使用本發 114102.doc u/»y97 明之溶液以塗敷於電路載體上。 本發明之方法係簡單，容易執行並且成本有效率的。其 發揮作用以自具有於銅結構上塗布之防焊遮罩及表面頂層 2工作部件之表面移除離子污染物，該方法包含於一旦已 ^積《玄頂層之後’以本發明之水溶液處理工作部件。該工 乍^件幸乂佳地包括電路載體諸如具有可焊接及/或可接合 :域之印刷電路板、以及接點諸如邊緣連結器接點及按 紐接點。 :本發明之水溶液及方法’可消除自使用已知之裝置所 生之問題。特定言之由於提高之小型化之結果而所需要 之很清潔之表面係經由本發明之水溶液而變成可能。 、已發現’使用本發明之水溶液，可劇烈地降低污染值。 視防焊遮罩所使用之材料而定，相較於習用方法，可以降 低於工作部件表面上離子污染物數量之50至87%。發現， 罩未適當地固化或已受到用於沉積該等頂層之方 =時，於自工作部件之表面移除離子污染物中發生主 ㈣t用之溶液及方法之清潔中 ^重要改良係已使用本發明而達成。對於具有或無防谭遮 電路板之比較試驗亦可證實，離子污染物不是源 一 屬）貝層所使用之（金屬）沉積浴。可顯
不’離子污㈣亦自受到料浴之侵錄浴 防焊遮罩滲出。 予饮眾I 可：：ΓΓ!明之一般理念’本發明之水溶液之清潔效應 了月^由於倘若進行本發明之方法，則防焊遮罩係由本發 114102.doc 1378997 明之水溶液略微溶解，此造成離子污染物自防焊遮罩釋出 及係吸收或結合於水溶液中之事實之緣故。無該水溶液， 則污染物將不同地僅於較後之步騾中自防焊遮罩釋出，因 此導致於較後之時間點於工作部件之表面上不良之污染之 發生。 工作部件之表面之清潔之品質係，如已於以上敘述，經 由標準化之試驗而控制。此等試驗較佳地係根據試驗方法 手冊IPC-TM-650進行，該手冊係以提及之方式併入本文中 (試驗方法：於項目第2.3.25號下之Ιρ(：·ΤΜ_65〇，由 Technical Commitees of IPC/Association Connecting Electronic Industries-Detection and Measurement of Ionizable Surface Contaminants by Resistivity of Solvent Extract (ROSE)發展出）。於此試驗中，較佳地將印刷電 路板浸入於由75%(或50%)之2-丙醇與25%(或5〇%)之去離 子水（經去離子的）組成之醇/水混合物中。該水應具有大於 1百萬歐姆（Μ Ω )之電阻係數。2-丙醇應具有"電子級”純 度。此外，應使用無玻璃之儀器。 使用醇/水混合物’自印刷電路板之表面沖洗離子污染 物。謹慎地收集該混合物。於印刷電路板上（及/或包含於 防焊遮罩中）之離子污染物，其等係由該混合物萃取，致 使該醇/水混合物之導電係數增加。導電係數係於整個測 量之期間（30分鐘）測定及係以微克/厘米2或微克/对2之NaC1 當量表示’而NaCl當量係經由（直）校準線而測定，其中 NaCl溶液之某些標準濃度之值係對於對應之導電係數之值 114102.doc •13- 1378997 作圖。 本發明之水溶液較佳地具有超過7之？11。超過9<ρΗ範 圍係特別較佳的。於超過丨丨之範圍内之ρΗ係最佳的。 為了達成由移除離子污染物所敘述之清潔效應，本發明 之水溶液較佳地以於5至25克/升之範圍内之濃度包含至少 一種第一化合物（乙醇胺化合物及/或其鹽），而約14克/升 之濃度係特別較佳的（所有之第一化合物一起）。較佳地， 將單乙醇胺加入’作為乙醇胺化合物。 醇溶劑之濃度較佳地係於0.5至5克/升之範圍内，而約i 克/升之濃度係特別較佳的（所有之醇溶劑一起）。較佳地將 低分子醇溶劑諸如曱醇、乙醇、正丁醇、異丁醇或第三丁 醇加入' 2-丙醇係特別較佳的。 於本發明之水溶液中，關於離子污染物，胍化合物及/ 或其鹽可能充當鉗合複合物，具有金屬離子/金屬之直接 配位於該胍之含氮之結構部分。此種效應可能係經由本發 明之水溶液之其他物質而增進。 至少一種第三化合物（胍化合物及/或其鹽）之濃度較佳地 係於〇,.5至5克/升之範圍内，而約丨.5克/升之濃度係特別較 佳的（所有之第三化合物一起）。較佳地將胍化合物如鹽（胍 鑌化合物）加入。碳酸胍鏽、磷酸胍鏽或硫酸胍鏽係特別 較佳的。胍銪化合物之含氧之鹽陰離子可能經由電子效應 而增進鉗合複合物之效率。 於一種較佳組合物中，以1升之去離子水為基準，本發 明之水溶液包含丨.5克之碳酸胍鑌、14克之單乙醇胺（MO毫 •14- 114102.doc 升/升）及1克之2-丙醇。對於該水溶液’卜以之沖係特別較 佳的。 用於處理，可加熱本發明之水溶液俾能改良清潔之效 應，此由於已發現離子污染物可因此較有效率地移除之緣 。於工作部件之處理之期間，本發明之水溶液較佳地具 有於50-70t之範圍内之溫度。約6〇〇c之溫度係特別較佳 的。 工作部件較佳地係以該水溶液處理歷時0.5至2分鐘之期 間。1分鐘係特別較佳的。 倘若工作部件於以本發明之水溶液處理之前係以去離子 水清洗至少一次，則可進一步降低離子污染物之濃度。 作為可選擇之方案、或除了以本發明之水溶液處理以 外’工作部件於已以本發明之水溶液處理之後，可以去離 子水清洗至少一次。 為了改良工作部件之搁置壽命，更特定地為了維持工作 部件之以表面頂層塗布之區域之可接合性及可焊接性，該 工作部件於已以去離子水清洗之後，可係於乾燥機中乾 燥’此亦降低腐蝕之危險。
