RU2820637C1 - Раствор для удаления никель-фосфорного покрытия с медной или медьсодержащей подложки - Google Patents
Раствор для удаления никель-фосфорного покрытия с медной или медьсодержащей подложки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820637C1 RU2820637C1 RU2023132876A RU2023132876A RU2820637C1 RU 2820637 C1 RU2820637 C1 RU 2820637C1 RU 2023132876 A RU2023132876 A RU 2023132876A RU 2023132876 A RU2023132876 A RU 2023132876A RU 2820637 C1 RU2820637 C1 RU 2820637C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- coating
- removal
- nickel
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 46
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 14
- OFNHPGDEEMZPFG-UHFFFAOYSA-N phosphanylidynenickel Chemical compound [P].[Ni] OFNHPGDEEMZPFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 48
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- SLBQXWXKPNIVSQ-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1C(O)=O SLBQXWXKPNIVSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- WZUUZPAYWFIBDF-UHFFFAOYSA-N 5-amino-1,2-dihydro-1,2,4-triazole-3-thione Chemical compound NC1=NNC(S)=N1 WZUUZPAYWFIBDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 5
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 4
- SNTWKPAKVQFCCF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1h-triazole Chemical compound N1NC=CN1 SNTWKPAKVQFCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000002585 base Substances 0.000 description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 20
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 amino derivative compound Chemical class 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical class NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001096 P alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical class [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 229940075397 calomel Drugs 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical compound Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к удалению химически нанесенных никель-фосфорных покрытий с медной или медьсодержащей подложки, и может быть использовано в радиоэлектронике, приборостроении и других отраслях промышленности. Раствор для удаления никель-фосфорного покрытия с медной или медьсодержащей подложки содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: 4-нитрофталевая кислота 60-120, этилендиамин 110-210, гидроксид натрия 64-128, 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазол 0,116-0,580, дистиллированная вода до 1 л. Обеспечивается снижение скорости подтравливания медных оснований при их очистке от никель-фосфорных покрытий без повышения шероховатости и возникновения питтингообразования. 7 ил., 7 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к удалению химически нанесенных Ni,P-покрытий с основы из меди или медных сплавов, и может быть использовано в радиоэлектронике, приборостроении и других отраслях промышленности.
Уровень техники
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к удалению химически нанесенных Ni,P-покрытий с основы из меди или медных сплавов, имеющие дефекты, изменения цвета, плохую адгезию или другие неоптимальные характеристики металлической пленки, что делает их непригодными для использования. Восстановление изготовленных изделий путем удаления дефектного химически нанесенного никелевого покрытия и никелевых сплавов имеет значительное экономическое значение для производителей. Соответственно, необходимы недорогие, легко управляемые и безопасные для окружающей среды средства удаления таких покрытий.
Способы и композиции, предлагаемые для удаления никелевых сплавов с металлических и неметаллических подложек, достаточно разнообразны в данной области техники. Условно их можно разделить по рН на кислотные и щелочные. Например, в патенте US №3104167 А описывается раствор, содержащий 10 объемных частей 93% серной кислоты, 10 объемных частей 85% фосфорной кислоты, от 2,5 до 5 объемных частей 67% азотной кислоты и от 3 до 6 объемных частей 47% плавиковой кислоты. В другом патенте SU №1346694 А1 описывается состав раствора, включающий, г/л: азотную кислоту 650-720, хлорид натрия 40-80 и фосфат натрия 70-100. В изобретении SU №1105292 А1 авторы использовали раствор следующего состава, г/л: соляная кислота 75-150, хлорат натрия 100-200, аминопроизводное соединение, выбранное из группы, содержащей этилендиаминтетрауксусную кислоту, гексаметилентетрамин, этилендиамин 10-20, остальное - вода. В работе JP № Н08311663А предлагается раствор следующего состава: 0,5-7,0 моль/л неорганической кислоты (H2SO4, HNO3, Н3РО4), 0,02-2,0 моль/л пероксида (Н2О2, Na2O2), 0,1-180 мл поверхностно-активного вещества (полиэтиленгликоля, поливинилового спирта, поли(оксиэтилен или оксипропилен)триола, моноэфира поли(оксиэтилен или оксипропилен)гликоля и т.д.) и 0-300 г/л органического вещества (водорастворимого органического вещества, состоящего из одного или нескольких аминов, соединений, содержащих аминогруппы, карбоновых кислот и их производных). Основным недостатком описанных растворов является использование в их составе сильных кислот, которые воздействуют и на саму подложку, что вызывает ее существенное подтравливание, а в некоторых случаях точечную коррозию, увеличивая шероховатость поверхности. Поэтому после снятия никелевых покрытий приходится повторно полировать протравленную поверхность, а для подложки толщиной всего в несколько микрометров применение таких композиций вовсе невозможно.
