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JPH10245684A - Surface treating agent for copper and copper alloy - Google Patents

Surface treating agent for copper and copper alloy

Info

Publication number
JPH10245684A
JPH10245684A JP6930097A JP6930097A JPH10245684A JP H10245684 A JPH10245684 A JP H10245684A JP 6930097 A JP6930097 A JP 6930097A JP 6930097 A JP6930097 A JP 6930097A JP H10245684 A JPH10245684 A JP H10245684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
acid
benzimidazole
treating agent
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6930097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Yoshioka
隆 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikoku Chemicals Corp
Original Assignee
Shikoku Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shikoku Chemicals Corp filed Critical Shikoku Chemicals Corp
Priority to JP6930097A priority Critical patent/JPH10245684A/en
Publication of JPH10245684A publication Critical patent/JPH10245684A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/282Applying non-metallic protective coatings for inhibiting the corrosion of the circuit, e.g. for preserving the solderability

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a surface treating agent suitable for preflux treatment in a copper circuit part of a printed circuit board by incorporating iodine ion of specified concn. into 2-(arlylmethyl)benzimidazole compd. SOLUTION: The 2-(arylmethyl)benzimidazole compd. is expressed by formula. In the formula, R1 , R2 are hydrogen or halogen atoms, except for both of R1 and R2 are hydrogen. For example, 2-(4-chlorophenylmethyl)benzimidazole is used. This compd. is compounded by 0.01 to 10wt.% in a surface treating agent. Since the compd. is hardly soluble, it may be changed into a soln. by using an org. acid and the like. As for the compd. to be used to supply iodine ion, potassium iodide is used. The concn. of the iodine ion in the surface treating agent is controlled to 10 to 150ppm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、銅及び銅合金の
表面に化成被膜を形成する水溶液系表面処理剤に関する
ものであり、特に硬質プリント配線板及びフレキシブル
プリント配線板における銅回路部のプレフラックス処理
剤として好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous surface treating agent for forming a chemical conversion film on the surface of copper and a copper alloy, and more particularly to a preflux for a copper circuit portion in a hard printed wiring board and a flexible printed wiring board. It is suitable as a treatment agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】銅あるいは銅合金の表面に、2位長鎖ア
ルキルイミダゾール化合物の被膜を形成する表面処理方
法としては、特公昭46-17046号、同48-11454号、同48-2
5621号、同49- 1983号、同49-26183号、同58-22545号、
同61-41988号及び特開昭61-90492号公報に記載されてい
る。また銅あるいは銅合金の表面に、2位アリール基置
換イミダゾール化合物の被膜を形成する処理方法として
は、特開平4-202780号及び同4-206681号公報に記載され
ている。
2. Description of the Related Art A surface treatment method for forming a film of a 2-position long-chain alkylimidazole compound on the surface of copper or a copper alloy is disclosed in JP-B-46-17046, JP-B-48-11454, and JP-B-48-2.
Nos. 5621, 49-1983, 49-26183, 58-22545,
No. 61-41988 and JP-A-61-90492. Further, a method of forming a coating film of a 2-position aryl group-substituted imidazole compound on the surface of copper or a copper alloy is described in JP-A Nos. 4-202780 and 4-206681.

【0003】他に銅あるいは銅合金の表面にベンズイミ
ダゾール系化合物の化成被膜を形成する方法としては、
5−メチルベンズイミダゾールを用いる処理方法が特開
昭58-501281 号公報に、2−アルキルベンズイミダゾー
ル化合物、2−アリールベンズイミダゾール化合物、2
−アラルキルベンズイミダゾール化合物あるいは2−メ
ルカプトアルキルベンズイミダゾール化合物を用いる処
理方法が、特開平3-124395号、同3-236478号、同4-7207
2 号、同4-80375 号、同4-99285 号、同4-157174号、同
4-165083号、同4-173983号、同4-183874号、同4-202780
号、同4-206681号、同4-218679号、同5-25407 号、同5-
93280 号、同5-93281 号、同5-156475号、同5-163585
号、同5-175643号、同5-186880号、同5-186888号、同5-
202492号、同5-230674号、同5-237688号、同5-263275
号、同5-287562号、同5-291729号、同5-287563号及び同
5-291729号公報に記載されている。
Other methods for forming a chemical conversion coating of a benzimidazole compound on the surface of copper or a copper alloy include:
A treatment method using 5-methylbenzimidazole is disclosed in JP-A-58-501281, which discloses a 2-alkylbenzimidazole compound, a 2-arylbenzimidazole compound,
-Aralkylbenzimidazole compound or a treatment method using a 2-mercaptoalkylbenzimidazole compound is disclosed in JP-A-3-124395, JP-A-3-236478, JP-A-4-7207.
No. 2, No. 4-80375, No. 4-99285, No. 4-157174, No.
4-165083, 4-173983, 4-183874, 4-202780
No. 4-206681, No. 4-218679, No. 5-25407, No. 5-
No. 93280, No. 5-93281, No. 5-156475, No. 5-135585
No. 5-156543, 5-186880, 5-186888, 5-
202492, 5-230674, 5-237688, 5-263275
Nos. 5-287562, 5-91729, 5-87563, and
It is described in JP-A-5-291729.