特足s之’當使用之防焊遮罩係自有機化合物諸如環氧 樹脂丙烯酸酯類（例如罩Taiyo PSR 4〇〇〇 MH、Taiyo PSR 4000 MP ' Tai.yo 4000 AUS 5、Taiyo 4000 GHP 3)製造時， 觀察到特別良好之清潔效應，具有對應地低之污染值。此 等罩係例如以無機材料例如諸如Si〇2或Ah〇3附加地充 填。 114102.doc 15 1378997 經沉積之導電之表面頂層較佳地係自包括鉍、錫、金、 銀、鈀及鎳或其合金之群中選出。 經沉積之導電之表面頂層可充當例如可接合及可焊接之 層或充當用於按鈕或邊緣連結器接點之電接點/接點層。 該等表面頂層可係使用，例如，電化學、無電或化學方法 而/儿積。經由於金屬之間之電荷交換反應之化學沉積係較 佳的，其中一種金屬（此處銅或銅合金）部分地溶解同時溶
解之金屬係沉積。經由浸潰銀或浸潰錫之化學沉積（經由 電何父換反應而沉積）而獲得之表面沉積因此係特別較佳 的。例如，㈣於其上塗敷之浸漬金之鎳之無電沉積，亦 係較佳的。 為了以無電方法形成無電之鎳·金層，首先以用於沉積 纪晶核於該表面上之浴處理銅表自。其次，於包含錄離子 (例如於硫酸鹽之形式）、以及還原劑之另一種浴中，可進 行電鍍。通常使用之還原劑係次磷酸鹽，例如鈉鹽，或對
應之酸。於此種案例中，形成鎳/磷層。倘若形成鎳/硼 層，則使用硼烷（例如二甲基胺基硼烷）或氫化硼酸鹽 (hydridob〇]：ate)諸如硼氫化鋼作為還原劑。倘若沉積純粹 之錄層，則使用之還原劑較佳地制或肼衍生物。此等浴 另外包含複合劑（更特定地有機«)、PH調節劑諸如氨或 乙齩鹽、以及安定劑諸如硫化合物或鉛鹽。將金層塗敷於 鎳層’該鎳層係已以無電方法沉積，較佳地於電荷交換方 法中沉積。 為了开> 成化學之錫層，以包含錫（H)離子（例如硫酸錫 114102.doc •16- (Η))、酸諸如硫酸、以及硫脲或硫脲衍生物之溶液處理銅 表面。錫層㈣電荷交換反應，其巾銅比錫優先溶解，而 於銅表面上形成。 為了沉積浸潰銀之層，可以包含銀離子之酸性溶液處理 於工作部件上之銅結構。 工作部件可係於電流沾浸（浸潰）生產線中處理。對於處 理印刷電路板，已發現，使用稱為有運送設備之生產線係 特別有利的，其中印刷電路板係於水平運送路徑上運送通 過該生產線，同時係與通過適當之喷嘴諸如喷射或流動喷 嘴之處理溶液接點◎對於此種目的，印刷電路板可係水平 地或垂直地或以任何其他方向維持。 【實施方式】 下列實例發揮作用，以進一步解釋本發明： 對於此種目的，使用用於生成表面頂層之各種沉積方法 處理印刷電路板，於該印刷電路板上具有部分地覆蓋銅結 構之各種防焊遮罩。其次，以或不以本發明之水溶液處理 該印刷電路板。其後，於印刷電路板上形成之離子污染物 之數量係根據於本文中以上敘述之經標準化之試驗測定。 實例1 : 以根據表1之錫ί儿積方法處理具有四種不同之防焊遮罩 (Taiyo PSR 4000 ΜΗ、Taiyo PSR 4000 ΜΡ、Taiyo 4000 AUS 5、Taiyo 4000 GHP 3)之印刷電路板及塗敷一層1微米 厚之浸潰錫。錫沉積浴包含甲烷磺酸錫（II)、甲烷績酸及 及硫脲。於沉積之後，根據本發明處理每種印刷電路板種 U4102.doc 1378997 類之一X板’及以不根據本發明之方法處理一片板（用於 參考）。 以,1升之去離子水為基準’本發明之水溶液具有下列組 成. 1 ·5克/升之碳酸胍鑌（純度98%) 14克/升之单乙醇胺（於去離子水中之毫升/升） 1克/升之異丙醇 約 10.5之 pH。
其次，使用經標準化之試驗測定於該等板上之離子污染 物之數量。結果係於表2中報導。 結果顯示，以本發明之處理方法，可相當巨大地降低離 子污染之程度。對於MP，離子污染物之數量係降低58〇/〇, 及對於AUS 5係87%。 實例2 : 以根據表3用力浸潰冑沉積之垂直地進行之方法處理兩 種印刷電路板，每種以防焊遮罩Taiy〇 psR 4〇〇〇 1^塗 布-有塗敷之1微米厚之銀層。銀沉積浴包含甲焼續酸 銀及甲烷磺酸。於沉積之後，根據本發明處理每種印刷電 路板種類之一片板，及以不根據本發明之方法處理 (用於參考）。 '、冑n ^準化之試驗測定於該等板上之離子污染 物之數量。結果係於表4中報導。 ’、 子；产以本發明之處理方法’可相當巨大地降低離 私度。離子污染物之數量酱低約63%。 114102.doc 1378997 當然，於本文中敘述之實例及具體實施例係僅為了舉例 說明之目的，及關於其之各種修飾及改變以及於此專利說 明書中敘述之特性之組合將係對於熟諳此技藝之士建議， 及係包括於敘述之發明之精神及本文之内、及於附隨之申 請專利乾圍之内。於本文中提及之所有出版品、專利及專 利申請案係以提及之方式藉此併入本文中。 表1.方法系列：