Помимо вышеупомянутого способа снятия никелевых сплавов существует электролитическое окисление нанесенного металла, но оно также является неселективным, поскольку электролит по своей природе является коррозионным. В патенте DE №2536690 А1 заявлена ванна для электролитического удаления химически осажденных никелевых покрытий и сплавов Ni-P, содержащая серную кислоту и лимонную кислоту или серную кислоту, лимонную кислоту и фосфорную кислоту с соответствующей плотностью ванны от 1,532 г/см3 до 1,714 г/см3 при 20°С. Плотность электролита в ванне играет важную роль: если она ниже 1,637 г/см3 при температуре 20°С, то повышается скорость отслаивания. В этом случае существует риск начала растворения основного металла, что является существенным недостатком этого способа снятия покрытия.
Поэтому более подходящими для этих целей являются композиции, имеющие щелочной диапазон рН. В патенте US №2649361 А описан раствор, состоящий из нитрозамещенных ароматических соединений, цианидов щелочных металлов и гидроксида натрия. Такие системы создают окислительные потенциалы больше, чем -0,9 В при измерении между d-листовым никелевым электродом и каломельным электродом с насыщенным хлоридом калия. Причем в патенте подразумевается, что такие высокие потенциалы необходимы для окисления никеля. В изобретении US №2698781 А, который является продолжением предыдущей работы, использовался раствор, содержащий нитроароматическое соединение, имеющее потенциал от -0,50 до -0,90 В и неорганическую кислоту, выбранную из серии: серной, соляной, сульфаминовой, фтороводородной или гексафторокремниевой кислот. Авторами утверждается, что в данном случае нитросоединение функционирует не как основной реагент, а как катализатор, ускоряющий реакцию между металлом и ионом водорода. Значительным минусом предыдущих изобретений является утилизация отработанного раствора, которая наносит вред окружающей среде и создает опасность для здоровья.
В патенте US №2937940 А отмечено, что потенциал окислительной среды сам по себе не является показателем того, будут ли системы функционировать как окислитель или растворитель для рассматриваемого металла. Авторами предлагается раствор для снятия никелевых покрытий, состоящий из 6,85 массовых частей м-нитробензойной кислоты, 13,13 массовых частей этилендиамина, 200 массовых частей воды. При этом установлено, что оптимальным соотношением, при котором, исчерпывается окислитель, переводящий реэкстрагируемый металл в раствор, и амин, образующий с ним комплекс примерно в одно и то же время, обеспечивая максимальную экономию, является 1 моль нитрозамещенного ароматического соединения на 5 моль амина. Отмечается, что при рН композиции выше 8 в системе растворяются как никель, так и медь, но медь растворяется медленнее, чем никель. Чтобы избежать травления поверхности латунных или медных подложек необходимо снизить рН до 7-8 путем добавления серной или соляной кислоты. Оптимальный диапазон температур снятия считается около 80-85°С. Однако такой раствор оказался малоэффективным для снятия Ni,P-покрытия с медных и медьсодержащих оснований. Основным недостатком, является низкая скорость растворения никеля при рН ниже 8, а в случае с Ni,P-покрытием на поверхности остаются устойчивые труднорастворимые соединения черного цвета.
К предлагаемому изобретению наиболее близким прототипом по технической сущности и достигаемому результату является раствор для снятия химически нанесенного никелевого покрытия, описанный в патенте SU №1285061 А1. Раствор содержит следующие компоненты, г/л: гидроксид натрия 100-120 (для создания щелочной среды), м-нитробензойная кислота 100-120 (деполяризатор перенапряжения при растворении никелевого покрытия) и этилендиамин 200-220 (комплексообразователь). Авторами отмечается, что при меньшем содержании компонентов раствор приводит к частичному снятию Ni,P-покрытия, а при увеличении концентраций компонентов в растворе начинает выпадать осадок. Из недостатков можно привести отсутствие данных о рабочей температуре раствора, скорости снятия покрытия и скорости подтравливания основы. Также немаловажным фактором является то, что при использовании из раствора начинает выпадать труднорастворимый осадок, который снижает эффективность дальнейшего использования. Основания получаются с повышенной шероховатостью и питтингом.
