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ウォーターポンプ 【送料無料】ASAHI製 A1788 【送料無料】ASAHI製 トヨタ車用 【日本製】【税込】 トヨタ車用 プログレ、ブレビス

総合研究所 開発統括部

電子技術開発部  新城 沙耶加  Sayaka ARASHIRO / 文蔵 隆志  Takashi FUMIKURA / 谷本 樹一  Juichi TANIMOTO

はじめに

現在、プリント配線板等の製造工程において、めっきパターン形成用ドライフィルムレジスト(以下、DFR)の剥離は、DFRの剥離除去性のよさからアミン系のDFR剥離液が多く使用されている。しかしながら、アミン系のDFR剥離液は難廃液処理性であるために環境負荷が高く、さらに中国やベトナムでの使用規制の問題があり、国内外を問わず、その使用が避けられつつある。

環境負荷の低減や法規制を回避することを目的として無機アルカリ系のDFR剥離液も使用されているが、剥離時のDFRが細かく粉砕されないため、近年のSAP・MSAP等の微細な配線間のDFR剥離が困難であるなど性能面での問題点がある。

当社は前述した問題を解決するために、無機アルカリ成分を主成分として低環境負荷および法規制の回避を行い、さらに添加剤により剥離性を向上させることで、剥離性能も両立させたRS-091を開発したので紹介する。

製品概要

1)アミン・毒物が非含有であり、窒素・りんは中国の排出基準以下であるため、廃液処理性が良好。

2)従来の無機系DFR剥離液と比較して、パターンめっき間のDFR剥離性が良好であり 、SAP・MSAP工法やサブトラクティブ工法で作製されたパターン基板で使用可能。

3)Cuめっき皮膜のアルカリ焼けや表面形状の変化を抑制することが可能。

4)スプレー法、浸漬法、両方式で処理が可能。

5)添加剤の分析管理が可能。

6)無機アルカリ成分、添加剤の2液を純水で希釈して作業浴とする。別途、必要に応じて消泡剤を添加する。

1)アミン・毒物が非含有であり、窒素・りんは中国の排出基準以下であるため、廃液処理性が良好。

2)従来の無機系DFR剥離液と比較して、パターンめっき間のDFR剥離性が良好であり、SAP・MSAP工法やサブトラクティブ工法で作製されたパターン基板で使用可能。

3)Cuめっき皮膜のアルカリ焼けや表面形状の変化を抑制することが可能。

4)スプレー法、浸漬法、両方式で処理が可能。

5)添加剤の分析管理が可能。

6)無機アルカリ成分、添加剤の2液を純水で希釈して作業浴とする。別途、必要に応じて消泡剤を添加する。

RS-091の剥離メカニズム

RS-091の主な剥離原理は、一般的な剥離液と同様であり、模式図を図1に示す。DFR中のカルボキシル基と剥離液中のアルカリ成分が、中和反応により膨潤することで、

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、内部圧力が増加し粉砕・剥離する。

さらにRS-091は添加剤の作用により、「DFRの溶解による剥離液のアルカリ成分の浸透性を向上させること」および「DFR界面からの浸透性を向上させること」によって、微細パターン部位の剥離を実現している。また、添加剤中のインヒビター成分によって、Cuめっきに対するアルカリ焼けなどの腐食を抑制する効果もある。本インヒビター成分は、後工程に硫酸酸洗を実施する事で除去可能であることを確認済みである。

 

 

 

図1 RS-091の剥離メカニズムの模式図

RS-091の主な剥離原理は、一般的な剥離液と同様であり、模式図を図1に示す。DFR中のカルボキシル基と剥離液中のアルカリ成分が、中和反応により膨潤することで、内部圧力が増加し粉砕・剥離する。

さらにRS-091は添加剤の作用により、「DFRの溶解による剥離液のアルカリ成分の浸透性を向上させること」および「DFR界面からの浸透性を向上させること」によって、微細パターン部位の剥離を実現している。また、添加剤中のインヒビター成分によって、Cuめっきに対するアルカリ焼けなどの腐食を抑制する効果もある。本インヒビター成分は、後工程に硫酸酸洗を実施する事で除去可能であることを確認済みである。

 

 

 

