СОСТАВ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ОЛОВО - СВИНЕЦ ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ СХЕМЫ Российский патент 1996 года по МПК H05K3/22 

Изобретение относится к производству печатных плат и может быть использовано в радиоэлектронной и приборостроительной промышленности.

Известен состав для осветления покрытия токопроводящей схемы, представляющей собой сплав олово-свинец с целью получения, сохранения и восстановления хорошей паяемости покрытия токопроводящей схемы из олово-свинца следующего состава: Тиомочевина 100 г/л
Борфтористоводородная кислота 100 мл/л Моющее средство "Прогресс" 3-5 г/л Дистиллированная вода до 1 л
Указанным составом осветляют покрытие токопроводящей схемы из сплава олово-свинец перед оплавлением (Федулова А.А. Котов Е.П. Явич Э.Р. Химические процессы в технологии изготовления печатных плат. М. Радио и связь. 1987, с. 108).

Недостатком данного состава является наличие агрессивной борфтористоводородной кислоты, что способствует получению агрессивных сточных вод, и остродефицитного токсичного реагента тиомочевины. Кроме того, продолжительность обработки поверхности токопроводящей схемы составляет 2-3 мин.

Известен состав для осветления покрытия токопроводящей схемы, представляющий собой сплав олово-свинец следующего состава, который является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому эффекту: Тиомочевина 80-90 г/л
Этиловый спирт ректификат 50-60 г/л Соляная кислота 50-60 г/л
Дистиллированная вода до 1 л (ОСТ 4ГО.054.223, редакция 1-78. Платы печатные. Типовые технологические процессы, т.2, 1986).

Недостатком этого состава является наличие в нем остродефицитной токсичной тиомочевины, которая при повторном воздействии на организм угнетает функции щитовидной железы и органов кроветворения, снижает активность многих ферментов тканевого дыхания. Возможны аллергические реакции и т.д. (Вредные вещества в промышленности. (Под ред. Н.В.Лазарева. Л. 1976, т.2, с. 57).

Тиомочевина очень дорогая и в нашей стране покупается за валюту. Наличие большого количества соляной кислоты приводит к получению агрессивных сточных вод. Кроме того, использование дистиллированной воды требует значительных энергозатрат.

Задачей изобретения является создание более экологичного и дешевого состава для осветления покрытия токопроводящей схемы.

Поставленная задача решается составом для осветления покрытия олово-свинец токопроводящей схемы, содержащим основной реагент, соляную кислоту и воду, в котором в качестве основного реагента он содержит мочевину, а в качестве воды католит из устройства для электрохимической обработки с рН не менее 10,5 при следующем соотношении компонентов: Мочевина 50-90 г/л Соляная кислота 25-30 г/л
Католит с рН не менее 10,5 Остальное или поставленная задача решается составом для осветления покрытия олово-свинец токопроводящей схемы, содержащим основной реагент, соляную кислоту и воду, в котором в качестве основного реагента он содержит мочевину, а в качестве воды анолит с рН не более 2,4, полученный из католита с рН не менее 10,5 в устройстве для электрохимической обработки жидкости при следующем соотношении компонентов: Мочевина 50-90 г/л Соляная кислота 17-20 г/л
Анолит с рН не более 2,4 Остальное
Устройство для получения анолита и католита представляет собой корпус с анодом и катодом, разделенными полупроницаемой мембраной, образующей анодную и катодную камеры (авт. св. СССР 1610786). Анод и катод подключаются к источнику постоянного тока. Водный раствор хорошо диссоциируемой соли поступает в анодную и катодную камеры, проходит обработку постоянным током и изменяет свои свойства: получаются неравновесные системы в анодной камере с резко выраженными кислыми свойствами, в катодной щелочными. В катодной камере под действием тока, кроме того, выпадают в осадок соли Са, Mg и т.д. которые выпадают вне пределов камеры. Католит из катодной камеры с рН не менее 10,5 первого аппарата поступает в анодную камеру второго аппарата, где получают анолит с рН не более 2,4. Особенностью установок для электрохимической обработки жидкости является небольшое (до 20 мм) расстояние между анодом и катодом, а также то, что обработке подлежат (в отличие от классических электролизеров) слабоконцентрированные (до 1%) водные растворы соли.