【0004】これらの他に、2−メルカプトベンズイミ
ダゾールを用いる銅あるいは銅合金の防錆方法が、特開
昭55-83157号、同62-77600号及び同63-118598 号公報に
開示されている。特開平4-165083号及び同4-173983号公
報には、このような水溶液系の表面処理剤に塩素、臭素
などのハロゲンイオンを存在させることによって、前処
理工程から持ちこまれる硫酸根による処理液の汚染に対
して、造膜性を安定化させる方法が開示されており、ま
た特開平6-2176号公報には2−ウンデシルイミダゾー
ル、n−ラウリルアミンなどを含む銅及び銅合金の表面
処理剤に臭素あるいはよう素を含む化合物を含有させる
ことにより、はんだ付け性を向上しうることが記載され
ている。
In addition to these, rust prevention methods for copper or copper alloys using 2-mercaptobenzimidazole are disclosed in JP-A-55-83157, JP-A-62-77600 and JP-A-63-118598. . JP-A-4-165083 and JP-A-4-173983 disclose a treatment solution with a sulfate radical brought in from a pretreatment step by allowing a halogen ion such as chlorine or bromine to be present in such an aqueous surface treatment agent. A method for stabilizing the film-forming property against the contamination of copper is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2176 discloses a surface treatment of copper and copper alloy containing 2-undecylimidazole, n-laurylamine and the like. It is described that solderability can be improved by adding a compound containing bromine or iodine to the agent.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近時プリント配線板の
表面実装方法として、実装密度を向上させた処理方法が
普及している。このような表面実装方法は、チップ部品
のクリームはんだで接合する両面表面実装、チップ部品
のクリームはんだによる表面実装とディスクリート部品
のスルーホール実装を組み合わせた混載実装等に分けら
れる。いずれの実装方法においても、プリント基板は複
数回のはんだづけが行われ、複数回の熱履歴を受ける。
従って、このようなプリント基板の銅回路を空気酸化か
ら保護する化成被膜は、複数回の熱履歴を受けたあとの
良好なはんだづけ性が要求されている。
Recently, as a method of surface mounting a printed wiring board, a processing method with an increased mounting density has become widespread. Such surface mounting methods are classified into two-sided surface mounting in which chip components are joined by cream solder, mixed mounting in which surface mounting of chip components by cream solder and through-hole mounting of discrete components are combined, and the like. In any of the mounting methods, the printed board is soldered a plurality of times and receives a plurality of thermal histories.
Therefore, a chemical conversion coating for protecting a copper circuit of a printed circuit board from air oxidation is required to have good solderability after being subjected to a plurality of thermal histories.

【0006】従来知られている2位長鎖アルキルイミダ
ゾール化合物を用いてプリント配線板の表面処理を行な
った場合、高温に曝されると表面処理された銅面が変色
し、その後のはんだ付けに際して支障を生じるおそれが
あった。特開平3-124395号公報等に記載のベンズイミダ
ゾール系化合物を用いた表面処理方法によれば、比較的
耐熱性に優れた化成被膜が得られるが、複数回の熱履歴
を受ける表面実装方法においては、未だ満足しうる状態
にあるとは言えない。また、前述のハロゲンイオンを生
じる化合物を添加した表面処理剤についても、実用化に
おいては未だ解決すべき課題を残している。
When a printed wiring board is subjected to surface treatment using a conventionally known 2-position long-chain alkylimidazole compound, the surface-treated copper surface is discolored when exposed to a high temperature, and it is difficult to perform subsequent soldering. There was a risk of causing trouble. According to the surface treatment method using a benzimidazole-based compound described in JP-A-3-124395, etc., a conversion coating with relatively excellent heat resistance can be obtained, but in a surface mounting method receiving a plurality of thermal histories, Is not yet in a satisfactory state. In addition, there is still a problem to be solved in the practical application of a surface treating agent to which the compound generating a halogen ion is added.