図1 RS-091の剥離メカニズムの模式図

浸漬処理時の剥離性能

試験基材のDFRには一般的に市販されている厚さ25µmの製品を用いた。DFRをラミネートから露光・現像まで実施したものを試験基板とした。

また、剥離液にはRS-091の他、比較対象に無機アルカリ系のDFR剥離液として一般的に使用されているNaOH 30g/L、並びにアミン系のDFR剥離液(当社製品)を用いた。これらの浸漬処理における剥離性能の評価結果を表1に示す。さらに、RS-091の浴温を上昇させた際の剥離性能の結果を表2に示す。

剥離時間や剥離片サイズはアミン系と比較し劣るが、同じ無機アルカリ系であるNaOHの性能を大きく上回っている。また、浴温を上昇させる事で剥離性能をさらに向上させることが可能である。

後述するが、RS-091は低Cuアタック性であることから、浴温を上昇させてもCuアタックの心配がなく、剥離性能を向上させることが可能な剥離液である。

 

 

表1 各液での剥離性能(浴温50℃、浸漬処理)

 

 

表2 浴温上昇時の剥離性能(浸漬処理)

試験基材のDFRには一般的に市販されている厚さ25µmの製品を用いた。DFRをラミネートから露光・現像まで実施したものを試験基板とした。

また、剥離液にはRS-091の他、比較対象に無機アルカリ系のDFR剥離液として一般的に使用されているNaOH 30g/L、並びにアミン系のDFR剥離液(当社製品)を用いた。これらの浸漬処理における剥離性能の評価結果を表1に示す。さらに、RS-091の浴温を上昇させた際の剥離性能の結果を表2に示す。

剥離時間や剥離片サイズはアミン系と比較し劣るが、同じ無機アルカリ系であるNaOHの性能を大きく上回っている。また、浴温を上昇させる事で剥離性能をさらに向上させることが可能である。

後述するが、RS-091は低Cuアタック性であることから 16インチ サマータイヤ セット【デリカD:5(CV系 2WD)】MANARAY ユーロストリーム BV25 ブラックポリッシュ/ダブルブラッククリア 6.5Jx16GEOLANDAR AT G015 225/70R16、浴温を上昇させてもCuアタックの心配がなく [Clazzio] クラッツィオ リアルレザー シートカバー ムーヴ LA150S / LA160S H28/7~H29/7 4人乗 [Lのブラックインテリアパック(シートリフター付き) / L SAII / X / X SAII / Xターボ / Xターボ SAII ] ※代引不可 ※沖縄・北海道・離島は送料3564円(税込)、剥離性能を向上させることが可能な剥離液である。

 

 

表1 各液での剥離性能(浴温50℃、浸漬処理)

 

 

表2 浴温上昇時の剥離性能(浸漬処理)

スプレー処理時の無機アルカリ濃度別の剥離性能

スプレー装置を用いて、RS-091の無機アルカリ濃度別の剥離時間及び剥離片サイズを確認した。アルカリ濃度が低いと剥離時間が長く、剥離片サイズが細かくなる傾向がある。一方で 【ブリッツ/BLITZ】 シルビア 等にお勧め サスパワーコアタイプLM ブルー 型式等:S15 品番:56023、アルカリ濃度が高いと剥離時間が短く、剥離片サイズが肥大化する傾向を確認した。

このように、RS-091はアルカリ濃度を調整する事により、所望の剥離時間や剥離片サイズに調整することが可能な剥離液である。

スプレー装置を用いて、RS-091の無機アルカリ濃度別の剥離時間及び剥離片サイズを確認した。アルカリ濃度が低いと剥離時間が長く、剥離片サイズが細かくなる傾向がある。一方で、アルカリ濃度が高いと剥離時間が短く、剥離片サイズが肥大化する傾向を確認した。

このように、RS-091はアルカリ濃度を調整する事により、所望の剥離時間や剥離片サイズに調整することが可能な剥離液である。

MSAPパターン基板のスプレー処理での剥離性評価

各剥離液のスプレー処理における剥離性能を確認した結果を表3に示す。

NaOH 30g/LはL/S=25/25 (µm)以下のパターン間においてDFRの残渣が見られたが、RS-091はアミン系のDFR剥離液と同様に剥離残渣が無い事を確認した。

 

 

表3 各液でのMSAPパターン基板の剥離性能

(浴温50℃、スプレー処理)

各剥離液のスプレー処理における剥離性能を確認した結果を表3に示す。

NaOH 30g/LはL/S=25/25 (µm)以下のパターン間においてDFRの残渣が見られたが、RS-091はアミン系のDFR剥離液と同様に剥離残渣が無い事を確認した。