時間 [分鐘] 具有本發明之清潔溶 液之方法步驟 無本發明之清潔溶液之 方法步驟（用於參考） 溫度 5 Pro Select SF Pro Select SF 40°C 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 Microtect H Microtect H 35〇C 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 Stannatech Pre Dip Stannatech Pre Dip RT 13 Stannatech V 2000 Stannatech V 2000 70°C 1 驗清洗 驗清洗 RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 本發明之清潔溶液 — 60°C 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 熱清洗 熱清洗 50°C 1 熱清洗 熱清洗 50V 20 乾燥機 乾燥機 60°C 114102.doc •19- 1378997 D.I. water :去離子水 RT :室溫 表2.結果： 於〔微克/厘米2〕NaCl當量之 離子污染 防焊遮罩Taiyo PSR 4000 MH MP AUS 5 GHP 3 具有本發明之清潔溶液 0.34 0.25 0.06 0.40 無本發明之清潔溶液（用於參考） 0.99 0.59 0.45 1.86
表3.方法系列：
時間 [分鐘] 具有本發明之清潔溶 液之方法步驟 無本發明之清潔溶液之 方法步驟（用於參考） 溫度 5 Pro Select SF Pro Select SF 40°C 1 D.I. water D.I. water RT 1 Micro Etch C Micro Etch C 35〇C 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 預浸潰溶液 預浸潰溶液 RT 1 調節劑 調節劑 RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 D.I. water D.I. water RT 1 預沾浸 預沾浸 40°C 1.5 銀 銀 50°C 1 D.I. water D.I. water RT 1 本發明之清潔溶液 — 60°C 1 D.I. water D.I. water RT 20 乾燥機 乾燥機 60°C 114102.doc •20· 1378997 D.I. water :去離子水 RT :室溫 表4.結果：
於〔微克/厘米2〕NaCl當量之離子污染 具有本發明之清潔溶 液 無本發明之清潔溶液 (用於參考） 防焊遮罩Taiyo PSR 4000 MP 0.10 0.27 114102.doc -21 -

Claims (1)

1378997第095132206號專利申請荦 - 中文申請專利範圍替換本(9'8年 十、申請專利範圍： 5月） -種自工作部件之表面移除離子污染物 具有防烊遮罩及表面頂層，該方法 法’該表面 工作部件，該水溶液包含： 水溶液處理該 Ο至少-種自包括乙醇胺化合物 一化合物； -鹽之群中選出之第
種自包括胍化合第= 其中該至少一 2·如請求項1之方法 乙醇胺》 種乙醇胺化合物係單 3. 5.
6. 如請求項1或2之方法，盆中兮5小 ^ ^ ^ T該至^ 一種醇溶劑係自包括 2-丙醇及正丙醇之群中選出。 如請求項1或2之方法，豆中号· $小接ηιΓ儿λ ，、Τ译至少一種胍化合物之鹽係 自匕括碳睃胍鑌、麟酸胍鏽及硫酸胍鑌之群中選出。’、 如請求項1或2之方法，其中該至少一種第一化合物之濃 度係於約5至約25克/升之範圍内。 如咕求項1或2之方法，其中該至少一種醇溶劑之濃度係 於約〇.5至約5克/升之範圍内。 7. 如請求項1或2之方法，其中該至少一種第三化合物之濃 度係於約0.5至約5克/升之範圍内。 8. 如請求項1或2之方法，其中該水溶液之ΡΗ係超過約7。 9·如請求項1或2之方法，其中該水溶液之PH係超過約u。 10.如請求項1或2之方法，其中該方法係用於垂直及/或水平 114102-980525.doc 1378997 線路中之電路載體之製造。 