【0007】すなわち、本発明者の知見によれば、ベン
ズイミダゾール系化合物にハロゲンイオンを生じる化合
物を添加した銅の表面処理剤は、塩素イオン、臭素イオ
ン、よう素イオン等を添加することによって、銅表面に
形成される化成被膜の耐熱性が改善される。そして、こ
の効果はよう素イオンが最も大きく、次いで臭素イオ
ン、塩素イオンの順となる。しかしながら、これらのイ
オンを添加した場合には銅表面に対する化成被膜の形成
速度が低下する傾向があり、その度合いは臭素イオン及
び塩素イオンにおいてはそれほど現れないが、よう素イ
オンを用いた場合、化成被膜の形成速度が著しく低下
し、銅回路を保護するために必要とされている0.1μ
〜0.3μの膜厚を得る処理時間が著しく長くなり、工
場の生産性が低下して実用に供し得ないものであった。
That is, according to the knowledge of the present inventors, a copper surface treatment agent obtained by adding a compound that generates a halogen ion to a benzimidazole compound can be obtained by adding a chloride ion, a bromine ion, an iodine ion and the like. The heat resistance of the conversion coating formed on the copper surface is improved. This effect is greatest for iodine ions, followed by bromine ions and chlorine ions. However, when these ions are added, the formation rate of the chemical conversion film on the copper surface tends to decrease, and the degree does not appear so much in the case of bromine ions and chloride ions. The rate of film formation is significantly reduced, and 0.1 μm is required to protect copper circuits.
The processing time required to obtain a film thickness of about 0.3 .mu.m was extremely long, and the productivity of the factory was reduced, so that the film could not be put to practical use.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
事情に基づき、銅あるいは銅合金の表面に化成被膜を形
成するベンズイミダゾール系化合物を用いた表面処理剤
において、耐熱性を向上させるためによう素イオンを生
じる化合物を添加した場合に、銅金属に対する造膜速度
を低下させない化合物について鋭意試験研究を重ねた結
果、化2で示される2−(アリールメチル)ベンズイミ
ダゾール化合物に、10〜150ppmのよう素イオン
を含有させた場合には、耐熱性に優れておりしかも銅に
対する膜形成速度の低下が少なく生産性に優れた銅及び
銅合金の表面処理剤を見い出し、本発明を完遂するに至
った。
SUMMARY OF THE INVENTION Based on such circumstances, the present inventors have improved the heat resistance of a surface treatment agent using a benzimidazole-based compound which forms a chemical conversion film on the surface of copper or a copper alloy. As a result of intensive studies on compounds that do not reduce the film formation rate on copper metal when a compound that generates iodine ions is added, 2- (arylmethyl) benzimidazole compound shown in Chemical formula 2 When iodine ions are contained in an amount of up to 150 ppm, a surface treatment agent for copper and a copper alloy which is excellent in heat resistance and has a small decrease in the film formation rate with respect to copper and is excellent in productivity has been found and completed the present invention. I came to.

【0009】[0009]

【化2】 式中、R1 ,R2 は水素原子またはハロゲン原子であ
り、R1 及びR2 のいずれもが水素原子で示される化合
物を除く。
Embedded image In the formula, R 1 and R 2 are a hydrogen atom or a halogen atom, and a compound in which both R 1 and R 2 are represented by a hydrogen atom is excluded.

【0010】この発明の実施に適する2−(アリールメ
チル)ベンズイミダゾール化合物としては、2−(4−
クロロフェニルメチル)ベンズイミダゾール、2−(4
−ブロモフェニルメチル)ベンズイミダゾール、2−
(3,4−ジクロロフェニルメチル)ベンズイミダゾー
ル、2−(2,4−ジクロロフェニルメチル)ベンズイ
ミダゾール、2−(2−クロロフェニルメチル)ベンズ
イミダゾール等であり、これらの化合物は表面処理剤に
対して0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5
重量%の割合として配合する。
The 2- (arylmethyl) benzimidazole compounds suitable for carrying out the present invention include 2- (4-
Chlorophenylmethyl) benzimidazole, 2- (4
-Bromophenylmethyl) benzimidazole, 2-
(3,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole, 2- (2,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole, 2- (2-chlorophenylmethyl) benzimidazole and the like. 01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5%
It is blended as a percentage by weight.

【0011】この発明の実施に当たっては、2−(アリ
ールメチル)ベンズイミダゾール化合物が難溶性である
ため、有機酸または無機酸を用いて水溶液化させたり、
また水と混和しうる有機溶媒を有機酸または無機酸と併
用し水溶液化させても良い。
In practicing the present invention, the 2- (arylmethyl) benzimidazole compound is hardly soluble, so that it is converted into an aqueous solution using an organic acid or an inorganic acid.
An organic solvent miscible with water may be used together with an organic acid or an inorganic acid to form an aqueous solution.

【0012】この発明の実施において、よう素イオンを
供給するために用いられる化合物としては、よう化カリ
ウム、よう化ナトリウム、よう化アンモニウム、よう化
銅、よう化バリウム、よう化カルシウム、よう素酸、よ
う素酸カリウム、ヨード酢酸、2−ヨードプロピオン
酸、3−ヨードプロピオン酸、2−ヨード酪酸、3−ヨ
ード酪酸、4−ヨード酪酸等であり、これらを表面処理
剤中のよう素イオン濃度が、10〜150ppmとなる
ように調整すればよい。
In the practice of the present invention, compounds used to supply iodide ions include potassium iodide, sodium iodide, ammonium iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, and iodic acid. Potassium iodide, iodoacetic acid, 2-iodopropionic acid, 3-iodopropionic acid, 2-iodobutyric acid, 3-iodobutyric acid, 4-iodobutyric acid, and the like. May be adjusted to be 10 to 150 ppm.

【0013】この際に用いられる有機酸としては、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヘプタン酸、カプリル
酸、カプリン酸、ラウリル酸、グリコール酸、乳酸、ア
クリル酸、安息香酸、パラニトロ安息香酸、パラトルエ
ンスルホン酸、サリチル酸、ピクリン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、マレイン酸、フマール酸、酒石酸、アジピン酸
等であり、無機酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸
等である。これらの酸は、水溶液に対し0.01〜40
重量%の割合、好ましくは0.2〜20重量%の割合に
なるように添加すれば良い。
The organic acids used at this time include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, heptanoic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, glycolic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, paranitrobenzoic acid, paranitrobenzoic acid and paranitrobenzoic acid. Examples thereof include toluenesulfonic acid, salicylic acid, picric acid, oxalic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, and adipic acid, and inorganic acids include hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, and nitric acid. These acids are used in an amount of 0.01 to 40 with respect to the aqueous solution.
%, Preferably 0.2 to 20% by weight.

