DE3390209C2 - - Google Patents
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- C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
Description
Die Erfindung betrifft eine Lösung zum Entfernen von Lötmittel oder
Zinn und/oder
einer Zinn/Blei-Legierung von einem Kupfer- oder Nickel
substrat; sie betrifft insbesondere eine Lötmittel-Entfer
nungslösung für Platten bzw. Karten vom Typ mit einer Lötmittel-Maske
über blankem Kupfer (SMOBC-Typ) oder mit nachfolgender Nickel-
Gold-Plattierung der Lötzungen auf Druckschaltungsplatten
bzw. -karten, Nickel und/oder Nickellegierungen und Kupfer
oder Kupferlegierungen.
Die bekannten Lötmittel-Entfernungslösungen werden in zwei
Typen eingeteilt, wobei der erste Typ Peroxid enthält und
der zweite Typ kein Peroxid enthält.
Die Lötmittel-Entfernungslösungen vom Peroxid-Typ basieren
alle auf der gleichen chemischen Zusammensetzung und ent
halten ein Fluorid und ein Peroxid. Eines der Hauptproble
me, das bei dem Peroxidsystem auftritt, besteht darin, daß
die Reaktion sehr exotherm ist, so daß sich während der
Entfernungsreaktion (Abbeizwirkung)
schnell Wärme anreichert. Während das Abbeizen der Lötzungen
kein besonderes Problem darstellt, müssen
der Beladungsfaktor reduziert oder Kühlschlangen instal
liert werden, wenn SMOBC-Platten abgebeizt
werden sollen. Bei Verwendung von Lötmittel-
Entfernungslösungen vom Peroxid-Typ
wird das Lötmittel an der Grenzlinie dunkel, weil die
Art der Lötmittelentfernung mehr ein Angriff an der Korngren
ze ist als eine echte Auflösung des Lötmittels. Deswegen
wird das Lösungsmittel sehr dunkel, wobei ein weißer pulver
förmiger Rückstand auftritt. Durch die Entfernungslösungen
wird das Epoxyharz gemasert, da ein sofortiger
Angriff an der Epoxyharz-Unterschicht erfolgt, und wenn
sich die Lösung erhitzt, wird der Angriff noch ausgepräg
ter. Die Lösungen lassen einen unlöslichen weißen Rückstand
zurück, der zunehmend dicker wird, je mehr Auf- bzw. Ablösung
erfolgt. Obgleich der Rückstand abgewischt werden kann, kann
er aus den Löchern oder dem Linienüberhang nicht ohne eine
Sekundärbehandlung entfernt werden. Es ist immer eine Belüf
tung erforderlich, da das Peroxid aus der Lösung einen Flu
oridnebel in Form eines Gases abgibt. Wenn die Lösung sich
exotherm erwärmt, wird die Gasbildung noch stärker. Ob
gleich die Lösungen Kupferinhibitoren enthalten, wird den
noch das Kupfer in beträchtlichem Ausmaß angegriffen. Die
Rate des Angriffs steigt fast exponentiell, wenn sich die
Lösung erhitzt. Wenn Platten bzw. Karten mit großen Flächen,
die abgebeizt werden sollen, nahe zusammenge
bracht werden, kann die zwischen den Platten bzw. Karten
eingeschlossene Lösung leicht 57 bis 66°C er
reichen, auch wenn der Hauptkörper eine Temperatur von
29,4°C hat. Diese eingeschlossene Lösung mit hoher
Temperatur kann zu einem isolierten übermäßigen Kupferan
griff führen, der bei der Entfernungslösung sonst nicht auf
tritt.
Die Entfernungslösungen vom Nicht-Peroxid-Typ haben eine
vielgestaltigere chemische Zusammensetzung als die Lötmit
tel-Entfernungslösung vom Peroxid-Typ, obgleich in den
meisten derjenigen vom peroxidfreien
Typ eine anorganische Säure verwendet wird. Die Entfer
nungslösungen vom peroxidfreien Typ weisen eindeutige
Vorteile gegenüber den Entfernungslösungen vom Peroxid-
Typ insofern auf, als die Entfernungslösungen vom peroxid
freien Typ zu keiner Maserung des Epoxyharzes führen, kon
trollierbare Entfernungsraten ergeben und nur schwach exo
therm sind und das Lötmittel wirklich auflösen,
ohne es nur einfach zu unterschneiden.
Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile des
Standes der Technik durch Schaffung einer per
oxidfreien Entfernungslösung in Form eines 1-
Komponenten-Systems beseitigt, das während des Entfernungs
vorganges klar und leicht sichtbar ist und
das Substrat insbesondere an der Grenz
linie nicht angreift und nach der Einführung von Zinn oder Lötmittelle
gierung eine um Wochen oder Monate verlängerte
Haltbarkeit besitzt.
Ein Versuch, die obengenannten Nachteile des Standes der
Technik zu beseitigen, ist in der US-PS 36 77 949 be
schrieben, in der eine Lötmittel-Entfernungszubereitung be
schrieben ist, die aus einer Nitro-substituierten aroma
tischen Verbindung, einer anorganischen Säure, ausgewählt
aus der Gruppe Fluorborsäure, Fluorkieselsäure und Sulfamid
säure, sowie Thioharnstoff besteht. Weitere Zusätze sind
organische Säure-Beschleuniger und Netzmittel. Diese Zu
sammensetzung hat den Nachteil, daß nach der Einführung
von Zinn oder einer Legierung davon in die Lösung die Ge
brauchsdauer in Stunden gemessen wird und
daß auf der Oberfläche des Basismaterials nach dem Entfer
nen des Lötmittels ein weißer pulverförmiger Rückstand
zurückbleibt, der entweder durch Abkratzen oder
mittels einer Sekundärlösung entfernt werden muß.
Die darin beschriebene Lösung ist insbesondere unwirksam
zur Entfernung von Zinn oder einer Zinnlegierung.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile des
Standes der Technik überwunden durch Schaffung einer
peroxidfreien Lötmittel-Entfernungslösung, bei der es sich
um ein 1-Komponenten-System handelt, das während des Ent
fernungs- bzw. Reinigungsvorganges klar und
mit einer strohgelben Farbe sichtbar ist, das Substrat oder die Epoxy
harzplatte bzw. -karte, insbesondere an der Grenzlinie,
nicht angreift und eine lange Haltbar
keit besitzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist allgemein eine
peroxidfreie Lötmittel- oder Zinn-Entfernungslösung,
die klar und leicht sichtbar ist, ein 1-
Komponenten-System darstellt, eine lange
Lagerfähigkeit besitzt, das Substrat nicht angreift,
auch nicht an der Lötmittel-Grenzlinie,
ein gereinigtes (blankes) Kupfer ergibt, das rosa
farben und glänzend erscheint und für die nachfolgende
Bearbeitung leicht aktiviert werden kann und das keinen
Rückstand auf der Platte zurückläßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vor
liegende Erfindung eine Lötmittel-Entfernungslösung mit
einer Nitro-substituierten aromatischen Verbindung,
Salpetersäure, einem Thioharnstoff und einem Hydroxy
phenol in der wäßrigen Lösung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft
die vorliegende Erfindung eine peroxidfreie Lötmittel-
Entfernungslösung zum Entfernen von Zinn/Bleilegierung
von Leiterplatten, insbesondere solchen
vom Typ mit einer Lötmittel-Maske über
blankem Kupfer, wobei es sich bei der Lösung
um eine wäßrige Lösung einer Nitro-substituierten aromati
schen Verbindung, von Fluorborsäure, Borsäure, eines Hydro
xyphenols, von Ammoniumnitrat, Salpetersäure und Thio
harnstoff handelt und das Lötmittel oder das Zinn durch chemische
Reaktion von dem auf die Epoxyharz
platten auflaminierten Kupfer oder Nickel
unter Freisetzung des Substratmetalls heruntergelöst wird, so daß es oxidfrei und
glänzend für die Aktivierung und anschließende Bear
beitung vorliegt.
Ein signifikanter Vorteil der erfindungsgemäßen peroxid
freien Lötmittel-Entfernungslösung ist der, daß bei dem
Lötmittelangriff das Lötmittel nicht an der Grenzlinie
schwarz zurückbleibt. Das Kupfer erscheint rosafarben und
glänzend nach der Entfernung des Lötmittels und kann für
die nachfolgende Bearbeitung leicht aktiviert werden.
