选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液

摘要

本发明涉及一种可对银镀层进行选择性剥离的溶液，该溶液的构成为氯乙酸、羧酸、双氧水和纯水。氯乙酸的质量百分浓度为0.01～10％，羧酸的质量百分浓度为0.01～10％，双氧水的质量百分浓度为1～20％，其余为去离子水。本发明的技术效果是：由于不含有如硝酸、盐酸和硫酸等强酸，对镀银层进行剥离时，该溶液的使用能够极大地改善现场生产作业的环境；同时由于该溶液具有选择性腐蚀银的特性，所以该溶液对基材表面影响小，并且可以作为银镀层中元素定量分析的前处理液。

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液。

背景技术

在印制线路板或电子接插件制造工艺中，为了保护基材和增加可焊性，常常在基材 表面进行镀银。在制造印制电路板的过程中，还可能根据工艺的需要，再将部分银镀层 进行剥离，还可能在处理银镀层不合格品时，将银镀层剥离，还可能为了分析银镀层中 金属元素的含量，将银镀层剥离。

用于银镀层剥离的溶液通常采用氰化物、铬酸盐及强酸溶液。众所周知氰化物是剧 毒物质，对环境污染极大；而铬酸盐由于其对环境的污染也逐渐不被使用；由于强酸容 易产生酸雾，会对生产现场造成不良的影响。同时，常用的银镀层剥离溶液会直接腐蚀 基材，对银镀层没有选择性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现在的银镀层剥离的溶液对环境污染极大；会 直接腐蚀基材，对银镀层没有选择性的技术问题，本发明提供一种选择性剥离银镀层及 银镀层中元素定量分析的前处理溶液，该选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的 前处理溶液不腐蚀基材，并且去除银的速度较快。由于本发明的选择性剥离银镀层及银 镀层中元素定量分析的前处理溶液不含有氰化物和强酸，所以该选择性剥离银镀层及银 镀层中元素定量分析的前处理溶液溶液对环境友好。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种选择性剥离银镀层及银镀层中元素 定量分析的前处理溶液由氯乙酸、羧酸、双氧水和去离子水构成。

氯乙酸的质量百分浓度为0.01～10％，羧酸的质量百分浓度为0.01～10％，双氧水的 质量百分浓度为1～20％，其余为去离子水。

氯乙酸选自一氯乙酸、二氯乙酸三氯乙酸的一种或一种以上的混合物。当氯乙酸的 质量百分浓度大于10％时，容易腐蚀基材，选择性下降；当氯乙酸的质量百分浓度低于 0.01％时，对银镀层的剥离效果不佳，剥离时间过长。氯乙酸的质量百分浓度范围为0.01～ 10％，最佳质量百分浓度范围为0.1～5％。

羧酸的加入，有助于增加对银镀层的剥离速度，羧酸为一元酸或二元酸，其中含碳 数为不大于5，如甲酸、乙酸、丙酸，丁酸、戊酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸等， 当羧酸的质量百分浓度大于10％时，单纯对剥离银镀层来说，无任何影响，但是当将剥 离溶液作为剥离银镀层的前处理液，对银镀层中其他元素进行定量分析时，过多的羧酸 会导致测定结果偏低。当羧酸的质量百分浓度低于0.01％时，对加速银镀层剥离的影响很 难显现。羧酸的质量百分浓度为0.01～10％，其最佳质量百分浓度范围为1～5％。

在本发明的选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液中，双氧水的 加入量为质量百分浓度为1～20％，当双氧水的质量百分浓度大于20％时，溶液对银镀层 的剥离速度很快，但同时该溶液也会对基材产生腐蚀，导致选择性下降。当双氧水的质 量百分浓度小于1％时，选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液对银镀 层的剥离速度过低，双氧水质量百分浓度的最佳范围为5～10％。

使用本发明的选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液方法为：将 欲去除银镀层的样片置于45℃的脱脂清洗液中(NaOH 10g/L、Na₂CO₃ 20g/L、 Na₃PO₄·12H₂O 5g/L、OP-10乳化剂1g/L)5min，水洗后将样片置于本发明的选择性剥离 银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液中，直至全部露出基材层颜色，取出后水 洗热风烘干。