【0014】また、この際に用いられる有機溶媒として
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
などの低級アルコール類や、アセトン、N,N−ジメチ
ルホルムアミドなどの水と混和させることのできるもの
である。
The organic solvent used here is a solvent which can be mixed with lower alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, and water such as acetone and N, N-dimethylformamide.

【0015】この発明の表面処理剤によって銅あるいは
銅合金の表面を処理する条件としては、約20℃〜60
℃の液温で1秒ないし3分間接触すれば良い。接触処理
の方法は、浸漬、噴霧、塗布などである。
The conditions for treating the surface of copper or copper alloy with the surface treating agent of the present invention are as follows.
The contact may be performed at a liquid temperature of 1 ° C for 1 second to 3 minutes. The method of the contact treatment is immersion, spraying, coating or the like.

【0016】この発明の表面処理剤に使用に際して、金
属表面における化成被膜の形成速度を高めるために銅化
合物を添加してもよく、また形成された化成被膜の耐熱
性をさらに向上させるために亜鉛化合物を添加してもよ
い。
When used in the surface treatment agent of the present invention, a copper compound may be added to increase the formation rate of the conversion coating on the metal surface, and zinc is added to further improve the heat resistance of the formed conversion coating. Compounds may be added.

【0017】この発明において使用できる銅化合物の代
表的なものとしては、塩化第一銅、塩化第二銅、水酸化
銅、リン酸銅、酢酸銅、硫酸銅、硝酸銅、臭化銅等であ
り、また亜鉛化合物の代表的なものとしては、酸化亜
鉛、蟻酸亜鉛、酢酸亜鉛、蓚酸亜鉛、乳酸亜鉛、クエン
酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸亜鉛等であり、い
ずれも水溶液に対して0.01〜10重量%の割合、好ま
しくは0.02〜5重量%の割合で添加すれば良い。
Representative copper compounds usable in the present invention include cuprous chloride, cupric chloride, copper hydroxide, copper phosphate, copper acetate, copper sulfate, copper nitrate, copper bromide and the like. There are also typical zinc compounds such as zinc oxide, zinc formate, zinc acetate, zinc oxalate, zinc lactate, zinc citrate, zinc sulfate, zinc nitrate, zinc phosphate, etc. At a rate of 0.01 to 10% by weight, preferably at a rate of 0.02 to 5% by weight.

【0018】このように、銅化合物あるいは亜鉛化合物
を用いる場合には、有機酸あるいは無機酸の他にアンモ
ニアあるいはアミン類等の緩衝作用を有する物質を添加
して溶液のpHを安定にすることが望ましい。また本発
明表面処理剤を使用する際には、化成被膜上に熱可塑性
樹脂の二重構造を形成し、耐熱性を向上させることも可
能である。
As described above, when a copper compound or a zinc compound is used, the pH of a solution can be stabilized by adding a substance having a buffering action such as ammonia or amines in addition to an organic acid or an inorganic acid. desirable. When the surface treating agent of the present invention is used, a double structure of a thermoplastic resin can be formed on the chemical conversion film to improve heat resistance.

【0019】すなわち、銅あるいは銅合金の表面に2−
(アリールメチル)ベンズイミダゾール化合物の化成被
膜を形成したのち、ロジン、ロジンエステル等のロジン
誘導体、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテ
ルペン樹脂誘導体または芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭
化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂等の炭化水素樹脂ある
いはこれらの混合物等からなる耐熱性に優れた熱可塑性
樹脂をトルエン、酢酸エチル、IPA等の溶媒に溶解
し、ロールコーター法等により化成被膜上に膜厚1〜30
μmの厚みになるように均一に塗布して、化成被膜と熱
可塑性樹脂の二層構造を形成すれば良い。
That is, 2- or 2-
After forming a chemical conversion film of (arylmethyl) benzimidazole compound, rosin derivative such as rosin, rosin ester, terpene resin derivative such as terpene resin, terpene phenol resin or aromatic hydrocarbon resin, aliphatic hydrocarbon resin, alicyclic ring A hydrocarbon resin such as an aromatic hydrocarbon resin or a thermoplastic resin having excellent heat resistance comprising a mixture thereof is dissolved in a solvent such as toluene, ethyl acetate, or IPA, and a film having a thickness of 1 is formed on the chemical conversion film by a roll coater method or the like. ~ 30
What is necessary is just to apply | coat uniformly so that it may become a micrometer thickness, and just to form a two-layer structure of a chemical conversion film and a thermoplastic resin.