Ein anderer wichtiger Aspekt
der Erfindung ist, daß die Lötmittel-
Entfernungslösung klar ist
und während des Abbeizvorganges
die Beobachtung erlaubt. Die Lösung hat eine Strohfar
be, d. h. sie ist gelb gefärbt. Nach dem Reinigungs- bzw.
Entfernungsvorgang bleibt kein Rückstand am Boden der Lö
sung zurück, bis die Entfernungslösung nahezu erschöpft
ist.
Ein weiterer wichtiger Aspekt
der Erfindung ist, daß die Lötmittel-Entfernungslö
sung um etwa ein Drittel mehr Zinn/Blei entfernt als
die gleiche Menge der bekannten Lösungen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt
der Erfindung besteht darin, daß die Löt
mittel-Entfernungslösung eine größere Ergiebigkeit
hat, bezogen auf die gleiche Menge einer
bekannten Lösung. Obgleich die erfindungsgemäße Lötmittel-
Entfernungslösung etwas teurer ist, wiegt die größere
Ergiebigkeit den Unterschied auf. Die erfin
dungsgemäße Lötmittel-Entfernungslösung bewirkt auch eine
Reinigung von überfluteten Teilen, wenn auch in einer gerin
geren Rate als bei nicht-überfluteten Teilen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Er
findung besteht ein Hauptziel der Erfindung darin, eine
Lötmittel-Entfernungslösung zu schaffen, die auch Zinn ent
fernt.
Ein Ziel der Erfindung besteht ferner darin, eine Lötmittel-
Entfernungslösung zu schaffen, die sich insbesondere
für Platten vom Typ mit einer Lötmittel-Maske über blan
kem Kupfer (SMOBC-Typ), bei denen große Flächen abgebeizt
werden müssen, eignet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Lötmit
tel-Entfernungslösung anzugeben, die klar ist, während
des Abbeizvorganges die Beobachtung erlaubt und
das Kupfer rosafarben und glänzend zurückläßt für die Akti
vierung und die anschließende Bearbeitung. Die Entfernungs
lösung läßt auch keinen Rückstand auf den Leiterplatten
zurück.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt im Einsatz bei der Her
stellung von Druckschaltungsplatten,
bei der die Entfernung einer Blei-Zinn-
Lötmittellegierung oder von Zinn eine notwendige Stufe
der Herstellung ist. Ein weiteres
Anwendungsgebiet ist die Entfernung von defekten Überzügen
aus Zinn oder Lötmittel auf elektrischen Komponenten, die
gegenüber dem Kontakt mit einer Fluor enthaltenden Chemika
lie empfindlich sind, beispielsweise solchen, die Verbindun
gen auf Fluorid- oder Fluorborat-Basis enthalten. In diesen
Fällen umfaßt die Formulierung der erfindungsgemäßen Lö
sung nicht die Verwendung einer Fluorborat enthaltenden
Verbindung.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Lösung aus
einer Nitro-substituierten aromatischen Verbindung,
Salpetersäure, einem Thioharnstoff und einem Hydro
xyphenol bereitzustellen, die eine
Gebrauchsdauer von Wochen bis Monaten hat. Die Zuberei
tung zum Entfernen eines Blei-Zinn-Legierungs-Lötmittels
und von Zinn von einem Kupfer- oder Nickelsubstrat weist
eine verlängerte Gebrauchsdauer auf und
ergibt eine rückstandsfreie Substratoberfläche aufgrund der
Zugabe eines Hydroxyphenols zu einer wäßrigen Lösung mit einer
Nitro-substituierten aromatischen Verbindung, Salpetersäure
und Thioharnstoff. Das Hydroxyphenol und/
oder die Derivate davon setzen den Lebensdauerverkürzungs
effekt, wenn einmal Zinn in die Lösung eingeführt worden
ist, außer Kraft.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verwendung der
erfindungsgemäßen Lösung dort, wo Gold oder Nickel oder
eine Kombination davon auf Lötzungen-Bereiche der Druck
schaltungsplatte aufgebracht worden
ist.
Diese Ziele werden mit den in den Ansprüchen 1, 5 und 8 bean
spruchten Lösungen erreicht.