本发明的技术效果是：不含有如硝酸、盐酸和硫酸等强酸，对镀银层进行剥离时， 该溶液的使用能够极大地改善现场生产作业的环境；同时由于该溶液具有选择性腐蚀银 的特性，所以该溶液对基材表面的影响小，并且可以直接作为银镀层中元素定量分析的 前处理液。

具体实施例

下面通过具体实施例来介绍本发明的功效。

实施例1 1000g选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的配制

氯乙酸以一氯乙酸为例，羧酸以乙酸为例，对银镀层剥离液的配制方法进行说明， 取0.1g的一氯乙酸加入到600g的去离子水中，充分混合后加入100g的乙酸，待充分混 合后加入双氧水200g，再加入99.9g的去离子水搅拌混合。

实施例2 1000g选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的配制

氯乙酸以二氯乙酸为例，羧酸以甲酸为例，对银镀层剥离液的配制方法进行说明， 取1g的二氯乙酸加入到600g的去离子水中，充分混合后加入50g的甲酸，待充分混合 后加入双氧水100g，再加入240g的去离子水搅拌混合。

实施例3 1000g选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的配制

氯乙酸以三氯乙酸为例，羧酸以乙酸为例，对银镀层剥离液的配制方法进行说明， 取50g的一氯乙酸加入到600g的去离子水中，充分混合后加入1g的戊二酸，待充分混 合后加入双氧水50g，再加入290g的去离子水搅拌混合。

实施例4 1000g选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的配制

氯乙酸以一氯乙酸和三氯乙酸为例，羧酸以丙二酸为例，对银镀层剥离液的配制方 法进行说明，取50g的一氯乙酸和50g的三氯乙酸加入到600g的去离子水中，充分混合 后加入0.1g的丙二酸，待充分混合后加入双氧水10g，再加入289.9g的去离子水搅拌混 合。

比较例1 1L银镀层剥离液的配制

以硫代硫酸钠剥离液为例，对剥离液的配制方法进行说明，取300g硫代硫酸钠溶于 1000ml的去离子水中，搅拌使固体充分溶解。(因为强酸型剥离液对基材腐蚀性太大，所 以这里不选做比较例。此处选择温和型的硫代硫酸钠银镀层剥离液作为比较。)

实施例5 选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液在去除银镀层时对基 材表面的影响

对于去除银镀层后，重新返工镀银的样品，需要保持基材表面的平整度非常重要， 所以评价了使用本发明选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液在去除 银镀层时对基材表面的影响。具体方法为：首先，利用显微镜测量覆铜板表面铜箔的粗 糙度，在该样品表面镀银后，使用本发明实施例1-4的选择性剥离银镀层及银镀层中元素 定量分析的前处理溶液和比较例1的银镀层剥离液对银层进行剥离后，再测量铜箔表面 的粗糙度，其粗糙度变化不大于10％的，标记为◎，其粗糙度变化大于10％不大于20％ 的，标记为○，粗糙度变化大于20％的，标记为X。结果见表1。

表1  选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液和银镀层剥离液处理 后铜箔表面粗糙度的变化

  例   处理后铜箔表面粗糙度变化率   实施例1   ◎   实施例2   ◎   实施例3   ◎   实施例4   ○   比较例1   ○

实施例6 银镀层中其他元素的含量分析

对于分析银镀层中其他元素的含量，如RoHS指令中的Cd²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺和Cr⁶⁺，银 镀层的选择性剥离显的尤为重要。因为如果银镀层剥离液过度腐蚀基材的话，会将基材 中的微量杂质元素带入到待测的剥离银溶液中。因此，评价了使用本发明选择性剥离银 镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的选择性，其方法为将2×2cm镀银的覆铜板 置于50mL本发明实施例1-4选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液 (室温)和比较例1的银镀层剥离液中(70℃)，待完全露出铜基材表面后，取出覆铜 板。将溶解了银的选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液和银剥离液 分别转移到100ml的容量瓶中，稀释至刻度，用原子吸收分光光度法测定剥离液中铜离 子的含量，判断本发明的选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液的选 择性。结果见表2。

表2  溶于选择性剥离银镀层及银镀层中元素定量分析的前处理溶液和银镀层剥离液中的 铜离子的浓度

  例   剥离液中铜离子浓度(μg/ml)   实施例1   98   实施例2   79   实施例3   158   实施例4   220   比较例1   178

(实施例1-4在室温下的玻璃时间分别约为6min、4min、5min、8min，比较例1在 70℃下的剥离时间为9min)

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全 可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。