【0020】2−(アリールメチル)ベンズイミダゾー
ル化合物と、10〜150ppmのよう素イオンを必須
成分として含有する表面処理剤を用いて表面処理した銅
板あるいは銅合金板には、特異的に優れた耐熱性を有す
る化成被膜が形成され、その造膜速度も目立って低下し
ないものである。しかしながら、よう素イオンの濃度が
前記範囲を上廻ると、はんだ濡れ時間やクリームはんだ
の広がり等の膜物性は向上するが、処理時間を著しく長
くしなければならず作業効率が極度に低下する。また、
よう素イオンの濃度が前記範囲を下廻った場合には、化
成被膜に十分な耐熱性が得られない。
A copper plate or a copper alloy plate surface-treated with a 2- (arylmethyl) benzimidazole compound and a surface treatment agent containing 10 to 150 ppm of iodine ion as an essential component has a particularly excellent heat resistance. A chemical conversion film having properties is formed, and the film formation speed does not decrease remarkably. However, when the concentration of iodine ions exceeds the above range, the film properties such as the solder wetting time and the spread of the cream solder are improved, but the processing time must be remarkably increased, and the working efficiency is extremely reduced. Also,
If the concentration of iodine ions falls below the above range, the chemical conversion film cannot have sufficient heat resistance.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例及び比較例によって、本発明を
具体的に説明する。なお、これらの試験において金属表
面における化成被膜の厚さは、実際にプリント配線板と
して用いられている硬質銅張積層板を所定の大きさに切
断した試験片を用いて所定の浸漬処理を行い、金属表面
に化成被膜を形成したのち、0.5%の塩酸水溶液に浸
漬して、2−(アリールメチル)ベンズイミダゾール化
合物を抽出し、紫外分光光度計を用いて、この抽出液中
に含まれる2−(アリールメチル)ベンズイミダゾール
化合物の濃度を測定し、化成被膜の厚さに換算したもの
である。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. In these tests, the thickness of the chemical conversion coating on the metal surface was determined by subjecting a hard copper-clad laminate, which is actually used as a printed wiring board, to a predetermined size and performing a predetermined immersion treatment using a test piece cut into a predetermined size. After forming a chemical conversion coating on the metal surface, it was immersed in a 0.5% hydrochloric acid aqueous solution to extract a 2- (arylmethyl) benzimidazole compound, and contained in this extract using an ultraviolet spectrophotometer. The concentration of the 2- (arylmethyl) benzimidazole compound was measured and converted to the thickness of a chemical conversion film.

【0022】はんだ濡れ性の測定は次のようにして行っ
た。まず、試験片として5mm×50mm×0.3mmの大き
さの銅板を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチング
及び水洗を行ったのち、所定の液温に保持した各実施例
あるいは比較例に記載の組成からなる表面処理剤に夫々
所定時間浸漬し、次いで水洗、乾燥して試験片表面に厚
さ約0.12μmの化成被膜を夫々形成させた。
The measurement of solder wettability was performed as follows. First, a copper plate having a size of 5 mm × 50 mm × 0.3 mm was used as a test piece, and the test piece was degreased, soft-etched, and washed with water, and then maintained at a predetermined liquid temperature. Each was immersed in a surface treating agent having the following composition for a predetermined period of time, then washed with water and dried to form a chemical conversion film having a thickness of about 0.12 μm on the surface of the test piece.

【0023】被膜形成処理がなされた試験片を表1に示
す条件で放置し、200℃の熱風オーブン中で10分間
加熱処理を行った。次いで、この試験片にポストフラッ
クス(商品名:JS−64MSS、(株)弘輝製)を浸
漬付着させ、はんだ濡れ時間を測定した。測定に当たっ
ては、はんだ濡れ性試験器(製品名:WET−300
0、(株)レスカ製)を用い、その測定条件ははんだ温
度250℃、浸漬深さ2mm、浸漬スピード16mm/秒と
した。
The test piece subjected to the film formation treatment was left under the conditions shown in Table 1 and was subjected to a heat treatment in a 200 ° C. hot air oven for 10 minutes. Next, a post flux (trade name: JS-64MSS, manufactured by Koki Co., Ltd.) was immersed and attached to the test piece, and the solder wetting time was measured. For the measurement, a solder wettability tester (product name: WET-300)
0, manufactured by Resca Co., Ltd.), and the measurement conditions were a solder temperature of 250 ° C., an immersion depth of 2 mm, and an immersion speed of 16 mm / sec.

【0024】またクリームはんだ広がり性の試験につい
ては、次のようにして行った。試験片としては絶縁抵抗
試験に用いられるくし形電極I形〔JIS Z−319
76.8〕を用い、この試験片を脱脂、ソフトエッチン
グ及び水洗を行ったのち、前記はんだ濡れ性の測定と同
様にして表面処理剤に浸漬し、水洗、乾燥して試験片の
表面に適宜な膜厚の化成被膜を夫々形成させたのち、2
00℃のオーブン中で5分間加熱処理を行った。
The cream solder spreadability test was performed as follows. As a test piece, a comb-shaped electrode I type used in an insulation resistance test [JIS Z-319]
76.8], the test piece was degreased, soft-etched, and washed with water, then immersed in a surface treatment agent in the same manner as in the measurement of the solder wettability, washed with water, dried, and appropriately applied to the surface of the test piece. After forming chemical conversion coatings of various thicknesses,
Heat treatment was performed in an oven at 00 ° C. for 5 minutes.

