专利名称：在铅框制造过程中所用的电解银溶脱剂的制作方法
电解银溶脱剂一般来说，本发明涉及用于从铜、铜合金、镍或镍合金基体上电化学地去除不需要的银层的银溶脱剂，特别是涉及适于在铅框制造过程中有效地去除在进行了镀银工艺后的基体的特定区域上无需被镀的银的银溶脱剂。
如本领域中的普通技术人员熟知的那样，当在铅框制造过程中将银有选择地和直接地镀在铜或铜合金基体的特定区域上时，通常产生如浸镀或漏银之类的明显难题。为了克服这些难题及提高银层的附着性，该铜或铜合金可通过触击电镀镀银。可供选择的是可将银层在向基体加了防浸镀层后镀在此基体的特定区域上。
在溶脱触击电镀的银沉积物的情况下，尽可能地不破坏或损坏该银覆层的必要部位和基体金属如铜或铜合金的外观。还有，在采用抗浸镀剂的方法中，该溶脱必须有选择地在由于溶液泄漏等原因而形成的漏银部位上进行。
这种用于常规的银溶脱过程中的银溶脱剂选自乳酸、柠檬酸或酒石酸的金属盐、包括环取代的硝基苯的氰化物和包括硝酸钠的强硫酸溶液等。但是，这些银溶脱剂对人体有害，而且在此溶脱过程之后，在该基体表面上形成黑斑。此外，该溶液的PH值因作为此溶脱过程中的副反应的水电解而升高。因此，溶脱能力下降，而且必须持续地加PH控制剂来保持合适的PH值。
因此，本发明人完成了本发明，以克服出现于现有技术中的上述问题，而本发明的目的在于提供这样一种银溶脱剂它对人体无害，在此银溶脱之后不形成任何黑斑，并因该溶液的PH值接近中性(6.5-7.0)，而对铅框制造过程中的抗光蚀剂是无害的。
本发明的另一目的在于提供这样的银溶脱剂它因PH值几乎保持恒定而在该银溶脱反应时无需附加的PH值控制剂。
本发明的银溶脱剂主要包括碱金属Ia或碱土金属IIa的化合物，并含有保持PH值恒定的辅助组份。
该碱金属或碱土金属的化合物，最好是选自葡糖酸钠、葡糖酸钾或葡糖酸钙，而其含量为50-550g/l，较好是150-250g/l。当该葡糖酸金属盐的量小于50g/l时，银溶脱过程需要高电流密度。当该葡糖酸金属盐的量不小于550g/l时，则是不适宜的，因为该盐不再能被溶解。
PH缓冲剂是一种含四硼酸钠(硼砂)、四硼酸钾或邻苯二甲酸氢钾。硼砂或四硼酸钾的量为1-60g/l，较好是5-20g/l，而更好是7g/l。当硼砂或四硼酸钾的量大于60g/l时，则冲洗稍有困难，即冲洗要化过长的时间。还有，邻苯二甲酸氢钾的量为1-50g/l，较好是5-20g/l，更好是10g/l。
本发明的银溶脱剂含一种混合物，它是通过使碱金属或碱土金属的，较好是钠、钾或钙的氢氧化物与50％的葡糖酸反应而制成的，该溶脱剂经调整后的PH值为6.0-7.0。
下面将解释本发明的银溶脱剂的生产方法。
首先通过使155升的50％的葡糖酸与28kg氢氧化钾反应，制得160升葡糖酸钾溶液(PH6.0-7.0)。然后，向160升的该葡糖酸钾溶液加1-50g/l的硼砂或邻苯二甲酸氢钾，这样就产生了该溶脱剂。25-50％(体积)所产生的银溶脱剂最好在用去离子水或蒸馏水稀释后使用。
在溶脱溶液温度为5-30℃、适当的浓度和电压的条件下，银溶脱反应需3-20秒的溶脱时间，以便溶脱厚度为0.13μm的触击电镀银层。
下面的实施例只是为了更详细地说明本发明，而不应被认为限制了本发明的范围。实施例1葡糖酸钠 160g/l硼砂 7g/lPH 6.45温度 14-16℃通过以银的触击电镀法在铜合金基体上镀上厚度为0.13μm的银层而制成试样。此后，局部光亮镀银，借此仅在该银触击电镀层上进行约3.8μm厚的需要镀覆的部位处的镀覆。在各种电流密度下，用此试样的溶液进行该银溶脱实验。表1示出了与银溶脱相应的PH值的变化，而表2表示了选择性的镀银区化以各种电流密度使银溶脱之前和之后的光亮度的变化。下面展示了本发明的特性。在表1中，尽管长时间的银溶脱，该溶液的PH值几乎不变。这是由于缓冲反应而致，该反应遏制住了于该溶脱反应期间因副反应而产生羟离子，并提高了PH值。
表2显示当以不同电流密度溶脱相同厚度的银镀层时，该银溶脱过程后的光亮度的降低不大于10％。表2还显示当铜合金基体上的银触击电镀层被溶脱时，保持了光亮度而无损于选择性的镀银区。表1溶脱时间(小时)被溶脱的银量(mg/l)溶液PH值0 0.0 6.4535 890 6.4885 2250 6.52120 3400 6.54170 5300 6.58表2电流密度及光亮度变化溶脱时间(秒) 溶脱前 溶脱后14.0mA/cm2·8秒0.92 0.8422.4mA/cm2·5秒0.92 0.8537.3mA/cm2·3秒0.92 0.85常规的银溶脱剂立即(1秒钟内)形成黑斑。相反，通过及时的洗涤过程，本发明银溶脱剂可防止黑斑的形成，该溶脱剂推迟了黑斑的形成。这种在银溶脱过程后形成的斑点是因该溶脱溶液中的游离银离子从铜合金的基体表面获取了电子的取代反应而引起的。
