專利名稱：印刷線路板的金屬膜用的表面處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬的表面處理劑，印刷線路板，和用于印刷線路板上金屬的表面處理方法。
采用印刷線路板，使得一個線路單元可通過在例如覆銅層疊物上形成電路圖形并在其上安裝電子元件來形成。經(jīng)常采用表面安裝型作為這樣的印刷線路板，其中，在印刷線路板表面提供具有電路的線路圖形，并在線路圖形上安裝電子元件。要在其兩端安裝具有電極的芯片部件作為電子元件，例如，在印刷線路板上施用焊劑，然后通過噴焊或逆流焊接來焊接芯片元件。要形成印刷線路板上的電路，對覆銅層疊物的覆銅部分進行蝕刻，以提供要求的電路，在制得的電路上涂覆耐焊劑膜，而留下部分用于焊接電路上的芯片元件(這部分是所謂的焊接帶)，隨后進行軟蝕刻。
雖然在形成線路圖形后離開焊接了芯片元件，但是，直到涂覆耐焊劑膜和隨后的焊接工序一般都預(yù)先獨立進行。例如，一旦涂覆有耐焊劑膜的印刷線路板作為一個部件儲存后，就進行芯片的焊接工序?；蛘?，涂覆有耐焊劑膜的印刷線路板作為一個部件分配后，另一種試劑可進行焊接工序。這樣的話，由于在進行焊接工序之前已經(jīng)過了較長時間，焊接帶露出的銅箔表面容易被氧化。在潮濕氣氛中，銅箔表面容易發(fā)生氧化。所以，為了防止銅箔表面氧化，可以在其表面形成抗氧化劑的膜，作為表面保護劑。
即使在制造前長時間使用涂覆有耐焊劑膜的印刷線路板的情況，在通過逆流焊接方法進行雙面安裝電子元件時，在焊接帶上施用了焊劑膏后進行260℃的高溫加熱等，以熔化焊劑粉。所以，在焊接到印刷線路板一面的工序期間，另一面也處于這樣的高溫，會使得焊接帶的銅箔表面發(fā)生氧化。因此，這種情況下也要進行涂覆形成抗氧化劑膜的處理。
這兩種情況，即在用表面保護劑進行處理，以及對另一面上的焊接帶進行的抗氧化處理，以防在印刷線路板一面進行焊接工序時造成的熱傷害時，可采用所謂的預(yù)熔劑。具體的，優(yōu)選使用一種水溶性的預(yù)熔劑，這種預(yù)熔劑不使用有機溶劑，不會對焊劑造成污染或燃火的危險。
露出的焊劑帶的銅箔一般需進行防銹處理，對含有苯并咪唑基化合物作為水溶性預(yù)熔劑的印刷線路板，已知可使用水溶性表面保護劑，如日本專利申請公開5-25407和5-186888中所述。當預(yù)熔劑含有松香等時，也可以在銅箔之外的區(qū)域形成其涂膜，并且除非在安裝元件后洗去該涂膜，否則線路的可靠性不高。與此不同，按照日本專利申請公開5-25407和5-186888所述的方法，將表面具有銅箔的線路圖形的印刷線路板浸在水溶性的印刷線路板的表面保護劑中，從而在該印刷線路板的線路圖形上的銅和銅合金表面上形成耐熱薄膜。這種保護膜即使暴露于高濕度下仍具具有充分的抗?jié)裥?，并且具有?yōu)良的印刷線路板保護性能以及安裝元件時的可焊性。由于不必通過清洗來除去松香涂膜，這些方法在制造和實施等方面性能優(yōu)良。
由于咪唑基化合物和苯并咪唑基化合物是印刷線路板表面保護劑的主要組分，它們一般不溶于水，通過使用無機酸如鹽酸或磷酸，或有機酸如乙酸、草酸或?qū)妆交撬嶙鳛樾纬善渌苄喳}的溶解劑，使它們成為可溶的(日本專利申請公開7-243053)。
近年來，表面安裝法正越來越多地被采用，作為將電子元件連接到印刷線路板的方法，印刷線路板也因為臨時固定芯片部件，雙面安裝部件和器件，芯片部件和離散部件的混合安裝等而處于高溫下。
因此，使用水溶性的預(yù)熔劑。然而，由于在這類水溶性預(yù)熔劑中使用的是沸點較低的有機酸，在使用期間會逸散到周圍環(huán)境中，存在氣味，工作環(huán)境劣化以及有機酸化合物逸散到大氣中的問題。還發(fā)現(xiàn)，有機酸的蒸發(fā)會引起溶液組成變化，導(dǎo)致咪唑化合物結(jié)晶或溶液物理性能波動，這會造成成膜性能下降。這種情況下，由于膜物理性能發(fā)生改變，印刷線路板的生產(chǎn)率下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供能減少有機酸化合物逸散到大氣中，防止由于溶液組成變化導(dǎo)致的膜物理性能波動，同時防止損失對溫度變化的穩(wěn)定性等，涂層的高耐熱性和抗?jié)裥?，以及部件安裝時優(yōu)良的可焊性。