 

 

表3 各液でのMSAPパターン基板の剥離性能

(浴温50℃、スプレー処理)

Cuアタック性

Cuめっき(当社製品:CU-BRITE 21を約5µm)を施した基板を準備した。各剥離液へCuめっき基板を浸漬させて10分間スターラー撹拌を実施した後、水洗を行い、硫酸(5%)へ15秒浸漬した後に乾燥させた。乾燥後の基板表面の色調や電子顕微鏡により表面形状を確認した。結果を表4に示す。

NaOH 30g/Lやアミン系のDFR剥離液は表面形状が変化するのに対し MICHELIN スタッドレス X-ICE XI3+ 195/65R15 & Septimo G02 BP15×6.0 114.3/5H + 43 ヴェロッサ GX115、RS-091はほぼ変化がなく、低Cuアタック性であることを確認した。さらに、この低Cuアタック性は浴温70℃およびスプレー処理でもほぼ同等の結果が得られている。

 

 

表4 ビーカー浸漬処理でのCuめっき基板へのアタック性

(浴温50℃、10分スターラー撹拌)

Cuめっき(当社製品:CU-BRITE 21を約5µm)を施した基板を準備した。各剥離液へCuめっき基板を浸漬させて10分間スターラー撹拌を実施した後、水洗を行い、硫酸(5%)へ15秒浸漬した後に乾燥させた。乾燥後の基板表面の色調や電子顕微鏡により表面形状を確認した。結果を表4に示す。

NaOH 30g/Lやアミン系のDFR剥離液は表面形状が変化するのに対し、RS-091はほぼ変化がなく、低Cuアタック性であることを確認した。さらに、この低Cuアタック性は浴温70℃およびスプレー処理でもほぼ同等の結果が得られている。

 

 

表4 ビーカー浸漬処理でのCuめっき基板へのアタック性

(浴温50℃、10分スターラー撹拌)

連続稼働試験による安定性の評価

DFRを全面にラミネートから露光・現像まで実施した基板をRS-091へ浸漬して連続処理時の影響確認を実施した。また、処理時には適切な補給を実施した。

連続試験を実施した結果、剥離時間、剥離片サイズ共に安定的に推移していることを確認した。

DFRを全面にラミネートから露光・現像まで実施した基板をRS-091へ浸漬して連続処理時の影響確認を実施した。また、処理時には適切な補給を実施した。

連続試験を実施した結果、剥離時間、剥離片サイズ共に安定的に推移していることを確認した。

廃液処理性

廃液処理性の指標として、CODcrを測定した。その結果、RS-091は一般的なアミン系剥離液の4%程度まで低減する事を確認した。

さらに、アミン系、無機系問わず剥離液にはDFRから溶出する成分により稼動浴中のCODcrは上昇するが、RS-091は廃液処理が容易であり、DFRからの溶出分によるCODcrをほぼ全て除去することが可能である。実際、RS-091へDFRを3.5㎡b/L処理することによりCODcrは初期の2.5倍まで上昇したが、適切な廃液処理によりほぼ除去する事が可能であることを確認している。なお、一般的にアミン系のDFR剥離液は廃液処理が難しく 185/60R15 84H DUNLOP ダンロップ EC202L ENKEI CREATIVE DIRECTION CDS2 エンケイ クリエイティブ ディレクション CD-S2 サマータイヤホイール4本セット、RS-091と同じ値までCODcrを低下させることは困難である。

廃液処理性の指標として、CODcrを測定した。その結果、RS-091は一般的なアミン系剥離液の4%程度まで低減する事を確認した。

さらに、アミン系、無機系問わず剥離液にはDFRから溶出する成分により稼動浴中のCODcrは上昇するが、RS-091は廃液処理が容易であり、DFRからの溶出分によるCODcrをほぼ全て除去することが可能である。実際、RS-091へDFRを3.5㎡b/L処理することによりCODcrは初期の2.5倍まで上昇したが、適切な廃液処理によりほぼ除去する事が可能であることを確認している。なお、一般的にアミン系のDFR剥離液は廃液処理が難しく、RS-091と同じ値までCODcrを低下させることは困難である。

おわりに

今回紹介したRS-091は低環境負荷であり、

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、パターンの剥離性にも優れた剥離液である。将来的に進むと予測されるパターンの微細化への対応にも貢献できると考えている。

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JCUテクニカルレポート 104号 2018年8月

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