Таким образом, ни одна из композиций, используемых в данной области техники, не является высокоселективной и эффективной для удаления химически нанесенных Ni,P-покрытий с медных и медьсодержащих подложек.
Разнообразие применяемых на практике методов предшествующего уровня техники подчеркивает экономическую важность проблемы и, в некоторой степени, недостатки конкретных предложенных методов.
Раскрытие изобретения
Технической задачей является, повышение эффективности и интенсификации снятия Ni,P-покрытий с медных оснований, при сохранении материала подложки без повышения шероховатости и возникновения питтингообразования.
Техническим результатом является снижение скорости подтравливания медных оснований при их очистке от Ni,P-покрытий без повышения шероховатости и возникновения питтингообразования.
Технический результат достигается применением в растворе для удаления Ni,P-покрытия с медной или медьсодержащей подложки 4-нитрофталевой кислоты 60-120 г/л, этилендиамина 110-210 г/л, гидроксида натрия 64-128 г/л, 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола 0.116-0.580 г/л и воды - до 1 л.
Использование 4-нитрофталевой кислоты в качестве деполяризатора перенапряжения при растворении никелевого покрытия позволяет избавиться от выпадения труднорастворимых осадков в процессе снятия никелевых пленок и тем самым увеличить время работы раствора. Этилендиамин применяется в качестве комплексообразователя для связывания ионов никеля. Однако, эта функция, по-видимому, не является определяющим фактором данного соединения. Например, нами установлено, что соли этилендиаминтетрауксусной кислоты или моноэтаноламин не способны очищать медное основание от Ni,P-покрытия, хотя также являются хорошими комплексообразователями. Отмечено, что гидроксид натрия совместно с этилендиамином позволяет лучше и эффективнее очистить основание от образующихся на ней труднорастворимых соединений в процессе снятия сплава Ni-P. Применение 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола в качестве ингибитора коррозии меди и медных сплавов позволяет минимизировать подтравление подложки с сохранением остальных параметров снятия Ni,P-сплавов.
Осуществление изобретения
Далее представлено более подробное описание примеров осуществления данного изобретения с достижением заявленного результата. Приведенные ниже примеры иллюстрируют, но не ограничивают данное изобретение.
Все используемые реагенты являются коммерчески доступными.
Для оценки эффективности исследуемых составов испытания проводились на образцах из меди с предварительно нанесенным Ni,P-покрытием с содержанием фосфора 8-10% и толщиной ~6,5 мкм. Перед началом операции поверхность покрытия обрабатывалась щелочным очистителем для удаления органических загрязнений (ГОСТ 9.305-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий).
Затем образцы загружали в ванну. Обработку вели при температуре состава 80-82°С до полной очистки поверхности основного металла от Ni,P-покрытия. По истечению этого времени изделия извлекали из раствора, промывали, сушили и взвешивали. Процесс повторяли до прекращения полного снятия Ni,P-покрытия с образцов раствором из-за расходования компонентов.
Для сравнения согласно патенту, SU №1285061 А1, использовали раствор следующего состава: 5.5 г 4-нитробензойной кислоты, 11.0 г этилендиамина, 5.5 г гидроксида натрия и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.192 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.023 мг/см2*мин. Средняя масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.458 г. Полученные основания имеют матовый вид без загрязнений. Видна усилившаяся шероховатость поверхности (фиг. 2) по сравнению с поверхностью до нанесения Ni,P-покрытия (фиг. 1).
Ниже представлены конкретные примеры осуществления предлагаемого изобретения, но они не ограничивают объем настоящего изобретения.
ПРИМЕР 1
Использовали раствор следующего состава: 6.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 10.5 г этилендиамина, 6.4 г гидроксида натрия и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.304 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы -0.073 мг/см2*мин. Средняя масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.591 г. Полученные основания имеют матовый вид без загрязнений. Видна усилившаяся шероховатость поверхности (фиг. 3) по сравнению с поверхностью до нанесения Ni,P-покрытия (фиг. 1).
ПРИМЕР 2
Использовали раствор следующего состава: 6.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 10.5 г этилендиамина, 6.4 г гидроксида натрия, 0.058 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.293 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.038 мг/см2*мин. Общая масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.577 г. Полученные основания имеют матовый вид без загрязнений. Видна усилившаяся шероховатость поверхности (фиг. 4).
ПРИМЕР 3
Использовали раствор следующего состава: 6.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 10.5 г этилендиамина, 6.4 г гидроксида натрия, 0.58 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.282 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.0026 мг/см2*мин. Общая масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.626 г. Полученные основания имеют матовый вид без загрязнений. Шероховатость поверхности уменьшается (фиг. 5).
