Раствор для избирательного травления меди

 

РАСТВОР ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ТРАВЛЕНИЯ МЕДИ, содержащий перекись водорода и фосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения качества травления, раствор дополнительно содержит натриевую или калиевую соль оксикислоты, выбранную из группы, содержащей натрий или, калий лимонно-кислый, натрий или.калий винно-кислый, при следующем соотношении компонентов, г/л: Перекись водорода 25-350 Фосфорная кислота 25-350 Натриевая или калиевая соль оксикислоты, выбранная из группы, содержшцей натрий или калий лимонно-кислый, натрий или калий винноО ) кислый10-200

„SU A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5 ) С 23 F 1/00;. С 09 К 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к д,втоескому саидкткпьствм

25-350

25-350 е%

10-200

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3560511/22-02 ,(22) 07. 12.82 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) В.И. Курмашев, С.П. Грицай, М.С. Гурский, А.К. Тучковский и Л.П. Рябов (71) Минский радиотехнический институтт (53) 621.794.42(088.8) (56) 1 ° Патент Японии 9 47-47501, кл. 12 А 62; 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 729232, кл. С 09 К 13/04, 1977. (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО

ТРАВЛЕНИЯ МЕДИ, содержащий перекись водорода и фосфорную кислоту, о т— л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения качества травления, раствор дополнительно содержит натриевую или калиевую соль оксикислоты, выбранную из группы, содержащей натрий или, калий лимонно-кислый, натрий или.калий винно-кислый, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Перекись водорода фосфорная кислота

Натриевая или калиевая соль оксикнслоты, выбранная из группы, содержащей натрий или калий лимонно-кислый, натрий или калий виннокислый

1151594

Изобретение относится к химической обработке, в частности к селективноиу травлению меди, и может быть использовано в радиотехнической промышленности и в других отраслях. 5

Известен раствор травления, содержащий персульфат аммония, хлорид ртути, тиомочевину и серную кислоту (1) .

Недостатком данного раствора яв- 1п ляется его относительно высокая скорость травления, что приводит к неравномерности ее. Кроме того, содержание ртути в растворе требует повышенных требований к технике безопасности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является раствор для травления печатных плат, содержащий перекись водорода, фосфорную кислоту, каталитическую добавку и воду, причем в качестве каталитической добавки используют марганцевокислый калий (2) .

Однако известный раствор не обеспечивает равномерности стравливаемого слоя, что при определенных условиях может привести к подтравливанию нижележащего слоя металла, особенно если его толщина значительно меньше толщины слоя меди.

Целью изобретения является повышение.качества травления за счет равномерного и селективного удаления меди.

Для достижения указанной цели раствор для избирательного травлениямеди, содержащий перекись водорода ифосфорную кислоту, дополнительно содержит натриевую или калиевую соль оксикис- 40 лоты, выбранную из группй, содержащей натрий или калий лимонно-кислый, натрий или калий винно-кислый, при следующем соотношении коипонентов, г/л:

Перекись водорода 25-350

Фосфорная кислота 25-350

Натриевая или калиевая соль оксикислоты, выб., ранная из группы, содержащей натрий или калий лимонно-кислый, натрий или калий винно-кислый

На чертеже изображена схема осуществления предложенного способа.

В монелевое кольцо 1 (сплав никеля, железа, марганца и др.) методом запрессовки или развальцовки устанавливают медную пластину 2 толщиной 200-300 мкм. Затем проводят либо алмазное точение, либо полировку, обезжиривание и декапирование общей поверхности в водном растворе едкого натра с / -ионоэтаноламином при =60-100 С 1-4 иин, промывают в проточной воде. Далее на отполированной общей поверхности (R< 0,05) создают тонкий слой никеля толщиной 10-12 мкм электролитическии способом путем осаждения никеЛя из сернокислого электролита. 3атем вновь промывают в проточной воде. Далее путем электрополировки или химической полировки доводят толщину пленки никеля до 6-8 мкм.

Мембрану 3 покрывают органическим лаком. Затеи проводят удаление медной пластины 2 путем травления

3-4 ч в предлагаемом растворе до полного ее удаления.

Для травления приготовлены раст— воры, содержащие различные количества перекиси водорода, фосфорной кислоты и лимонно-кислого натрия.

Результаты травления в предлагаемом и известных растворах представлены в таблице.

Как видно из таблицы,.только предлагаемый раствор для травления обеспечивает улучшение качества травления за счет получения равномерности стравливаемого слоя.

Преимущества предлагаемого раствора по сравнению с известными зеключаются в улучшении качества травления эа счет исклочения подтравливания нижележащих металлических слоев.

Данный раствор травления для меди обладает селективностью воздействия, он неактивен ко многим металлам, например Ti V, Cr, Ре, Со.

Годовой экономический эффект при изготовлении 10000 шт. мембран конденсаторного иикрофона составляет 639600 руб.

1151594

КонцентФМ пп

Примечание

Время травления,мин рация компонентов, г/л травления ления

6,0

120

Аммиак T=40 С о

130

Остатки в отдельных местах меди

Увеличение

250 шероховатости никелевой

6,0 .5,2

250 t 50 пленки, R 0,32-0,16

100

6,0 5,9 Медь удалена полностью

120

В местах пбл150 ного стравливания меди начинается

2,4

5,9

200

0 05

350

6,0 5,8 То же

350

210

2.00

6,0

120

120

130

Состав раствора для травления

1 Пирофосфат калия

Na лимонно-кислый

2 Перекись водорода

Фосфорная кислота

Аммоний лимоннокислый

Э Перекись водорода

Фосфорная кислота

Лимонно-кислый натрий

Перекись водорода

ЗОЖ-ная

Фосфорная кислота

4 Калий марганцевокислый

5 Перекись водорода

Фосфорная кислота

Лимонно-кислый натрий

6 Пирофосфат калия о

Аммиак T--40 С

Толщина пленки никеля,мкм до трав- после

Стравливание пленки никеля с образованием сквозных отверстий медленное травление никеля, неравномерность по толщине пленки никеля

Стравливание пленки никеля с образованием сквозных отверстий диаметром 1 мм

1151594

Продолжение таблицы

Состав раствора для травления

Примечание

Толщина пленки никеля, мкм

КонУУ пп центрация компо после до травления кентов, г/л травления

7 Перекись водорода

6,0 6,0

250

180

Фосфорная кислота

250 ти пленки никеля В 0,2:-0,1

Лимонно-кислый натрий

100

25 120 6 0

8 Перекись водорода

Фосфорная кислота

Лимонно-кислый натрий

400 220 6,0

5,0

9 Перекись водорода

Фосфорная кислота

400

Лимонно-кислый натрий

250

Составитель В. Олейниченко

Редактор П. Коссей Техрец О.Ващищииа Корректор Е. Сирохман

Время травления, мин

° Заказ 2263/19 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Ф

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Равномерное стравливание меди, чистота поверхносУвеличивается шероховатость никелевой пленки, К 0,63-Я,32

Трудность растворения компо- . нентов, разложение раствора в процессе травления