Die erfindungsgemäße peroxidfreie Entfer
nungslösung kann
die nachstehend angegebenen Komponenten in den nachstehend
angegebenen Mengenbereichen pro Liter Wasser
enthalten:
Nitro-substituierte aromatische Verbindung|20-150 g/l | |
Fluorborat-Verbindung | 0,1-300 g/l |
3-Hydroxyphenol | 0,1-50 g/l |
Ammoniumverbindung | 0,1-300 g/l |
Ammoniumnitrat | 0,1-150 g/l |
Salpetersäure | 0,1-400 g/l |
Thioharnstoff | 0,1-30 g/l |
Borsäure | 2-60 g/l |
Die Lösung ergibt eine verlängerte Gebrauchsdauer
bei der Entfernung von Lötmittel-Legierun
gen oder von Zinn von den Substratmetallen Kupfer, Nickel
oder Kupferlegierungen oder von
Druckschaltungsplatten als Substraten.
Andere Ziele und viele der damit verbundenen Vorteile der
Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Be
schreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
hervor, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern
bezeichnet sind. Es zeigt
Fig. 1 den Einsatz der erfindungsgemäßen Löt
mittel-Entfernungslösung;
Fig. 2A-2E die einzelnen Fertigungsschritte einer SMOBC-
Platte, von der Lötmittel oder Zinn in der
Entfernungslösung entfernt und anschließend
eine Lötmittelmaske in ausgewählten Berei
chen aufgebracht wird; und
Fig. 3A-3D die einzelnen Herstellungsschritte einer Druck
schaltungsplatte und das zum Aufbringen des
Nickel-Gold-Überzugs in den Zungenbereichen erforderli
che Verfahren.
Natrium-m-nitrobenzolsulfonat ist die bevorzugte aromatische
Nitroverbindung, es ist aber auch jede andere wasserlösli
che Nitro-substituierte aromatische Verbindung geeignet.
Geeignete Beispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht be
schränkt ist, sind o-, m- und p-Nitrochlorbenzole; o-, m-
und p-Nitrobenzolsulfonsäuren und o-, m- und p-Nitroben
zoesäuren und Mischungen davon. Die erfindungsgemäß bevor
zugt verwendete nitrosubstituierte aromatische Verbindung
ist Natrium-m-nitrobenzolsulfonat.
Durch Verwendung von Salpetersäure
wird die Reaktionsgeschwindigkeit so beschleunigt, daß
sich die Abbeizrate der bisher bekann
ten Entfernungs- bzw. Reinigungszusammensetzungen ähnlicher
Formulierungen verdoppelt. Der auf der Basismetalloberflä
che zurückbleibende weiße Rückstand aus Zinn- oder Bleisal
zen wird durch Verwendung von Salpetersäure ebenfalls ent
fernt.
Wie für den Fachmann auf dem Gebiet
der Fluorboratchemie bekannt, sollte Borsäure zusammen mit
einem Fluorboration vorhanden sein, um den Effekt des frei
en Fluorids außer Kraft zu setzen, wenn das Fluorboration
dissoziiert.
Ammoniumfluorborat ist die bevorzugte Quelle für Ammonium-
und Fluorborationen. Andere geeignete Quellen sind gewöhnli
che Ammoniumverbindungen, wie Ammoniumnitrat, Ammoniumace
tat, Ammoniumhalogenide oder Ammoniumhydroxid und Natrium
fluorborat, Kaliumfluorborat oder Fluorborsäure. Außerdem
führt die Einführung des Ammoniumions dazu, daß das Blei-
Zinn-Legierungs-Lötmittel oder das Zinn angegriffen wird,
wobei es in einem weißen und nicht-oxidierten Zustand
zurückbleibt, wodurch es möglich wird, nur einen Teil die
ser Ablagerungen zu entfernen. Bisher war diese partielle
Entfernung und anschließende Reaktivierung nicht möglich.
Die Zugabe von Ammoniumionen in Form von Ammoniumfluorborat
hat auch den zusätzlichen Vorteil, daß dadurch die Menge an
Blei und Zinn erhöht wird, die gelöst werden kann, bevor ei
ne Ausfällung auftritt.
Thioharnstoff selbst ist der bevorzugte Thioharnstoff, ge
eignet sind aber auch andere Alkyl- und aromatische Thio
harnstoffe.
