Селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы

Селективный травитель гальванических оловянно-свинцовых покрытий с медной основы

Реферат

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.

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