TWI268967B - Sealing agent, sealing method and printed board treated with said sealing agent - Google Patents

Description

^268967 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關封孔處理劑，尤其是有關具備已電鑛錄 料：有鎳之合金等金屬材料作為底層之金或金合金電鍍材 ^之封孔處理劑、封孔處理方法、以及用該處理劑處理 過之印刷基板。 【先前技術】 p以往在電子零件業界’在電子計算機或通信機器等要 求呵度信賴性之電子機器之接點部分使用鐘金。 ^年來之電子機器小型化、高密度化，所以在要求高

It之狀況下於電子零件（連接11、開關、印刷基板）進 仃錢金之比例比以前增加。 電鍵㈣之母材上實施_作為底層 近年來對於電子機器大都要求經濟性。上述 於金為高價物，所以一船蔣蚀人广 成本。 將鍍金之料變薄，謂求降低 "但疋鍍金若變薄，則覆膜中之氣孔將呈對數增加’該 祕内金與鎳之接觸部分經由大氣中腐㈣物質（水分々 :::乳化物等)侵入’形成局部電池，腐钱底層及基材: 等問題。 w啊出，V至發生接觸電阻惡化 /解決該問題之方法—般進行封孔處理。封孔處理有有 機糸及無機系等方法。有機系由於一般使用鹵素系有機溶 316710 5 ί268967 刻作為溶劑，你料/遍 響等觀點會有問題。氧層破壞等對環境之影 觸電阻上昇之外，由：、、!::：有鉻酸鹽法，但是除了接 境之影響等問題。、中含有六價絡，有對人體及環 劑作為有機ΪΓ題之對朿’提案有使用界面活性劑及乳化 山乍為有⑽抑制劑之可溶於水之水㈣孔處理劑。 例如，於專利文獻 — 特 揭不含有1種或2種以上選自由 ^二：开三哇系化合物、疏基苯并噻唾系化合物及三嗪 制,:欠所成組群之化合物、潤滑劑、以及乳化劑作為抑 制J之水系封孔處理劑。 r於專利文獻2揭示含有1種或2種以上選自由苯并： =化合物、魏基苯并嚷唾系化合物及三嗪系化合物所： T群之化合物、界面活性劑、以及胺化合物作為抑制劑之 水糸封孔處理劑。 、卓桩!t上述之專利，由於以往之封孔處理劑主要使用於 連接益專之接點用途，所以需賦予插拔性。該要求之特性 可經由在覆膜上塗佈具有潤滑性之成分達成，進而該有效 成分成為大氣中腐蝕成分之障壁，賦予耐腐蝕性。 士但是，將以往之封孔處理劑用於印刷基板之焊墊部分 時，由於將以提昇濕潤性為目的而塗抹之助熔劑或焊錫合 金撥開，有銜接部分之焊接濕潤性顯著劣化之問題。 專利文獻1 ··曰本專利2804453號公報 專利文獻2:日本專利公開2003 —129257號公報 【發明内容】

316710 6 1268967 無環境污染性問題且經由處理可具有與以往同等以上 蝕性能丄而且焊錫潤濕性不會惡化之封孔處理劑及 •挪令Γ理方法只為必要。本發明以提供能滿足該等要求之 .理之印刷基板為目二方法、以及經該處理劑處 研究上述之問題點，本案發明人等經過進行深入 =、， 下所示之封孔處理劑及使用該處理劑之封 =里方^而完成本發明。亦即，本發明係為如下所述。 :十；:/絲之雜環式化合物或其鹽1種或2種以上、合 .至〇.lwt%’以及界面活性劑0.01至Iwt%’並將 =液之PH值調整在1G以下之範圍之封孔處理劑。⑽ 揭示之封孔處理劑進行封孔處理 或⑵揭示之封孔處理劑處理過為特徵 【實施方式】 [實施本發明之最佳形態] 雜環處理劑之第一必須成分為選自含有疏基之 有物或其鹽之！種或2種以上，在處理劑中合計含 ❹·: wt%。該等化合物與作為鑛金之氣孔内部之 物鎳進打反應生成配位化合物，經由該配位化合 物將乳孔掩埋’結果可提昇鍍金之耐腐蝕性。 316710 7 以_67 本务明使用之含有疏基之雜 有！個氮原子之具有5員雜;4 ’較好為至少含 、芳環進行縮合。更佳者可列舉下述=:'之化合物’可與 使:二等之鹽(納鹽、鉀鹽、録鹽、胺鹽化合物。亦可