本發(fā)明人經(jīng)過深入廣泛的研究后，解決了上述問題，發(fā)現(xiàn)，一種金屬表面處理劑能解決這一問題，這種金屬表面處理劑包括含咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物以及沸點大于或等于170℃的有機酸作為主要組分，還提供了新穎的水溶性預(yù)熔劑。
本發(fā)明還涉及一種印刷線路板，其特點是，印刷線路板上，通過施用上述表面處理劑形成一層防銹膜。
本發(fā)明還涉及用于印刷線路板金屬的表面處理方法，其特點是，在印刷線路板的金屬上施用上述表面處理劑，從而形成防銹膜。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在使用咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物作為金屬表面處理劑的主要組分時，可使用沸點為170℃或更高的有機酸化合物作為其溶解劑，從而可保持涂層的高耐熱性和抗?jié)裥?，同時減少有機酸逸散到大氣中，防止由于溶液組成的變化而導(dǎo)致膜物理性能波動，能在部件安裝中提供優(yōu)良的可焊性，防止損失對溫度變化等的穩(wěn)定性。
由于咪唑基化合物或苯并咪唑基幾乎不溶于中性水，本發(fā)明中通過使用沸點大于或等于170℃的有機酸使它們可溶于水。同時，水溶性的有機溶劑可以組合使用。
結(jié)合附圖閱讀以下對本發(fā)明的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點，能對本發(fā)明進行一些修改、變動。
附圖簡述

圖1所示是在水溶性預(yù)熔劑涂層的耐熱性測試中使用的空氣逆流爐的溫度分布圖。
具體實施例方式
本發(fā)明中使用的有機酸的沸點為170℃或更高，更好設(shè)定為等于或大于200℃。盡管可以具體限定有機酸的沸點上限，但是可設(shè)定為例如270℃或更低，因為有機酸的水溶解度會隨沸點上升而下降。
特別優(yōu)選下列物質(zhì)作為本發(fā)明使用的有機酸(1)有5個或更多碳原子的單價飽和脂肪酸雖然沒有具體限定碳原子數(shù)的上限，但較好為例如7或更小。
(2)有5個或更多碳原子的單價不飽和脂肪酸雖然沒有具體限定碳原子數(shù)的上限，但較好為例如7或更小。
(3)二價脂肪酸雖然沒有具體限定碳原子數(shù)的上限，但較好為例如8或更小。
(4)烷氧基脂肪酸雖然對烷氧基沒有具體限定，可列舉的有1-4個碳原子的烷氧基，如甲氧基，乙氧基，丙氧基或丁氧基。脂肪酸部分可以是飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸。脂肪酸側(cè)的碳原子數(shù)最好為1-3，盡管對此沒有具體的限制。
(5)羥基脂肪酸脂肪酸部分可以是飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸。脂肪酸側(cè)的碳原子數(shù)最好為1-6，盡管對此沒有具體的限制。
(6)脂肪酮酸脂肪酸部分可以是飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸。脂肪酸側(cè)的碳原子數(shù)最好為3-7，盡管對此沒有具體的限制。
(7)磺酸脂肪酸部分可以是飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸或芳族脂肪酸。脂肪酸側(cè)的碳原子數(shù)最好為3-8，盡管對此沒有具體的限制。優(yōu)選使用具有取代或未取代的苯環(huán)的脂肪酸，且優(yōu)選烷基如甲基或乙基作為苯環(huán)的取代基。
有機酸最好沒有羥基。沒有羥基的有機酸的具體例子包括草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、對甲苯磺酸、甲磺酸、甲氧基乙酸和乙酰基丙酸。最優(yōu)選甲氧基乙酸和乙?；?。
盡管沒有具體的限制，本發(fā)明表面處理劑中的有機酸含量宜為1-40重量％。能與有機酸混合的水溶性有機溶劑有甲醇、乙醇和丙酮等。表面處理劑中水溶性有機溶劑的含量盡管沒有限定，但較好為1-10重量％。
