СЕЛЕКТИВНЫЙ ТРАВИТЕЛЬ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫХ ПОКРЫТИЙ С МЕДНОЙ ОСНОВЫ Российский патент 2009 года по МПК C23F1/30 

Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и может быть использовано в производстве двухсторонних печатных плат с защитной паяльной маской по меди.

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].

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

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].

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 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:

борфтористоводородная кислота   (40%-ный раствор), мл/л 950-970 перекись водорода   (35%-ный раствор), мл/л 30-50 нитрат меди (II), г/л 0,03-0,04 фторид калия, г/л 5-8 нитрат натрия, г/л 5,5-7,5

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.

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

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.

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.

Таблица Маркировка травителя Содержание компонентов Скорость травления, мкм/мин Борфтористоводородная кислота, мл/л Перекись водорода, мл/л Нитрат меди, г/л Фторид калия, г/л Нитрат натрия, г/л Сплав олово-свинец Медь Состав 1 950 50 0,03 6 7,5 4,0 0,35 Состав 2 970 30 0,04 7 5,5 3,0 0,20 Состав 3 960 40 0,035 7 6,5 3,5 0,25 Прототип 125 20 - - - 3,5 1,5

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемого травителя скорость травления сплава олово-свинец более чем в десять раз превышает скорость травления меди.

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

Изобретение относится к технологии химической обработки металлов и может быть использовано в производстве двухсторонних печатных плат с защитной паяльной маской по меди. Селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы содержит следующие компоненты: борфтористоводородная кислота (40%-ный раствор) 950,0-970,0 мл/л, перекись водорода (35%-ный раствор) 30,0-50,0 мл/л, нитрат меди (II) 0,03-0,04 г/л, фторид калия 5,0-8,0 г/л, нитрат натрия 5,5-7,5 г/л. При использовании предлагаемого травителя скорость травления сплава олово-свинец более чем в десять раз превышает скорость травления медной основы, что позволяет существенно снизить риск уничтожения металлизации в отверстиях печатных плат и повысить выход годных при производстве электронных изделий. 1 табл.

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