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SH /等化口物之添加1在〇· 〇〇1至〇·】Wt%之範圍 滿〇·斷t%，難封孔處理效果，若超過0姻，則對^ 8 316710 •1268967 觸包阻有不良影響。較好為0· GG5至0· G5wt%。 曰士，經由添加界面活性劑0.01至lwt%，發現耐腐蝕 =昇呵。"忍為是因界面活性劑可降低水之表面張力，提昇 3有w基之雜環化合物或其鹽對氣孔之浸透性所致。 、界面活性劑之添加量若未滿〇〇1紂％，則不能獲得對 上述氣孔之充分浸透性而不能獲得充分之耐腐蝕性。又， 若超過Iwt%時，則界面活性劑具有之洗淨效果變強，阻礙 含有缒基之雜環化合物或其鹽之吸附，不能獲得充分之效 果。 ^界面活性劑可適當選擇1種或2種以上市售之陰離子 系陽離子系、非離子系、以及兩性界面活性劑使用。尤 其疋溶液之pH值在8至1〇之範圍使用時，以適當選擇工 種或2種以上陰離子系、非離子系、以及兩性界面活性劑 使用較佳。其中，陰離子界面活性劑以壬基苯酚之環氧乙 烷附加物（％氧乙烷莫耳數為6至丨2)或中級醇環氧乙烷附 加物（¾氧乙烷莫耳數為6至12)更佳。陰離子界面活性劑 以硫酸鹽型、碟酸g旨型更佳。 曰本專利第2804453號公報揭示之封孔處理劑，由於 含有潤滑劑及乳化劑，形成撥水性覆膜，賦予潤滑性、耐 腐蝕性。又，日本專利公開2〇〇3_129257號公報揭示之封 孔處，，，經由添加胺化合物，由於金屬表面顯示撥水性， 因而提昇耐腐蝕性。但是，若金屬表面成為撥水性，則將 撥開以提昇濕潤性為目的而塗抹之助熔劑或焊錫合金

桿錫濕潤性顯著劣化。 W 316710

*1268967 本發明由於未含有上述之在金屬表面賦予撥水性之成 分，所以焊錫濕潤性不會劣化。 又，由於撥水性少，有耐腐蝕性劣化之顧慮，但是於 本發明經由界面活性劑具有之浸透作用，㉟了促進氣孔内 含有巯基之雜環化合物或其鹽之配位化合物之形成，又由 於溶液之pH值在10以下，已判明可獲得與以往封孔處理 劑同等以上之耐腐蝕性。