但是，在这种银溶脱剂的情况下，这种与铜的取代反应因该溶脱的银离子与配合体形成配合物，从而使得该溶脱溶液在该银溶脱过程后不存有游离的银离子而受到遏止。实施例2用PH6.30的银溶脱溶液重复实施例1的银溶脱过程，所述的溶脱溶液是通过将250g/l的葡糖酸钠与15g/l的四硼酸钾在20-25℃的温度下混合而产生的。结果，观察到实施例1中的相同的效果。比如，当该银溶脱反应期间没有PH值的变化时，光亮度几乎不变，而且黑斑的形成受到了限止。实施例3用PH5.10的并且是通过将250g/1的葡糖酸钠与10g/l邻苯二甲酸氢钾在10-25℃的温度下混合而产生的银溶脱溶液重复实施例1的银溶脱过程。结果，观察到如同实施例1中的同样效果。比如，在银溶脱反应期间PH值无变化时，光亮度几乎未变而且遏制了黑斑的形成。因此，该邻苯二甲酸氢钾最好是与PH缓冲剂一起进行银溶脱操作。结果示于表3中。表3溶脱时间(小时)被溶脱的银量(mg/l)溶液PH值00.0 5.1040 1010 5.1280 2550 5.12120 3270 5.15160 5410 5.17实施例4用PH为6.65而且是通过200g/l的葡糖酸钾与10g/l硼砂在10-25℃的温度下混合而产生的银溶脱溶液进行银溶脱过程。在此实施例中，试样是通过在铜合金基体上经触击电镀银工艺而镀上一层厚度为0.25μm的银层而制成的。此后，在该银触击电镀层上进行4.06μm厚的光亮银局部镀覆。结果，观察到与实施例1中相同的结果。比如，在该银溶脱反应期间无PH变化时，黑斑的形成受到抑制等。实施例5通过将300g/l的葡糖酸钠与10g/l的硼砂混合制成银溶脱溶液。用这种银溶脱溶液进行实施例1的银溶脱过程，而且同时用硝酸和氢氧化钾将该溶液的PH调到4.0-9.0的范围内。结果观察到与实施例1中相似的结果。比如，当在该银溶脱反应期间没有PH值的变化时，光亮度几乎未变而且黑斑的形成被抑制等。因此，可以认为在该银洗脱溶液的PH值为4.0-9.0时，无需另加PH控制剂就可获得好的结果。实施例6溶脱溶液按比例地含有约155ml 50％的葡糖酸和约28g KOH和水，结果形成160ml的溶液，而且其PH值为6.0-7.0。此后加15g/l硼砂。用被稀释至50％(体积)浓度的银溶脱溶液进行实施例1的银溶脱过程。所用的试样与实施例1中的相同，而在该银溶脱过程中的溶脱溶液的温度为10-25℃。结果，该银溶脱溶液的PH在6.2几乎未变。
如上所述，本发明的银溶脱剂可有选择地溶脱触击电镀银的部位或漏银部位而无损于镀银部位。此外在此过程中黑斑形成缓慢。该银溶脱剂在银溶脱反应过程中无需加PH控制剂，这是因为PH保持恒定之故。
虽然出于说明的目的已公开了本发明的较佳实施方案，但本技术领域中的普通技术人员能够理解各种改进、变动和取代都是可能的，而且不违背所附的权利要求中所公开的本发明的范围和精神。
权利要求
1.用于在铅框制造过程中有选择地溶脱铅框的镀银层的银溶脱剂，它包含50-550g/l的选自由碱金属化合物和碱土金属化合物组成的物组中的第一化合物；和选自由四硼酸钠、四硼酸钾和邻苯二甲酸氢钾组成的物组中的第二化合物。
2.权利要求1的银溶脱剂，其中所述的碱金属化合物是葡糖酸钠或葡糖酸钾。
3.权利要求1的银溶脱剂，其中所述的碱土金属化合物是葡糖酸钙。
4.权利要求1的银溶脱剂，其中所述的四硼酸钠或四硼酸钾的含量为1-60g/l。
5.权利要求1的银溶脱剂，其中所述的邻苯二甲酸氢钾的含量为1-50g/l。
6.权利要求1的银溶脱剂，其中所述的铅框包括由选自由铜、铜合金、镍、镍合金所构成的金属制成的基体。
全文摘要
这种银溶脱剂适于在铅框制造过程中从铜、铜合金、镍或镍合金基体上有选择地去除银层,而在所需的镀银沉积层上不产生退色及不规则光泽。该银溶脱剂包含50—550g/l的选自碱金属化合物和碱土金属化合物的第一化合物及选自四硼酸钠、四硼酸钾和邻苯二甲酸氢钾的第二化合物。该碱金属化合物是葡糖酸钠或葡糖酸钾。该碱土金属化合物是葡糖酸钙。
文档编号C25F5/00GK1186127SQ9711237
公开日1998年7月1日 申请日期1997年6月16日 优先权日1996年12月27日
发明者黄吉南, 朴成祐 申请人:株式会社亚南半导体技术