Селективный травитель для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы


 


Владельцы патента RU 2470093:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") (RU)

Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и предназначено для использования в производстве печатных плат с защитной паяльной маской по меди. Селективный травитель для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы содержит азотную кислоту, железо азотнокислое, хлорид натрия, бензотриазол в качестве ингибитора травления меди и спирт этиловый при следующем содержании компонентов: 200-250 мл/л 68%-ный раствора HNO3, 130-170 г/л Fe(NO3)3·9H2O, 2-3 г/л NaCl, 0,5-1 г/л бензотриазола, 5-6 мл/л спирта этилового. Изобретение позволяет повысить селективность травления гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и предназначено для использования в производстве печатных плат с защитной паяльной маской по меди.

Известен селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий борфтористоводородную кислоту, перекись водорода, нитрат меди (II) и фторид калия, а в качестве добавки, увеличивающей скорость травления олова-свинца, нитрат натрия (см. патент РФ №2351689, МПК C23F 1/30, опубл. 2009).

Этот раствор позволяет удалять оловянно-свинцовые покрытия с большой скоростью, однако, вызывает растравливание поверхности меди в отверстиях печатной платы.

Наиболее близким к предлагаемому травителю по технической сути и достигаемому результату является раствор для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий, г/л: азотную кислоту - 252-315; железо азотнокислое 50-100; натрий хлористый 1-5; ион олова до 150 (см. патент РФ №2257424, МПК C23F 1/30, опубл. 2005).

Недостатком указанного раствора является относительно низкая селективность травления, а также образование пленки шлама, снижающей скорость удаления оловянно-свинцового покрытия.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении селективности травления гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы.

Это достигается тем, что селективный травитель для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы, содержащий азотную кислоту, железо азотнокислое и хлорид натрия, согласно изобретению дополнительно содержит в качестве ингибитора травления меди бензотриазол (азимидобензол) и спирт этиловый при следующем содержании компонентов:

НNО3 (68%-ный раствор), мл/л 200-250
Fе(NO3)3·9Н2O, г/л 130-170
NaCl, г/л 2-3
Бензотриазол, г/л 0,5-1
Спирт этиловый, мл/л 5-6

Бензотриазол образует с медью мономолекулярный слой, защищающий медь от окисления. Причем он взаимодействует исключительно с медью, не адсорбируясь на паяльной маске или диэлектрике. При этом обеспечивается хорошее смачивание, что позволяет получить полублестящую или блестящую поверхность медной основы, пригодную для последующего осаждения нового покрытия без предварительной механической обработки.

Заявляемый травитель погружного типа. Необходимо покачивание заготовок печатных плат в направлении, перпендикулярном плоскости их поверхности. 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°C.

Для экспериментальной проверки заявляемого травителя было приготовлено три раствора предлагаемого состава и один раствор-прототип. Содержание компонентов представлено в таблице.

При температуре 20-25°C к воде приливают расчетное количество азотной кислоты и вводят азотнокислое железо и хлорид натрия. Бензотриазол предварительно растворяют в этиловом спирте и вводят в травитель в расчетном количестве. Затем раствор доводят водой до заданного объема и перемешивают.

Концентрацию ионов меди и свинца в растворе после травления печатных плат определяли методом инверсионной вольтамперометрии на вольтамперометрическом анализаторе «Экотест-ВА» с использованием углеродного макроэлектрода. Затем полученные данные пересчитывались на весь объем травителя и протравленную поверхность печатных плат и определялась средняя скорость травления меди и свинца с единицы поверхности печатной платы. Параллельно на аналитических весах OHAUS Adventurer осуществляли контроль веса печатных плат в результате травления. Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица
Скорость травления, 104 кг/м2·c
Содержание компонентов
Маркировка травителя
Азотная кислота, мл/л Железо азотно-кислое, г/л Хлорид натрия, г/л Бензотриазол, г/л Спирт этиловый, мл/л Ион олова, г/л Олово-свинец Медь
Состав 1 200 170 2 0,5 5 3,20 0,26
Состав 2 225 150 2,5 0,7 5,5 4,12 0,23
Состав 3 250 130 3 1 6 4,18 0,25
Прототип 275 75 3 - - 50 3,38 0,58

Из таблицы видно, что применение в качестве ингибитора травления меди в заявляемом травителе бензотриазола позволяет более чем в два раза снизить скорость травления меди по сравнению с прототипом.

Использование изобретения позволит существенно снизить риск уничтожения металлизации в отверстиях печатных плат, а следовательно, повысить выход годных при производстве электронных изделий.

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:

68%-ный раствор HNO3, мл/л 200-250
Fe(NO3)3·9H2O, г/л 130-170
NaCl, г/л 2-3
бензотриазол, г/л 0,5-1
спирт этиловый, мл/л 5-6


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и может быть использовано в производстве двухсторонних печатных плат с защитной паяльной маской по меди.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток турбин. .
Изобретение относится к технологической обработке металлов и предназначено для использования в гальванике и производстве печатных плат. .
Изобретение относится к травлению металла химическими способами и может быть использовано в полиграфической промышленности для изготовления форм высокой печати, а также в любых отраслях, использующих процессы размерного травления цинка и его сплавов.

Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к растворам для травления форм высокой печати на микроцинке. .

Изобретение относится к химической обработке ферритобариевых и ферритостронциевых магнитов. .

Изобретение относится к химической обработке металлических поверхностей, а именно к химическому травлению покрытий из нитридов и карбонитридов титана. .

Изобретение относится к растворам для обработки дефектных конверсионных пленок, включающих дубильные вещества, преимущественно конверсионньк пленок на цинке. .

Изобретение относится к составам для травления сплава олово-висмут при изготовлении многослойных интегральных схем и печатных плат на полиимидной подложке. .
Изобретение предназначено для подготовки поверхности титана перед нанесением биоактивных покрытий на поверхность имплантата. Травитель для титановых имплантатов содержит фосфорную кислоту, окислитель и воду при следующих количественных соотношениях компонентов, мас.%: фосфорная кислота 23-65, пероксид водорода 3-30, вода - остальное. Изобретение позволяет получить селективный травитель для титана, имеющий небольшую скорость травления, позволяющий регулировать толщину стравливаемого слоя и образующий остаточный слой из нестехиометрических фосфатов титана, обеспечивающих химическое сродство к фосфорсодержащим биоактивным покрытиям из гидроксиапатита, являющегося основным веществом костной ткани. 3 пр.

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов. Состав полирующего травителя включает следующие компоненты: 7 объемных долей серной кислоты (98%), 1 объемную долю перекиси водорода (30%), 1 объемную долю воды, 3,5 объемных долей этиленгликоля. Изобретение позволяет обеспечить скорость полировки от 1 до 5 мкм/мин при заданной скорости вращения диска 60 об/мин. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и предназначено для использования в производстве печатных плат с защитной паяльной маской по меди. Селективный травитель для снятия оловянно-свинцовых покрытий с медной основы содержит H[BF4] (40%-ный раствор) 910-930 мл/л, Н2О2 (35%-ный раствор) 70-90 мл/л, Сu(NO3)2 0,03-0,04 г/л, KF 5-8 г/л, NaNO3 5,5-7,5 г/л, олеокс-5 0,6-0,7 г/л. Изобретение позволяет повысить селективность травления гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы за счет снижения скорости травления меди. 1 табл.
Наверх