Durch die Gegenwart von 3-Hydroxyphenol wird der nachteili
ge Effekt der Organozinnverbindungen, die zu einer vorzeiti
gen Abstoppung einer vorteilhaften
Abbeizwirkung führen, gestoppt, wodurch die Gebrauchsdauer
einer solchen Entfernungs
lösung verlängert wird, so daß sie in Wochen/Monaten gemes
sen werden kann anstatt in Stunden. 3-Hydroxyphenol ist das
bevorzugte Hydroxyphenol, es können aber auch andere Hydro
xyphenole und/oder ihre Derivate erfindungsgemäß verwendet
werden.
Eine bevorzugte Zubereitung der Komponenten für die Lösung
10 umfaßt in einer wäßrigen Lösung auf 1 l Wasser die fol
genden:
Natrium-m-nitrobenzolsulfonat|80 g/l | |
Fluorborsäure (48%ig) | 276 g/l |
Borsäure | 8 g/l |
3-Hydroxyphenol | 8 g/l |
Ammoniumnitrat | 36 g/l |
Salpetersäure (42°Be) | 90 ml/l |
Thioharnstoff | 14 g/l |
Wasser | ad 1 l |
Die erfindungsgemäße peroxidfreie Lötmittel-Entfernungs
lösung wird zur Entfernung von
Zinn oder Zinn/Blei-Legierungen oder ähnlichen Lötmittel-
Ablagerungen von einem Kupfersubstrat eingesetzt, beispielsweise
einem solchen, das auf eine Druckschaltungsplatte
auflaminiert worden ist, oder von
irgendeiner ähnlichen Oberfläche; insbesondere ist die
peroxidfreie Zinn/Blei-Lötmittel-Entfernungslösung
auf das Abbeizen von Druckschaltungs
platten vom Typ mit einer Lötmittel-Maske über blankem
Kupfer (SMOBC-Typ) oder mit nachfolgender Nickel-Gold-Beschichtung
der Zungen gerichtet. In der Massenproduktion kann die Lö
sung entweder auf das jeweilige Segment der gedruckten
Schaltung aufgesprüht werden oder alternativ kann das Ende
der Platte in eine Lösung eingetaucht werden,
wie beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung darge
stellt. Durch die Lösung wird die Zinn/Blei-Legierung von den
Zungen der Druckschaltungsplatte entfernt,
bis das Kupfer als rosafarbenes glänzendes Metall vorliegt.
Das Kupfer selbst wird nicht angegriffen. Die peroxidfreie
Lötmittel-Entfernungslösung eignet sich insbesondere zur
Anwendung eines Sprühverfahrens im Gegensatz zu einem
Tauchverfahren. Bei Raumtemperatur wird zweckmäßig eine
Lösung von 29,4°C verwendet. Das Erhitzen kann mit
einer Heizvorrichtung vom rostfreien 316-Stahl- oder Teflon-
Typ erfolgen und die Lösung kann in einem PVC-, Polyethylen-
oder Polypropylen-Behälter verwendet werden. Die Gebrauchs
dauer der Lösung wird auf 6 Monate geschätzt,
bei Lagerung bei Raumtemperatur an einem kühlen trockenen
Platz. Natürlich müssen die üblichen Standard-Sicherheits
einrichtungen angewendet werden, da die Lösung Säuren sowie
Oxidationsmittel enthält. Die Lösung hat eine strohgelbe
Farbe und keinen oder nur geringen Geruch.
Die Ergiebigkeit der peroxidfreien Lötmittel-Entfernungslö
sung ist so, daß sie 134,6 bis 164,6 g/l
Lötmittel aus 0,002 cm dickem Zinn/Blei
innerhalb von etwa 90 s auflöst. Der Beladungsfaktor kann bis
zu 0,024 m²/l betragen.
Die Fig. 1 erläutert eine peroxidfreie Lötmittel-Entfer
nungslösung in einem geeigneten Behälter 12, z. B. aus PVC,
Polyethylen oder Polypropylen. Es wird eine Heizvorrichtung
14, beispielsweise eine Heizvorrichtung vom rostfreien
316-Stahl- oder Teflon-Typ oder dgl., verwendet. Eine Druck
schaltungsplatte 16 mit einem dielektrischen
Substrat 18, wie z. B. G-10 Glas-Epoxy oder dgl., umfaßt
darauf eine geätzte Kupferfolie 20 mit einem Zinn/Blei-
Lötmittel-Plattierungsüberzug 22. Das eine Ende der Platte
24 weist eine Vielzahl von
Lötzungen 26 auf, welche die Verbindung zu der
Kupferfolien-Schaltung herstellen.