【0025】次いで前記試験片にクリームはんだ(商品
名:AE−53 HGI、四国化成工業(株)製)を印
刷幅3mmで一文字印刷し、赤外線リフロー装置(製品
名:MULTI−PRO−306、ヴィトロニクス社
製)を用いてリフロー加熱(ピーク温度230℃)を行
い、広がったはんだの広がり長さを測定した。
Next, a cream solder (trade name: AE-53 HGI, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) was printed on the test piece by a single character with a printing width of 3 mm, and an infrared reflow device (product name: MULTI-PRO-306; Reflow heating (peak temperature: 230 ° C.) was performed using the same method as that performed by Toronix Corporation, and the spread length of the spread solder was measured.

【0026】〔実施例1〕2−(4−クロロフェニルメ
チル)ベンズイミダゾール0.25重量%、ギ酸6重量
%及び酢酸銅0.064重量%からなるpH3.6の処
理水溶液を調製した。さらに、よう素イオン濃度が5、
10、20、50、100、150、200、300及
び400ppmとなるようによう化カリウムを溶解させ
て表面処理剤を作製した。これらの表面処理剤を用いて
試験片に形成される化成被膜の膜厚が0.12μmとな
るまでに要した処理時間、並びに処理された試験片のは
んだ濡れ時間、クリームはんだの広がった長さを測定し
た。これらの結果は表1に示したとおりであり、よう素
イオン濃度が10〜150ppmの場合において、処理
時間が1分以内と生産性に優れ、かつはんだ濡れ時間や
クリームはんだの広がり性の膜物性も優れることが判っ
た。
Example 1 A treatment aqueous solution having a pH of 3.6 and containing 0.25% by weight of 2- (4-chlorophenylmethyl) benzimidazole, 6% by weight of formic acid and 0.064% by weight of copper acetate was prepared. Further, the iodine ion concentration is 5,
Potassium iodide was dissolved at 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300 and 400 ppm to prepare a surface treatment agent. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.12 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. The results are as shown in Table 1. When the iodine ion concentration is 10 to 150 ppm, the processing time is within 1 minute and the productivity is excellent, and the solder wetting time and the spread properties of the cream solder are excellent. Was also found to be excellent.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】〔実施例2〕2−(3,4−ジクロロフェ
ニルメチル)ベンズイミダゾール0.15重量%、酢酸
20重量%及び酢酸銅0.047重量%からなるpH
3.9の処理水溶液を調製し、以下実施例1と同様にし
て、前記処理水溶液のよう素イオン濃度が5、10、2
0、50、100、150、200、300及び400
ppmとなるようによう化カリウムを溶解させて表面処
理剤を作製した。これらの表面処理剤を用いて試験片に
形成される化成被膜の膜厚が0.12μmとなるまでに
要した処理時間、並びに処理された試験片のはんだ濡れ
時間、クリームはんだの広がった長さを測定した。これ
らの測定結果は表2に示したとおりであり、よう素イオ
ン濃度が10〜150ppmの場合において、処理時間
が1分以内と生産性に優れ、かつはんだ濡れ時間やクリ
ームはんだの広がり性の膜物性も優れることが判った。
Example 2 pH comprising 0.15% by weight of 2- (3,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole, 20% by weight of acetic acid and 0.047% by weight of copper acetate
A treatment aqueous solution of 3.9 was prepared, and the iodine ion concentration of the treatment aqueous solution was set to 5, 10 and 2 in the same manner as in Example 1.
0, 50, 100, 150, 200, 300 and 400
A surface treating agent was prepared by dissolving potassium iodide so as to be ppm. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.12 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. The measurement results are as shown in Table 2. When the iodine ion concentration is 10 to 150 ppm, the processing time is within 1 minute and the productivity is excellent, and the solder wetting time and the spreadability of the cream solder are improved. It turned out that physical properties were also excellent.

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】〔実施例3〕2−(2,4−ジクロロフェ
ニルメチル)ベンズイミダゾール0.20重量%、酢酸
10重量%、ギ酸5重量%及び酢酸銅0.047重量%
からなるpH3.4の処理水溶液を調製した。さらに、
よう素イオン濃度が5、10、20、50、100、1
50、200、300及び400ppmとなるようによ
う化アンモニウムを溶解させた表面処理剤を作製した。
これらの表面処理剤を用いて試験片に形成される化成被
膜の膜厚が0.15μmとなるまでに要した処理時間、
並びに処理された試験片のはんだ濡れ時間、クリームは
んだの広がった長さを測定した。これらの測定結果は表
3に示したとおりであり、よう素イオン濃度が10〜1
50ppmの場合において、処理時間が1分以内と生産
性に優れ、かつはんだ濡れ時間やクリームはんだの広が
り性の膜物性も優れることが判った。
Example 3 0.20% by weight of 2- (2,4-dichlorophenylmethyl) benzimidazole, 10% by weight of acetic acid, 5% by weight of formic acid and 0.047% by weight of copper acetate
, A treatment aqueous solution having a pH of 3.4 was prepared. further,
Iodine ion concentration of 5, 10, 20, 50, 100, 1
Surface treatment agents in which ammonium iodide was dissolved so as to be 50, 200, 300 and 400 ppm were prepared.
The processing time required until the film thickness of the chemical conversion film formed on the test piece using these surface treatment agents becomes 0.15 μm,
In addition, the solder wetting time of the treated test piece and the spread length of the cream solder were measured. These measurement results are as shown in Table 3, and the iodine ion concentration was 10 to 1
In the case of 50 ppm, it was found that the processing time was 1 minute or less and the productivity was excellent, and the solder wetting time and the film properties of the spreadability of the cream solder were also excellent.