雖然溶液之pH值與耐腐蝕性之詳細關係尚不明，但是 pH值從1〇越傾向於酸性，耐腐蝕性越提昇。已知在邱值 為8至1〇之範圍使用時可賦予最大之耐腐蝕性。 雖然溶液之pH值必須在10以下，但是pH值若在7 以下，則含有疏基之雜環化合物或其鹽之濃度高時，由於 經Ν'會有含有魏基之雜環化合物或其鹽之沉殺產生，所以 從溶液壽命及X程管理面而言，pH值以在8 使用較佳。 图 自前玉程經由將液體注人封孔處理槽，預測在使用中 2處理溶液之PH值會產生變動。為了使該邱值變動停 召在取小限值，以添加pH緩衝劑較佳。在本發 圍具有PH、緩衝能之物質可列舉吧略琳酸之驗㈣鹽、三= 蛳酸之鹼金屬鹽、硼酸之鹼金屬鹽、 " 蜀凰四硼酸之鹼金屬鹽、 …夂之鹼金屬鹽、氨水、二乙醇胺、二乙撐三胺等。 本發明之封孔處理劑具有上述之，八 u, v ^ ^为，作為溶劑者可 :水或乙醇、丙酮、正燒烴等不含，素之有機溶劑 擇。但是，若考制經濟性0火性，則溶劑財最適合。 316710 10 1268967 :劑為水時，將溶液之溫度加熱至4Gt至8(TC，則成分在 7中之乳化會變快，而且處理後之材料容易乾燥。 〜法可為將電鍍品在處理劑中浸潰、或將處 ^或塗抹等任何—種方法。但是於本發明，電鑛品之形 不論為板狀•條狀、壓型零件，電鐘後只要為連續生產 =則可在生產線巾處理，提高封孔處理各種機能之效果。 =¾链品進行壓型等加卫後再用本發明之封孔處理劑 仃ί孔處理亦有效。即使為電㈣經封孔處理之金屬材 、在將其後之壓型加工時附著之壓型油洗淨之工程 孔=之機能Α都喪失。此時以再度進行封孔處理為有效。 性不明：^處理劑處理印刷基板時，焊錫濕潤 刷基了^具有細往同“上耐賴性能之印 [實施例] —以下’列舉實施例對本發明作詳細之說明。 貝施例1至9及比較例1至8 =彈簧用磷青銅基板（C521G、25_ 2()峨〇 ^ 進行丨⑽之鑛鎳，於其上在氰酸鹽溶液中進行 0· 1 // m之鍍金。 m T運仃 將”亥鍵金基板以表1之& + _ 抓、浸潰時間2fl秒之=處Λ處理劑以浴溫 π 木仟恩理，經由水洗 金上形成封孔處理覆膜。 ’、在鑛 交換水。 、χ封孔處理劑之溶劑使用離子 對於進行封孔處理後之基板進行以下之評估。結果如 316710 1268967 表1所示。 鹽水喷霧試驗 對於騎基板進彳了 24小時鹽水讀試驗（以川z2371 為基準），進行耐腐蝕性之評估。 評估基準 〇··幾乎無腐蝕 △•各處看到茶褐色之腐钱點 X :各處看到綠色之腐蝕點（銅銹） 烊錫濕潤性 對於該等基板將助㈣（RM_26，料拉 ::丙醇稀釋2倍者)全面塗佈，放置10分鐘後放上V； 知錫球（超級清淨球s，l37%錯、O 6mra0，千住金屬工 股）公司製造），在保持於15代之熱盤上加熱2分鐘（預 …）’然後在保持於23()t之熱盤上加熱3G秒鐘 ^性^評估由収加熱後焊錫盤之濕潤擴大面積為之，ζ 進仃封孔處理者之焊_之賴鼓面積為基準㈤）。 焊錫濕潤性之評估基準 〇：焊錫球之濕潤擴大面積>未處理之濕潤擴大面積 X 0.95 、 X =錫7球之濕職大面積 < 未處理之濕潤擴大面積 又，將已進行日本專利28()4453號公報揭* ，板（比較例7)與已進行特開2003_129257號公報揭干 處理之基板（比較例8)作為比較例—併進行評估。址成如 316710 12 ' °⑧ ：1268967 : 下所述。又，評估試驗結果合併於表〗表示。 比較例7(日本專利2804453號公報揭示之封孔處理劑） 抑制劑··苯并*** 〇· 〇lwt0/0 潤滑劑：油酸 0· 3 wt% 乳化劑··月桂基酸性磷酸一酯 0.3 wt% 比較例8(日本專利公開2〇〇3-129257號公報揭示之封孔處 理劑） 抑制劑：苯并*** 0.05wt% 胺化合物：三乙醇胺 1 磷酸醋系界面活性劑：ΕΝ-2P(青木製油工業公司製造） 0. 1 wt%