Die Lösung eignet sich zwar zum Eintauchen, sie ist aber
ebensogut geeignet zum Versprühen. Die Lösung ist klar
und die Entfernung bzw. Reinigung ist mit bloßem Auge
leicht sichtbar. Die Lösung läßt kein schwarzes Lötmittel
an der Grenzlinie zurück und stellt sicher, daß beim Abbeizen
das Kupfer rosafarben und glänzend
erscheint für die nachfolgende Bearbeitung. Es bleibt kein
Rückstand zurück und sie eignet sich insbesondere für die
Reinigung von durchgehend plattierten
Löchern. Höchst bedeutsam ist, daß keine unangenehmen Ge
rüche während des Entfernungs- bzw. Reinigungsvorganges
der SMOBC abgegeben werden. Die Entfernungslösung löst
134,6 bis 164,6 g/l Lötmittel über
eine Dicke von 0,002 cm Zinn/Blei innerhalb
von etwa 90 s mit einem Beladungsfaktor von bis zu 0,024 m²/l.
Dies ist der Fall etwas oberhalb
Raumtemperatur bei 29,4°C, für ein überflutetes
Lötmittel wird jedoch ein Temperaturbereich von 35 bis
38°C vorgeschlagen. Niedrigere Temperaturen
führen zu einem entsprechenden Abfall der Entfernungs- bzw.
Reinigungsrate. Der jeweilige Vorteil ist der, daß kein
signifikanter Angriff an dem Basis-Epoxylaminat oder an dem
darunterliegenden Kupfer auftritt, unabhängig davon, wie
lange eingetaucht wird. Wichtiger ist noch,
daß der helle pulverförmige Rückstand, der in der Regel
auf der Oberfläche der darunterliegenden Kupferschicht bei
Verwendung der bekannten Entfernungslösungen vom Peroxid-
oder peroxidfreien Typ auftritt, nicht vorhanden ist und
bei Verwendung der peroxidfreien Lötmittel-Entfernungslösung
10 fehlt.
Die Fig. 2A bis 2E zeigen die einzelnen Schritte
eines SMOBC-Verfahrens, bei dem Lötmittel oder Zinn in der
Entfernungslösung entfernt wird. Fig. 2A zeigt die
Platte vor Verwendung der Entfernungslösung und
Fig. 2B das Kupferätzen. Fig. 2C zeigt die Lösung
beim Entfernen des Lötmittels oder des Zinns. Fig. 2D
zeigt die Aufbringung einer selektiven Lötmittelmaske auf
ausgewählte Bereiche. Fig. 2E zeigt die Bereiche, auf
welche die Lötmittelmaske nicht aufgebracht worden ist,
und die dann mit einer Schicht aus geschmolzenem
Lötmittel in einer Lötmittel-Abgleichungsauftragsstufe über
zogen werden. Die erfindungsgemäße Lösung 10 wird bei der
Entfernung bzw. Reinigung gemäß Fig. 2C verwendet.
Die Fig. 3A bis 3D zeigen die einzelnen Schritte bei
Verwendung der Lötmittel-Entfernungslösung auf einer
Druckschaltungsplatte und das zum Aufbringen
eines Nickel-Gold-Überzugs auf die Lötzungen erforderliche
Verfahren. Fig. 3A zeigt die PC-Platte,
Fig. 3B das Kupferätzen, Fig. 3C das
Entfernen von Lötmittel oder Zinn und Fig. 3D
die Nickel- oder Goldplattierung.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher
erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
500 ml einer Entfernungslösung werden hergestellt durch Zu
gabe von Natrium-m-nitrobenzolsulfonat, Fluorborsäure,
Thioharnstoff und 3-Hydroxyphenol zu Wasser, wobei die Kom
ponenten in einer solchen Menge zugegeben werden, daß die
nachfolgend angegebenen Konzentrationen erhalten werden:
Natrium-m-nitrobenzolsulfonat|80 g/l | |
48%ige Fluorborsäure | 276 g/l |
Thioharnstoff | 16 g/l |
3-Hydroxyphenol | 8 g/l |
Die resultierende Lösung wird in zwei 250-ml-Portionen auf
geteilt. Die erste dieser Portionen, die Lösung A (Vergleich), hat die
oben angegebene Zusammensetzung. Die Lösung B enthält zu
sätzlich 9% einer konzentrierten Salpetersäure.