【0031】[0031]

【表3】 [Table 3]

【0032】〔実施例4〕2−(2−クロロフェニルメ
チル)ベンズイミダゾール0.50重量%、ギ酸8重量
%及び酢酸銅0.055重量%からなるpH3.5の処
理水溶液を調製した。さらに、よう素イオン濃度が5、
10、20、50、100、150、200、300及
び400ppmとなるようによう化ナトリウムを溶解さ
せて表面処理剤を作製した。これらの表面処理剤を用い
て試験片に形成される化成被膜の膜厚が0.15μmと
なるまでに要した処理時間、並びに処理された試験片の
はんだ濡れ時間、クリームはんだの広がった長さを測定
した。これらの測定結果は表4に示したとおりであり、
よう素イオン濃度が10〜150ppmの場合におい
て、処理時間が1分以内と生産性に優れ、かつはんだ濡
れ時間やクリームはんだの広がり性の膜物性も優れるこ
とが判った。
Example 4 A treatment aqueous solution having a pH of 3.5 and comprising 0.50% by weight of 2- (2-chlorophenylmethyl) benzimidazole, 8% by weight of formic acid and 0.055% by weight of copper acetate was prepared. Further, the iodine ion concentration is 5,
Sodium iodide was dissolved at 10, 20, 50, 100, 150, 200, 300 and 400 ppm to prepare a surface treatment agent. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.15 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. These measurement results are as shown in Table 4,
When the iodine ion concentration was 10 to 150 ppm, it was found that the processing time was within 1 minute and the productivity was excellent, and the solder wetting time and the film properties of cream solder spread were also excellent.

【0033】[0033]

【表4】 [Table 4]

【0034】〔比較例1〕2−(5−フェニルペンチ
ル)ベンズイミダゾール0.40重量%、酢酸8重量%
及び酢酸銅0.047重量%からなるpH3.6の処理
水溶液を調製し、以下実施例1と同様にして、よう素イ
オン濃度が5、10、20、50、100、150、2
00、300及び400ppmとなるようによう化カリ
ウムを溶解させて表面処理剤を作製した。これらの表面
処理剤を用いて試験片に形成される化成被膜の膜厚が
0.12μmとなるまでに要した処理時間、並びに処理
された試験片のはんだ濡れ時間、クリームはんだの広が
った長さを測定した。これらの測定結果は表5に示した
とおりであり、前記実施例と異なり、よう素イオンを加
えることによって造膜性の低下が起こり、膜物性の改善
効果が小さく全てを満足することはできなかった。
Comparative Example 1 0.4% by weight of 2- (5-phenylpentyl) benzimidazole, 8% by weight of acetic acid
And a treatment aqueous solution having a pH of 3.6 consisting of 0.047% by weight of copper acetate and having an iodide ion concentration of 5, 10, 20, 50, 100, 150, 2 in the same manner as in Example 1.
Potassium iodide was dissolved so as to be 00, 300 and 400 ppm to prepare a surface treatment agent. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.12 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. The results of these measurements are as shown in Table 5, and unlike the above examples, the addition of iodine ions caused a decrease in the film-forming properties, and the effect of improving the properties of the films was small and could not be all satisfied. Was.

【0035】[0035]

【表5】 [Table 5]

【0036】〔比較例2〕2−ベンジルベンズイミダゾ
ール1.0重量%、ギ酸4重量%及び酢酸銅0.094
重量%からなるpH3.5の処理水溶液を調製し、以下
実施例1と同様にして、前記処理水溶液のよう素イオン
濃度が5、10、20、50、100、150、20
0、300及び400ppmとなるようによう化カリウ
ムを溶解させて表面処理剤を作製した。これらの表面処
理剤を用いて試験片に形成される化成被膜の膜厚が0.
12μmとなるまでに要した処理時間、並びに処理され
た試験片のはんだ濡れ時間、クリームはんだの広がった
長さを測定した。これらの測定結果は表6に示したとお
りであり、処理時間が著しく長くなり且つ膜物性の改善
効果も小さく、全てを満足する結果は得られなかった。
Comparative Example 2 1.0% by weight of 2-benzylbenzimidazole, 4% by weight of formic acid and 0.094% of copper acetate
A treatment aqueous solution consisting of 3.5% by weight and having a pH of 3.5 was prepared, and the iodine ion concentration of the treatment aqueous solution was 5, 10, 20, 50, 100, 150, 20 in the same manner as in Example 1.
Potassium iodide was dissolved at 0, 300, and 400 ppm to prepare a surface treatment agent. Using these surface treatment agents, the chemical conversion film formed on the test piece has a thickness of 0.
The processing time required to reach 12 μm, the solder wetting time of the treated test piece, and the spread length of the cream solder were measured. The results of these measurements are as shown in Table 6, and the processing time was significantly prolonged, and the effect of improving the film physical properties was small, and results satisfying all were not obtained.