Π.如凊求項1或2之方法，其中該方法係用於電路載體上之 電接點之製造。 12·如清求項丨或2之方法，其中該用於移除離子污染物之水 /容液具有於約5〇〇c至約7〇<t之範圍内之溫度。 13. 如明求項!或2之方法’其中該用於移除離子污染物之水 溶液處理該工作部件歷時約0.5分鐘至約2分鐘之期間。 14. 如明求項⑷之方法，其中該防焊遮罩係屬於州 4000 Λ/ftr · aiyo PSR 4000 ΜΡ、Taiyo 4000 AUS 5 或 Taiyo 4000 GHP 3類型。 15. 如吻求項i或2之方法，其中該表面頂層係由自包括鉍、 錫金、銀、纪及鎳及其合金之群中選出之金屬製造。 16. 如凊求項15之方法，其中該表面頂層係使用自包括無 電、化學及電化學方法之群中選出之沉積方法而沉積於 該工作部件表面上。 17’如。月求項！或2之方法’其中該表面頂層係至少一層之可 焊接及可接合之表面頂層。 18.如明求項之方法，其中該方法另外包含於該工作部 件經歷以該水溶液之處理之前及/或之後以去離子水清洗 該工作部件至少一次。 114102-980525.doc
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5977727B2 (ja) * 2013-11-13 2016-08-24 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄システムおよび記憶媒体
US11473036B2 (en) 2017-07-04 2022-10-18 Atotech Deutschland Gmbh Cleaning solution for cleaning metal surfaces
US11304304B2 (en) 2019-11-11 2022-04-12 International Business Machines Corporation Ionic contaminant cleaning
EP4276219A1 (en) 2022-05-09 2023-11-15 Atotech Deutschland GmbH & Co. KG Process for wet-chemical formation of a stable tin oxide layer for printed circuit boards (pcbs)
CN115287130A (zh) * 2022-07-12 2022-11-04 鹤山市世安电子科技有限公司 一种pcb离子污染清洗剂

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2880126A (en) * 1956-07-30 1959-03-31 Jordan Fluxes for soldering and metal coating
US3214279A (en) * 1961-06-09 1965-10-26 M & T Chemicals Inc Novel coating composition
US3673099A (en) * 1970-10-19 1972-06-27 Bell Telephone Labor Inc Process and composition for stripping cured resins from substrates
US3886099A (en) * 1972-03-13 1975-05-27 Griffin Bros Inc Water soluble flux remover
JPS6369897A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 第一工業製薬株式会社 プリント基板洗浄用洗浄剤組成物
US4934391A (en) * 1988-02-08 1990-06-19 501 Petroleum Fermentations N.V. Dibasic esters for cleaning electronic circuits
JPH0783168B2 (ja) * 1988-04-13 1995-09-06 株式会社日立製作所 プリント板の製造方法
DE3836369C2 (de) * 1988-10-26 1997-10-02 Basf Lacke & Farben Verfahren zur Reinigung von Rohrleitungssystemen
US6121217A (en) * 1990-11-05 2000-09-19 Ekc Technology, Inc. Alkanolamine semiconductor process residue removal composition and process