In beide Lösungen wurden drei 2,54 cm×12,70 cm
große Stücke eines kupferplattierten Laminats,
auf das ein Lötmittel in einer Dicke von 0,0018 cm
aufplattiert worden war, eingetaucht. Von den in die
Lösung A eingetauchten Stücken wurde das Lötmittel innerhalb
von etwa 3 min entfernt, wobei nur ein leichter weißer Rück
stand auf der Kupferoberfläche zurückblieb.
Von den in die Lösung B eingetauchten Stücken wurde das
Lötmittel innerhalb von 1 1/2 min entfernt, ohne daß ein
Rückstand irgendwelcher Art auf der Kupferoberfläche zurück
blieb.
Claims (13)
1. Lösung zur Entfernung von Zinn oder Zinn-Blei-Legie
rungs-Lötmittel von einer Kupfer- oder Nickel-Unterlage,
dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:
- a) 20 bis 150 g/l einer m-nitrosubstituierten aromati schen Verbindung;
- b) 0,5 bis 10 g/l eines Thioharnstoffs, ausgewählt aus der Gruppe Thioharnstoff, Alkylthioharnstoff und aromati scher Thioharnstoff; und
- c) 0,1 bis 50 Vol.-% Salpetersäure.
2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie außerdem ein Fluorboration der Formel RBF₄, worin R
ein Kation ist, das aus einem Wasserstoff-, Ammonium-,
Natrium- oder Kaliumion besteht, in einer Menge innerhalb
des Bereiches von 0,1 bis 750 g/l enthält.
3. Lösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sie außerdem Borsäure in einer Menge innerhalb des Be
reiches von 2 bis 60 g/l enthält.
4. Lösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 0,1 bis 50 g/l eines Hydroxyphenols enthält, das der
Entfernungslösung eine längere Lebensdauer bzw. Haltbar
keit verleiht.
5. Peroxidfreie Lötmittel-Entfernungslösung, dadurch
gekennzeichnet, daß sie enthält:
- a) 20 bis 150 g/l einer nitrosubstituierten aromatischen Verbindung;
- b) 0,1 bis 750 g/l einer Fluorboratverbindung;
- c) 0,1 bis 400 g/l Salpetersäure;
- d) 0,1 bis 30 g/l Thioharnstoff;
- e) 2 bis 60 g/l Borsäure; und
- f) Wasser zum Auffüllen auf 1 l.
6. Lösung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 0,1 bis 50 g/l Hydroxyphenol enthält.
7. Lösung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die nitrosubstituierte aromatische Verbindung ausgewählt
wird aus der Gruppe der o-, m- und p-Nitrochlorbenzole,
der o-, m- und p-Nitrobenzolsulfonsäuren und der
o-, m- und p-Nitrobenzoesäuren.
8. Lösung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
sie Natriummetanitrobenzolsulfonat enthält.
9. Lösung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hydroxyphenol 3-Hydroxyphenol umfaßt.
10. Lösung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Thioharnstoff ausgewählt wird aus Alkylthioharnstoff
und aromatischem Thioharnstoff.
11. Peroxidfreie Lötmittel-Entfernungslösung, dadurch
gekennzeichnet, daß sie enthält:
- a) 80 g/l Natrium-m-nitrobenzolsulfonat;
- b) 276 g/l Fluorborsäure;
- c) 8 g/l Borsäure;
- d) 90 ml/l Salpetersäure;
- e) 14 g/l Thioharnstoff;
- f) 8 g/l 3-Hydroxyphenol; und
- g) Wasser zum Auffüllen auf 1 l.
12. Lösung nach Anspruch 11 zum Entfernen von Lötmittel
oder Zinn in einem SMOBC-Verfahren.