盡管對適合實施本發(fā)明的咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物沒有限定，但優(yōu)選下面化學(xué)結(jié)構(gòu)式中所示的咪唑類。
(結(jié)構(gòu)式1) (其中，R1、R2、R3和R4各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子)。R5代表氫或有1-11個碳原子的直鏈或支鏈烷基或有1-11個碳原子的鹵代直鏈或支鏈烷基)。
(結(jié)構(gòu)式2) (其中，R6、R7、R8和R9各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子)。R10代表氫或有1-11個碳原子的直鏈或支鏈烷基或有1-11個碳原子的鹵代的直鏈或支鏈烷基)。
(結(jié)構(gòu)式3) (其中，R11、R12、R13和R14各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子)。R15代表氫或有1-11個碳原子的直鏈或支鏈烷基或有1-11個碳原子的鹵代的直鏈或支鏈烷基)。
(結(jié)構(gòu)式4) (其中，R16表示有5-11個碳原子的直鏈或支鏈烷基，有5-11碳原子的鹵素或烷氧基取代的烷基。R17和R18各自代表氫或有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子))。
(結(jié)構(gòu)式5) (其中，R19和R20各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，有1-7個碳原子的鹵素或烷氧基取代的烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子)。R21和R22各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子))。
(結(jié)構(gòu)式6) (其中，n代表1-10的整數(shù)。R23和R24各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，有1-7個碳原子的鹵素或烷氧基取代的烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子)。R25和R26各自代表氫，有1-7個碳原子的直鏈或支鏈烷基，鹵原子，羥基，或低級烷氧基(較好有1-4個碳原子))。
咪唑基化合物包括所有具有咪唑環(huán)的化合物。適合實施本發(fā)明的咪唑基化合物的典型例子包括2，4-二苯基-1H-咪唑，5-丁基-2，4-二苯基-1H-咪唑，5-己基-2，4-二苯基-1H-咪唑，5-乙基己基-2，4-二苯基-1H-咪唑，5-辛基-2，4-二苯基-1H-咪唑，5-丁基-4-萘-1-基-2-苯基-1H-咪唑，5-己基-4-萘-1-基-2-苯基-1H-咪唑，5-乙基己基-4-萘-1-基-2-苯基-1H-咪唑，5-辛基-4-萘-1-基-2-苯基-1H-咪唑，5-(2-溴代丁基)-2，4-二苯基-1H-咪唑，5-(2-溴代丁基)-4-萘-1-基-2-苯基-1H-咪唑，5-己基-4-苯基-2-甲苯基-1H-咪唑，5-己基-2-苯基-4-甲苯基-1H-咪唑，4-(4-溴代苯基)-5-己基-2-苯基-1H-咪唑，2-(4-溴代苯基)-5-己基-4-苯基-1H-咪唑，4-(5-己基-2-苯基-1H-咪唑-4-基)苯酚，4-(5-己基-4-苯基-1H-咪唑-2-基)苯酚，4-(4-溴代苯基)-5-丁基-2-苯基-1H-咪唑，2-(4-溴代苯基)-5-丁基-4-苯基-1H-咪唑，5-己基-4-(3-甲基-萘-1-基)-2-苯基-1H-咪唑，5-己基-4-(4-甲氧基-苯基)-2-苯基-1H-咪唑，5-己基-2-(4-甲氧基-苯基)-4-萘-1-基-1H-咪唑，5-己基-2-萘-1-基-4-苯基-1H-咪唑等。