ПРИМЕР 4
Использовали раствор следующего состава: 6.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 10.5 г этилендиамина, 6.4 г гидроксида натрия, 5.8 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.246 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.0016 мг/см2*мин. Общая масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.611 г. Полученные основания имеют блестящий вид без загрязнений. Усиление шероховатости поверхности не наблюдается (фиг. 6).
ПРИМЕР 5
Использовали раствор следующего состава: 6.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 10.5 г этилендиамина, 6.4 г гидроксида натрия, 29.0 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.128 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.0008 мг/см2*мин. Средняя масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.582 г. Полученные основания имеют блестящий вид без загрязнений. Усиление шероховатости поверхности не наблюдается (фиг. 7).
ПРИМЕР 6
Использовали раствор следующего состава: 4.5 г 4-нитрофталевой кислоты, 7.8 г этилендиамина, 4.8 г гидроксида натрия, 5.8 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.195 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.0018 мг/см2*мин. Средняя масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.405 г. Полученные основания имеют блестящий вид без загрязнений. Шероховатость поверхности аналогичная представленной на фиг. 6-7.
ПРИМЕР 7
Использовали раствор следующего состава: 3.0 г 4-нитрофталевой кислоты, 5.5 г этилендиамина, 3.2 г гидроксида натрия, 5.8 мг 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола и дистиллированная вода до 50 мл. Удаление Ni,P-покрытия проводили при температуре 80-82°С. Плотность загрузки 6 дм2/л. Скорость снятия Ni,P-покрытия - 0.134 мг/см2*мин. Скорость подтравливания основы - 0.0021 мг/см2*мин. Средняя масса снятого Ni,P-покрытия 50 мл раствора составила 0.321 г. Полученные основания имеют блестящий вид без загрязнений. Шероховатость поверхности аналогичная представленной на фиг. 6-7.
Как видно из результатов, представленных в примерах, предлагаемый состав раствора позволяет больше снять Ni,P-покрытия единицей объема раствора с более высокой скоростью, однако, при этом сильно увеличивается шероховатость поверхности, что видно на фиг. 1-3. Данная проблема решается применением ингибитора коррозии меди. Так наличие 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола уже при концентрации 1.16 мг/л снижает растравление основы в 2 раза по сравнению с раствором без ингибитора, но шероховатость поверхности все равно усиливается. При 116 мг/л происходит пассивация меди, предотвращающая питтингообразования, что является оптимальным содержанием ингибитора. С увеличением содержания ингибитора до 580 мг/л морфология поверхности основания незначительно улучшается, однако при этом происходит снижение скорости снятия Ni,P-покрытия почти в 2 раза.
Уменьшение содержания основных компонентов (примеры 6-7) приводит к снижению скорости снятия Ni,P-покрытия, но скорость подтравливания основы особенно и морфология поверхности не изменяются, при этом средняя масса Ni,P-покрытия, которое удается снять единицей объема раствора, пропорционально снижается.
Таким образом, разработаны устойчивые композиции, применение которых обеспечивает удаление труднорастворимых соединений при снятии Ni,P-покрытий без подтравливания медной или медьсодержащей основы. Использование 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола предотвращает повышение шероховатости и питтингообразования исходной поверхности. При этом скорость удаления Ni,P-покрытия и эффективность использования раствора увеличивается до ~30%.