DE4124246A1 (de) * 1991-07-22 1993-01-28 Henkel Kgaa Reinigungsmittel fuer elektronische und elektrische baugruppen
US5585342A (en) * 1995-03-24 1996-12-17 The Clorox Company Reduced residue hard surface cleaner
JP3255392B2 (ja) * 1994-12-06 2002-02-12 花王株式会社 水系洗浄剤組成物
DE19518990C2 (de) * 1995-05-29 2000-11-02 Staedtler Fa J S Mittel zum Reinigen der Köpfe und Düsen von Tintenstrahldruckern
US6060439A (en) * 1997-09-29 2000-05-09 Kyzen Corporation Cleaning compositions and methods for cleaning resin and polymeric materials used in manufacture
DE19945221A1 (de) * 1998-10-14 2000-04-20 Merck Patent Gmbh Walzenwaschmittel
US6210746B1 (en) * 1999-05-28 2001-04-03 Unimicron Taiwan Corp. Method of fabricating a solder resist mask
GB9914192D0 (en) * 1999-06-17 1999-08-18 Alpha Fry Ltd Soldering flux
JP3420143B2 (ja) * 1999-12-02 2003-06-23 花王株式会社 毛髪処理剤
JP2002060798A (ja) * 2000-08-17 2002-02-26 Asahi Denka Kogyo Kk 溶融型固形洗浄剤組成物およびその製造方法
US6566315B2 (en) * 2000-12-08 2003-05-20 Advanced Technology Materials, Inc. Formulations including a 1,3-dicarbonyl compound chelating agent and copper corrosion inhibiting agents for stripping residues from semiconductor substrates containing copper structures
US7098181B2 (en) * 2002-05-22 2006-08-29 Kao Corporation Liquid detergent composition
US20040255974A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-23 Burress Jeffrey P. Equipment cleaner
US20050032657A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-10 Kane Sean Michael Stripping and cleaning compositions for microelectronics
CN1875325B (zh) * 2003-10-29 2011-01-26 马林克罗特贝克公司 含有金属卤化物腐蚀抑制剂的碱性后等离子体蚀刻/灰化残余物去除剂和光致抗蚀剂剥离组合物
JP4145779B2 (ja) * 2003-12-16 2008-09-03 住友ベークライト株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置
US7700533B2 (en) * 2005-06-23 2010-04-20 Air Products And Chemicals, Inc. Composition for removal of residue comprising cationic salts and methods using same

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Publication number Publication date
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