【0037】[0037]

【表6】 [Table 6]

【0038】〔比較例3〕実施例1において、よう化カ
リウムを臭化カリウムに置き換え、処理水溶液に臭素イ
オン濃度が5、10、20、50、100、150、2
00、300及び400ppmとなる表面処理剤を作製
した。これらの表面処理剤を用いて試験片に形成される
化成被膜の膜厚が0.12μmとなるまでに要した処理
時間、並びに処理された試験片のはんだ濡れ時間、クリ
ームはんだの広がった長さを測定した。これらの測定結
果は表7に示したとおりであり、臭素イオンは造膜性の
低下が小さい代わりに膜物性、特にクリームはんだの広
がり性の改善効果が小さく、実施例1による表面処理剤
が全ての項目において満足し得ることが判った。
Comparative Example 3 In Example 1, potassium iodide was replaced with potassium bromide, and the aqueous broth ion concentration was changed to 5, 10, 20, 50, 100, 150, 2 in the treated aqueous solution.
The surface treatment agents of 00, 300 and 400 ppm were prepared. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.12 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. The results of these measurements are shown in Table 7. The bromine ion has a small effect of improving the film physical properties, especially the spreadability of the cream solder, instead of a small decrease in the film forming property. It was found that the above items were satisfactory.

【0039】[0039]

【表7】 [Table 7]

【0040】〔比較例4〕実施例1において、よう化カ
リウムを塩化カリウムに置き換え、処理水溶液に塩素イ
オン濃度が5、10、20、50、100、150、2
00、300及び400ppmとなる表面処理剤を作製
した。これらの表面処理剤を用いて試験片に形成される
化成被膜の膜厚が0.12μmとなるまでに要した処理
時間、並びに処理された試験片のはんだ濡れ時間、クリ
ームはんだの広がった長さを測定した。これらの測定結
果は表7に示したとおりであり、塩素イオンは造膜性の
低下が最も小さいものの、クリームはんだの広がり性な
どの膜物性の改善効果も最も小さいものであり、実施例
1による表面処理剤が全ての項目において満足し得るこ
とが判った。
[Comparative Example 4] In Example 1, potassium iodide was replaced with potassium chloride, and the aqueous chloride solution had a chloride ion concentration of 5, 10, 20, 50, 100, 150, 2
The surface treatment agents of 00, 300 and 400 ppm were prepared. The processing time required for the chemical conversion film formed on the test piece to have a thickness of 0.12 μm using these surface treatment agents, the solder wetting time of the processed test piece, and the spread length of the cream solder Was measured. These measurement results are as shown in Table 7. The chlorine ion has the smallest effect of improving the film properties such as the spreadability of the cream solder although the decrease of the film forming property is the smallest. It was found that the surface treatment agent was satisfactory in all items.

【0041】[0041]

【表8】 [Table 8]

【0042】[0042]

【発明の効果】この発明の表面処理剤は、特定の2−
(アリールメチル)ベンズイミダゾール化合物を造膜成
分とし、その水溶液によう素化合物をよう素イオン濃度
が所定量となる範囲で配合することにより、はんだ濡れ
時間、クリームはんだの広がり等の膜物性が特異的に優
れており、しかもプリント配線基板の処理ラインにおけ
る生産性が良好であるなど、実践面の効果は多大であ
る。
The surface treating agent of the present invention has a specific 2-
(Arylmethyl) benzimidazole compound is used as a film-forming component, and an iodine compound is added to the aqueous solution in a range where the concentration of iodine ion is a predetermined amount, so that film properties such as solder wetting time and spread of cream solder are unique. Practical effects such as excellent productivity and good productivity in the processing line of the printed wiring board.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化1で示される2−(アリールメチル)
ベンズイミダゾール化合物と、10〜150ppmのよ
う素イオンを必須成分として含有する水溶液からなる銅
及び銅合金の表面処理剤。 【化1】 式中、R1 ,R2 は水素原子またはハロゲン原子であ
り、R1 及びR2 のいずれもが水素原子で示される化合
物を除く。
1. 2- (arylmethyl) represented by the following chemical formula 1.
A copper and copper alloy surface treating agent comprising an aqueous solution containing a benzimidazole compound and 10 to 150 ppm of iodine ions as essential components. Embedded image In the formula, R 1 and R 2 are a hydrogen atom or a halogen atom, and a compound in which both R 1 and R 2 are represented by a hydrogen atom is excluded.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005060754A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Nikko Materials Co Ltd Surface treatment agent for copper and copper alloy
WO2007007945A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Baik Yang Chemical Co., Ltd. Preflux composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005060754A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Nikko Materials Co Ltd Surface treatment agent for copper and copper alloy
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