Для проведения процесса снятия Ni,P-покрытия с медной или медьсодержащей подложки используется раствор следующего состава:
| 4-нитрофталевая кислота | 60-120 г/л |
| этилендиамин | 110-210 г/л |
| гидроксид натрия | 64-128 г/л |
| 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазол | 0.116-0.580 г/л |
| дистиллированная вода | до 1 л |
Claims (2)
- Раствор для удаления никель-фосфорного покрытия с медной или медьсодержащей подложки, содержащий гидроксид натрия для создания щелочной среды, деполяризатор перенапряжения, этилендиамин в качестве комплексообразователя, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит в качестве ингибитора коррозии меди 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазол, а в качестве деполяризатора используют 4-нитрофталевую кислоту, при следующем соотношении компонентов, г/л:
-
4-нитрофталевая кислота 60-120 этилендиамин 110-210 гидроксид натрия 64-128 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазол 0,116-0,580 дистиллированная вода до 1 л
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820637C1 true RU2820637C1 (ru) | 2024-06-06 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU428043A1 (ru) * | 1972-02-18 | 1974-05-15 | Способ снятия покрытий | |
| SU1105292A1 (ru) * | 1982-07-30 | 1984-07-30 | Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Раствор дл удалени никелевых покрытий,нанесенных химическим способом |
| SU1285061A1 (ru) * | 1984-11-05 | 1987-01-23 | Предприятие П/Я Р-6510 | Раствор дл удалени никелевого покрыти |
| JP2884935B2 (ja) * | 1992-08-17 | 1999-04-19 | 日立化成工業株式会社 | ニッケル又はニッケル合金のエッチング液及びこのエッチング液を用いる方法並びにこのエッチング液を用いて配線板を製造する方法 |
| US6642199B2 (en) * | 2001-04-19 | 2003-11-04 | Hubbard-Hall, Inc. | Composition for stripping nickel from substrates and process |
| CN112111740A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-22 | 深圳市松柏实业发展有限公司 | 镍磷镀层的褪除液、制备方法以及镍磷层的褪除方法 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU428043A1 (ru) * | 1972-02-18 | 1974-05-15 | Способ снятия покрытий | |
| SU1105292A1 (ru) * | 1982-07-30 | 1984-07-30 | Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Раствор дл удалени никелевых покрытий,нанесенных химическим способом |
| SU1285061A1 (ru) * | 1984-11-05 | 1987-01-23 | Предприятие П/Я Р-6510 | Раствор дл удалени никелевого покрыти |
| JP2884935B2 (ja) * | 1992-08-17 | 1999-04-19 | 日立化成工業株式会社 | ニッケル又はニッケル合金のエッチング液及びこのエッチング液を用いる方法並びにこのエッチング液を用いて配線板を製造する方法 |
| US6642199B2 (en) * | 2001-04-19 | 2003-11-04 | Hubbard-Hall, Inc. | Composition for stripping nickel from substrates and process |
| CN112111740A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-22 | 深圳市松柏实业发展有限公司 | 镍磷镀层的褪除液、制备方法以及镍磷层的褪除方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI718527B (zh) | 用於多種金屬上的近中性ｐＨ浸洗液及浸洗一表面以移除其上之金屬氧化物的方法 | |
| JP4605409B2 (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 | |
| JP4538490B2 (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金上の金属置換処理液及びこれを用いた表面処理方法 | |
| EP0438535B1 (en) | Inhibited composition and method for stripping tin, lead or tin-lead alloy from copper surfaces | |
| JP5699794B2 (ja) | アルミニウム酸化皮膜用除去液及びアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 | |
| JP5136746B2 (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 | |
| US7384901B2 (en) | Process for cleaning aluminum and aluminum alloy surfaces with nitric acid and chromic acid-free compositions | |
| JPS6043436B2 (ja) | 金属はくり用組成物及びその方法 | |
| ES2410811T3 (es) | Método para separar plata de una tarjeta de circuito impreso | |
| CN102220133B (zh) | 碳化钛和/或氮化钛膜层的退除液及退除方法 | |
| CN115011963A (zh) | 一种铜金属蚀刻液组合物及其使用方法 | |
| EP0418333A1 (en) | COMPOSITION AND METHOD FOR REMOVING TIN OR TIN LEAD ALLOYS FROM COPPER SURFACES. | |
| US6258294B1 (en) | Composition for stripping solder and tin from printed circuit boards | |
| RU2820637C1 (ru) | Раствор для удаления никель-фосфорного покрытия с медной или медьсодержащей подложки | |
| CN109735846B (zh) | 一种退镀液、其制备方法和应用 | |
| WO2020251016A1 (ja) | 過酸化水素分解抑制剤 | |
| TWI640622B (zh) | 用以自介電材料中凹陷結構去除孔污之處理方法 | |
| JP5101332B2 (ja) | 炭素鋼の表面処理方法及び表面処理された炭素鋼 | |
| JP2009144228A (ja) | 酸洗処理方法および酸洗液添加剤 | |
| JP3281436B2 (ja) | 水溶性レジストの剥離方法及び剥離液 | |
| JPH07207466A (ja) | パラジウム用化学エッチャント | |
| JPS6015707B2 (ja) | 錫又は錫合金の剥離液 | |
| JP3398116B2 (ja) | ニッケルあるいは鉄ニッケル合金上のスズまたはスズ合金剥離用の剥離液 | |
| JP3421333B2 (ja) | 水溶性レジストの剥離方法及び剥離液 | |
| CN1743507A (zh) | 用于铝及铝合金的化学蚀刻溶液 |