13 316710 ：1268967

〔ΤΙ <〕 試驗結果 焊錫 濕潤性 〇 〇 〇 〇 Ο 0 〇 〇 〇 鹽水喷 霧試驗 〇 〇 〇 〇 Ο 〇 〇 〇 〇 封孔處理液組成 Η — ^ α — , SC LO 05 LO cn> m LO m CJ5 LO CD LO 05 LO 05 LO ai 〇〇 CNI <NI CNJ <NI oo CNI (ΝΙ <NI 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 四硼酸鉀 四硼酸鉀 四硼酸鉀 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 界面活性劑及其濃度（wt%) LD 〇 LO 〇 LO ◦ LO CD m CD m ο LO Ο LO 〇 m CD 壬基笨酚環氧乙烷10莫耳附加物 壬基苯酚環氧乙烷10莫耳附加物 壬基笨盼環氧乙烧10莫耳附加物 月桂醇環氧乙烷附加物之磷酸酯 月桂醇環氧乙院附加物之峨酸醋 月桂醇環氧乙烷附加物之磷酸酯 月桂醇環氧乙烷附加物之硫酸酯鹽 月桂醇環氧乙烷附加物之硫酸酯鹽 月桂醇環氧乙烷附加物之硫酸酯鹽 f 5 •φ y $ 5 T—Η C5 yH 〇 〇 〇 〇 〇 1 < 〇> τ-Η 〇 〇> 〇 ν·"Η Q 3-疏基-1，2，4 -三嗤 2-毓基笨并噻唑鈉 2-酼基笨并噁唑 3-酼基-1，2, 4-*** 2-酼基笨并噻唑鈉 2-毓基笨并噁唑 3 -魏基-1, 2, 4 ·三〇坐 2-酼基苯并噻唑鈉 2-髓基苯并噁唑 Τ 111111114 03 CO m ς〇 卜 ΟΟ CT5 14 316710 ③ 1268967

〔S丨ί <〕 試驗結果 焊錫 濕潤性 〇 1 〇 〇 〇 Ο X X 鹽水喷 霧試驗 <] 关 1 <] <3 X 〇 <3 封孔處理液組成 ^ α ^ /-Ν LO CJ5 LD 05 m LO Ο m 〇 1 ΙΛ CD (NI 03 CsJ (N1 1 1 1 1 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 焦磷酸鉀 未添加 1 1 1 界面活性劑及其濃度（wt%) LO 〇 LO 〇) LO 〇 〇 c=> (N1 LO ◦ 1 1 1 月桂醇環氧乙烷附加物之硫酸醋鹽 月桂醇環氧乙烷附加物之硫酸酯鹽 壬基笨紛環氧乙烧1 0莫耳附加物 壬基苯酚環氧乙烷10莫耳附加物 月桂醇環氧乙烷附加物之磷酸酯 1 1 1 f Q ^ - 0.0005 m CD CD CD ，丨· 丨蝉 CD CD ◦ c=> 1 1 1 2-巯基笨并噻唑鈉 2-酼基笨并噻唑鈉 3-魏基-1，2, 4_三嗤 3 -魏基-1, 2，4 -三吐 2-酼基笨并噻唑鈉 未處理 日本專利第2804453號 曰本專利公開2003-129257 T-H CO LO CD 卜 〇〇 15 40ί|^^^^^*踺紱如祝<一#:^玄衾书2【在智^*

316710 1268967 i :e 由以上之結果明暸，本發明之封孔處理劑不含會污染 環境之物質，且用本發明之封孔處理劑處理過之電鍍材料 具有與以往同等以上之耐腐蝕性，亦不會使焊錫濕潤性劣 *- 化0

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Claims (1)

1. [公4ϊ| 第941〇f439號f利申請案 申請專利範圍修正本^---- m^3^M3f 1268967 曰 1. 二種封=處理劑，係具有至少含有丨個^^~^雜 %或6員雜¥ ’可與芳環進行縮合之含魏基之雜環式化 合物或其鹽1種或2種以上合計請ι至G lwt%以及 二面活u 〇· 01至lwt%，使用吼洛琳酸之臉金屬鹽、 三聚峨酸之驗金屬鹽、賴之驗金屬鹽、㈣酸之驗金 屬孤奋胺酸之鹼金屬鹽或氨水作為pH缓衝劑，並將 溶液之PH值調整在8至1〇之範圍，且不含其他賦予撥 水性之成分者。 2. -種封孔處理方法，係—種使用中請專利範圍第i項之 封孔處理劑進行電鑛品之封孔處理的封孔處理方法，盆 特徵為：經由將電鍍品浸潰在上述處理劑中，或喷霧： 塗抹上述處理劑以進行封孔處理者。 、芝 3· -種印刷基板，其特徵為：使用經申請專利範圍第丄 項之封孔處理劑處理而焊錫濕潤性無劣化者。 316710(修正版)