13. Lösung nach Anspruch 11 zum Entfernen von Lötmittel
oder Zinn von Druckschaltungsplatten bzw. -karten in
einem Nickel-Gold-Verfahren.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/420,482 US4397753A (en) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | Solder stripping solution |
PCT/US1983/001423 WO1984001168A1 (en) | 1982-09-20 | 1983-09-20 | Solder stripping solution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3390209T1 DE3390209T1 (de) | 1985-01-24 |
DE3390209C2 true DE3390209C2 (de) | 1993-01-21 |
Family
ID=23666665
Family Applications (1)
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US4544439A (en) * | 1984-07-26 | 1985-10-01 | International Business Machines Corporation | System for repairing electrical short circuits between parallel printed circuits |
US4604144A (en) * | 1985-09-11 | 1986-08-05 | At&T Technologies, Inc. | Process for cleaning a circuit board |
US4687545A (en) * | 1986-06-18 | 1987-08-18 | Macdermid, Incorporated | Process for stripping tin or tin-lead alloy from copper |
US4713144A (en) * | 1986-08-01 | 1987-12-15 | Ardrox Inc. | Composition and method for stripping films from printed circuit boards |
EP0265578A1 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | Jan-Olof Eriksson | Zusammensetzung eines nicht abschleifenden Polier- und Reinigungsmittels und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE3738307A1 (de) * | 1987-11-11 | 1989-05-24 | Ruwel Werke Gmbh | Badloesungen und verfahren zum entfernen von blei/zinn-, blei- bzw. zinnschichten auf kupfer- oder nickeloberflaechen |
US4957653A (en) * | 1989-04-07 | 1990-09-18 | Macdermid, Incorporated | Composition containing alkane sulfonic acid and ferric nitrate for stripping tin or tin-lead alloy from copper surfaces, and method for stripping tin or tin-lead alloy |
US4944851A (en) * | 1989-06-05 | 1990-07-31 | Macdermid, Incorporated | Electrolytic method for regenerating tin or tin-lead alloy stripping compositions |
US4921571A (en) * | 1989-07-28 | 1990-05-01 | Macdermid, Incorporated | Inhibited composition and method for stripping tin, lead or tin-lead alloy from copper surfaces |
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US5017267A (en) * | 1990-07-17 | 1991-05-21 | Macdermid, Incorporated | Composition and method for stripping tin or tin-lead alloy from copper surfaces |
US5565039A (en) * | 1994-06-03 | 1996-10-15 | Wagenknecht; John H. | Method for dissolution of soft metals from a substrate of a harder metal |
US5824631A (en) * | 1994-06-03 | 1998-10-20 | Wagenknecht; John H. | Compositions for dissolution of soft metals |
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US7906393B2 (en) * | 2004-01-28 | 2011-03-15 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming small-scale capacitor structures |
US7584942B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-09-08 | Micron Technology, Inc. | Ampoules for producing a reaction gas and systems for depositing materials onto microfeature workpieces in reaction chambers |
US8133554B2 (en) | 2004-05-06 | 2012-03-13 | Micron Technology, Inc. | Methods for depositing material onto microfeature workpieces in reaction chambers and systems for depositing materials onto microfeature workpieces |
US7699932B2 (en) | 2004-06-02 | 2010-04-20 | Micron Technology, Inc. | Reactors, systems and methods for depositing thin films onto microfeature workpieces |
EP2503029B1 (de) * | 2011-03-22 | 2013-03-20 | Atotech Deutschland GmbH | Verfahren zum Ätzen einer mit Zinn oder einer Zinnlegierung gefüllten vertieften Struktur |
TWI521097B (zh) * | 2014-06-25 | 2016-02-11 | 優勝奈米科技有限公司 | 剝錫添加劑及其應用 |
CN106283057A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-01-04 | 佛山科学技术学院 | 一种浓缩金镀层退镀液及其使用方法 |
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CN113984465A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-28 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种用于溶解钎锡焊料的溶解液及溶解方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3677949A (en) * | 1970-09-04 | 1972-07-18 | Enthone | Selectively stripping tin and/or lead from copper substrates |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4004956A (en) * | 1974-08-14 | 1977-01-25 | Enthone, Incorporated | Selectively stripping tin or tin-lead alloys from copper substrates |
SU773063A1 (ru) * | 1979-02-15 | 1980-10-23 | Предприятие П/Я А-7438 | Раствор дл сн ти олов нно-свинцовых покрытий с медной основы |
US4306933A (en) * | 1980-02-11 | 1981-12-22 | Chemline Industries | Tin/tin-lead stripping solutions |
US4297257A (en) * | 1980-04-17 | 1981-10-27 | Dart Industries Inc. | Metal stripping composition and method |
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Patent Citations (1)
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