Расчеты стоимости дистиллированной воды, католита и анолита показали, что 1 л дистиллированной воды в 6-10 раз дороже, чем анолит и католит.

В промышленных условиях были проведены работы по осветлению печатных плат с покрытием токопроводящей схемы сплавом олово-свинец. Осветление проводилось на линии щелочного травления ДМУМ 240001 (машинное травление).

П р и м е р 1. Готовился раствор следующего состава: Мочевина 50 г/л Соляная кислота 25 г/л Католит с рН 10,5 до 1 л
Число осветленных плат, качество которых соответствовало условиям ГОСТ 23752-79 (Платы печатные). Общие технические условия), составило 2205 шт.

П р и м е р 2. Готовился раствор следующего состава: Мочевина 90 г/л Соляная кислота 30 г/л Католит с рН 10,5 до 1 л
Число осветленных плат, качество которых соответствует требованиям ГОСТ 23752-79, составило 2750 шт.

П р и м е р 3. Готовился раствор следующего состава: Мочевина 50 г/л Соляная кислота 17 г/л Анолит с рН 2,4 до 1 л
Число осветленных плат, качество которых соответствует требованиям ГОСТ 23752-79, составило 3280 шт.

П р и м е р 4. Готовился раствор следующего состава: Мочевина 90 г/л Соляная кислота 17 г/л Анолит с рН 2,4 до 1 л
Число осветленных плат, количество которых соответствует требованиям ГОСТ 23752-79, составило 3457 шт.

П р и м е р 5. Готовился раствор следующего состава: Мочевина 90 г/л Соляная кислота 20 г/л Анолит с рН не более 2,4 до 1 л
Число осветленных плат, качество которых соответствует требованиям ГОСТ 237-52, составило 3700 шт.

П р и м е р 6. Готовился раствор следующего состава: Тиомочевина 90 г/л Этиловый спирт 60 г/л Соляная киcлота 60 г/л Дистиллированная вода до 1 л
Число осветленных плат, качество которых соответствует требованиям ГОСТ 23752-79, составило 2200 шт.

Во всех случаях объем ванн был 123 л.

В результате проведенных исследований установлено, что число плат, осветленных в предлагаемом составе, качество которых соответствует требованиям ГОСТ 23752-79, в 1,3-1,5 раза больше, чем качество плат, осветленных в составе по прототипу (по ОСТ 4ГО.054.223).

Достоинством предлагаемых составов является также использование в качестве основного реагента дешевого, менее дефицитного и нейтрального продукта мочевины, которая не обладает выраженными токсичными свойствами. Содержание агрессивной соляной кислоты сокращается в 2-3 раза. Исключается из состава этиловый спирт. Используемые анолит и католит дешевле в 6-10 раз, чем дистиллированная вода. Данные промышленных испытаний позволяют сделать вывод о том, что предлагаемые составы намного дешевле и экологичнее.

Использование: в радиоэлектронной и приборостроительной промышленности, в частности в производстве печатных плат. Сущность изобретения: в состав 1 или 2 для осветления покрытия олово-свинец токопроводящей схемы входят, г/л: основной реагент - мочевина 50 - 90, соляная кислота 25 - 30 и католит с pH не менее 10,5 - остальное или мочевина 50 - 90, соляная кислота 17 - 20 и анолит с pH не более 2,4 - остальное.

СОСТАВ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ОЛОВО - СВИНЕЦ ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ СХЕМЫ, содержащий основной реагент, соляную кислоту и воду, отличающийся тем, что в качестве основного реагента используют мочевину, а в качестве воды - католит с pH не менее 10,5 или анолит с pH не более 2,4, причем соотношение компонентов при использовании католита составляет, г/л:
Мочевина - 50 - 90
Соляная кислота - 25 - 30
Католит с pH не менее 10,5 - Остальное
а при использовании анолита соотношение компонентов составляет, г/л:
Мочевина - 50 - 90
Соляная кислота - 17 - 20
Анолит с pH не более 2,4 - Остальное