Brevet FR2566001A1 — publié le 19851220

2566e01 Agent pour le traitement de surface chimique des métaux. L'invention concerne un agent pour le traitement de surface chimique des métaux, en particulier une composi- tion de démétallisation chimique améliorée pour l'élimina- tion de l'étain et d'alliages étain-plomb d'un substrat métallique ou métallisé, par exemple de substrats cuivrés tels que des plaques de circuits imprimés. On connaît un grand nombre de solutions de démétal- lisation de ce genre. Ces solutions aqueuses sont souvent base de combinaisons de peroxyde d'hydrogène, d'un acide minéral ou organique et le cas échéant d'un stabilisant. Par exemple, le DE-OS 31 15 323 décrit une solution d'élimination des métaux contenant du peroxyde d'hydrogène, une préparation réactive d'ammoniaque et d'acide fluorhydri- que, en particulier du bifluorure d'ammonium, du poly- acrylamide et le cas échéant de l'acide trichloracétique, tandis que le DE-OS 26 00 970 concerne un agent de décapage des métaux à base d'acide sulfurique et de peroxyde d'hydro- gène, qui contient un dérivé de l'oxyquimoléine comme stagilisant du peroxyde d'hydrogène et un produit de poly- condensation oxyde d'éthylène-alcool gras comme agent tensio- actif. Par le DE-OS 32 42 899, on connaît une solution aqueuse de produit décapant qui contient du peroxyde d'hydrogène, de l'hydrogénofluorure d'ammonium ou du fluoru- re d'ammonium, un acide minéral, en particulier l'acide sulfurique, dans une quantité suffisante pour supprimer la "formation de flocons de salissure" et un composé de la 8-hydroxyquinoléine comme complexant des métaux. Avec le développement de l'industrie des circuits imprimés, il est apparu un besoin croissant de compositions qui éliminent la soudure de substrats métalliques tels que des plaques de circuits imprimés revêtues de cuivre. Lors de la préparation de plaques de montage avec des circuits imprimés, on applique souvent des soudures d'étain ou des soudures d'étain-plomb, qui doivent être éliminées suivant certains modes de travail. En raison des vitesses de produc- tion élevées dans l'industrie concernée, une élimination rapide de la soudure est considérée comme indispensable, sans que le substrat de cuivre puisse ici être attaqué de manière appréciable. Les compositions de démétallisation utilisées jusqu'à présent pour l'élimination des soudures d'étain ou d'étain-plomb de substrats de cuivre, qui sont souvent désignées sous le nom de décapants, ne satisfont pas aux exigences imposées, parce que la vitesse de démétallisation est trop faible, et/ou l'attaque du substrat métallique de cuivre est trop forte, ou des problèmes supplémentaires surviennent, par exemple une formation non désirée d'acide métastannique, etc. L'invention se propose donc de fournir une compo- sition de démétallisation améliorée pour l'élimination de soudures d'étain ou d'étain-plomb d'un substrat métallique. Cette composition ou ce décapant doit éliminer la soudure très rapidement, sans attaquer le substrat métallique tel que le cuivre. En outre, le décapant doit permettre un temps d'abandon prolongé du bain de décapant et n'exiger qu'un faible travail de surveillance sur le module en question, c'est-à-dire l'installation dans laquelle la démétallisation ou le décapage sont effectués. Ce but est atteint conformément à l'invention avec une composition de démétallisation aqueuse pour l'élimina- tion de soudure d'étain ou d'étain-plomb de substrats métalliques en particulier de cuivre, à base de peroxyde d'hydrogène, d'un acide minéral et d'un stabilisant, qui est caractérisée en ce qu'elle contient, pour 1 litre, 0,1 à 9 moles d'acide fluoborique, 0,5 à 2 moles de peroxyde d'hydrogène et 0,001 à 0,5 mole de 8-hydroxyquinoléine, le cas échéant sous forme d'un sel ou d'un homologue de celle-ci. La combinaison conforme à l'invention des consti- tuants indiqués dans des rapports pondéraux particuliers donne d'une manière surprenante un décapant d'une haute efficacité avec une vitesse de décapage suffisante et un faible enlèvement de cuivre avec inhibition simultanée de la décomposition non désirée du peroxyde d'hydrogène et inhibition d'une formation également nuisible d'acide métastannique. Le décapant conforme à l'invention présente un temps d'abandon élevé et n'exige qu'un faible travail de surveillance sur le module, en particulier une filtration du décapant pendant sa durée de vie n'est pas nécessaire. Pour la préparation du décapant prêt à l'emploi, le stabilisant, par exemple la 8-hydroxyquinoléine, est dissous au préalable dans de l'acide fluoborique dilué et ajouté à la composition avant l'addition de peroxyde d'hydrogène. La température de travail, lors de l'opération de décapage, est avantageusement de 28 à 40 C, de préférence d'environ 350C. Comme l'opération de décapage est exother- mique, il est avantageux de refroidir le module dans le cas des grandes vitesses de décapage. Avec le décapant conforme à l'invention, on peut par exemple atteindre des vitesses de décapage pour les soudures d'étain et d'étain-plomb, d'environ 50 à 60 um/min à 35 C, tandis que l'enlèvement de cuivre n'est que d'environ 8 à 9 p/min. La productivité du décapant conforme à l'invention est de l'ordre d'environ g d'étain par litre de décapant fraîchement préparé. Par suite de phénomènes d'entraînement, environ % de la quantité de composition sont emportés avec les substrats débarrassés de la soudure. Pour compenser ces pertes par entraînement, il suffit d'ajouter simplement de l'acide fluoborique, du peroxyde d'hydrogène et de l'eau, ce qui permet aussi une régénération du décapant; l'addition de stabilisant n'est généralement pas nécessaire. Les compositions fralchement préparées du décapant conforme à l'invention exigent un certain temps d'adaptation pour atteindre leur vitesse maximum de décapage. En laissant environ 10% du décapant élaboré dans le module, on peut cependant le réduire pour des compositions ultérieures. Comme matériau pour le module dans le cas de l'utilisation du décapant conforme à l'invention, on citera par exemple le polychlorure de vinyle et l'Hastelloy-C. L'exemple non limitatif suivant est donné à titre d'illustration de l'invention. Exemple Formule de décapant pour l'élimination de soudures d'étain et d'étainplomb: Acide fluoborique 1 mole Peroxyde d'hydrogène 1,5 mole 8hydroxyquinoléine 0,003 mole Eau pour faire 1 litre Cette solution de décapage est utilisée dans un module de décapage à 35 C pour l'élimination de soudures d'étain et d'étain-plomb de plaques de circuits imprimés. Elle présente, en fonctionnement continu, une vitesse de décapage suffisante pour un faible enlèvement de cuivre. Il ne se forme pas d'acide métastannique. REVENDICATIONS 1. Composition de démétallisation aqueuse pour l'élimination de soudures d'étain et d'étain-plomb de substrats métalliques, en particulier de cuivre, à base de peroxyde d'hydrogène, d'un acide minétal et d'un stabilisant, caractérisé en ce qu'elle contient, pour 1 litre, 0,1 à 9 moles d'acide fluoborique, 0,5 à 2 moles de peroxyde d'hydrogène et 0,001 à 0,5 mole de 8-hydroxyquinoléine, le cas échéant sous la forme d'un sel, ou d'un homologue de celle-ci. 2. Composition de démétallisation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient, pour 1 litre, 1 mole d'acide fluoborique, 1,5 mole de peroxyde d'hydrogène et 0,003 mole de 8- hydroxyquinoléine ou d'un de ses sels, et le reste d'eau.