苯并咪唑基化合物包括所有具有苯并咪唑環(huán)的化合物。苯并咪唑基化合物的典型例子包括2-苯基-甲基苯并咪唑，2-苯基-二甲基苯并咪唑，2-甲苯磺?；?甲基苯并咪唑，2-甲苯磺?；?二甲基苯并咪唑，2-二甲苯基-甲基苯并咪唑，2-二甲苯基-二甲基苯并咪唑，2-基-甲基苯并咪唑，2-基-二甲基苯并咪唑，2-(8-苯基辛基)苯并咪唑，2-芐基苯并咪唑，2-萘-1-基-甲基-苯并咪唑，5，6-二甲基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，4-氯-2-(3-苯基丙基)苯并咪唑，6-二甲基氨基-2-(9-苯基壬基)苯并咪唑，4，7-二羥基-2-芐基苯并咪唑，4-硅鋁(sial)-2-(6-苯基己基)苯并咪唑，5，6-二硝基-2-芐基苯并咪唑，4，7-二乙氧基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，6-氨基-2-(4-苯基丁基)苯并咪唑，6-乙?；?2-芐基苯并咪唑，4-苯甲?；?2-(5-苯基戊基)苯并咪唑，6-氨基甲?；?2-(7-苯基庚基)苯并咪唑，6-乙氧基羰基-2-芐基苯并咪唑，4，5，6-三甲氧基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，5，6-二甲基-7-苯甲?；?2-(3-苯基丙基)苯并咪唑，4，5-二氯-6-正丁基-2-(9-苯基壬基)苯并咪唑，4-氟-6-甲酰基-2-芐基苯并咪唑，6-氨基甲?；?5-乙氧基-2-(10-苯基癸基)苯并咪唑，5，6-二甲基-2-{(4-甲氧基苯基)丁基}苯并咪唑，6-氯-2-{(2-硝基苯基)乙基}苯并咪唑，6-碳(carbo)乙氧基-2-(3-溴芐基)苯并咪唑，4-羥基-2-{(4-氰基苯基)丙基}苯并咪唑，6-二甲基氨基-2-{(4-甲?；交?丙基}苯并咪唑，6-苯甲酰基-2-{(4-叔丁基苯基)乙基}苯并咪唑，2-{(2-乙?；交?戊基}苯并咪唑，6-氨基甲酰基-2-{(2，4-二羥基苯基)乙基}苯并咪唑，2-(8-苯基辛基)苯并咪唑，5，6-二甲基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，4-氯-2-(3-苯基丙基)苯并咪唑，6-二甲基氨基-2-(9-苯基壬基)苯并咪唑，4，7-二羥基-2-芐基苯并咪唑，4-硅鋁(sial)-2-(6-苯基己基)苯并咪唑，5，6-二硝基-2-芐基苯并咪唑，4，7-二乙氧基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，6-氨基-2-(4-苯基丁基)苯并咪唑，6-乙?；?2-芐基苯并咪唑，4-苯甲?；?2-(5-苯基戊基)苯并咪唑，6-氨基甲酰基-2-(7-苯基庚基)苯并咪唑，6-乙氧基羰基-2-芐基苯并咪唑，4，5，6-三甲氧基-2-(2-苯基乙基)苯并咪唑，5，6-二甲基-7-苯甲酰基-2-(3-苯基丙基)苯并咪唑，4，5-二氯-6-正丁基-2-(9-苯基壬基)苯并咪唑，4-氟-6-甲?；?2-芐基苯并咪唑，6-氨基甲?；?5-乙氧基-2-(10-苯基癸基)苯并咪唑，5，6-二甲基-2-{(4-甲氧基苯基)丁基}苯并咪唑，6-氯-2-{(2-硝基苯基)乙基}苯并咪唑，6-碳乙氧基-2-(3-溴芐基)苯并咪唑，4-羥基-2-{(4-氰基苯基)丙基}苯并咪唑，6-二甲基氨基-2-{(4-甲?；交?丙基}苯并咪唑，6-苯甲?；?2-{(4-叔丁基苯基)乙基}苯并咪唑，2-{(2-乙?；交?戊基}苯并咪唑，6-氨基甲酰基-2-{(2，4-二羥基苯基)乙基}苯并咪唑等。
這些咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物可采用任何已知方法合成。例如，通過苯甲脒衍生物與α-氯酮的熱反應(yīng)合成，如下面反應(yīng)式所示。
(式7) 如下面反應(yīng)式所示，還可以通過鄰苯二胺衍生物與有機酸的熱反應(yīng)制備。
(式8) 為實施本發(fā)明，表面處理劑中，作為主要組分的咪唑基化合物和/或苯并咪唑基化合物的總量宜為0.01-10重量％，更好0.05-5重量％。
當咪唑基化合物和苯并咪唑基化合物總量小于0.01％時，不能形成有效的防銹膜，而當其超過10％時，不溶物會增加。
在本發(fā)明水溶性預(yù)熔劑中還可加入金屬化合物作為絡(luò)合成膜輔助劑，金屬化合物如甲酸銅，氯化亞銅，氯化銅，草酸銅，乙酸銅，氫氧化銅，氧化亞銅，氧化銅，碳酸銅，磷酸銅，硫酸銅，甲酸錳，氯化錳，草酸錳，硫酸錳，乙酸鋅，乙酸鉛，氫化鋅，氯化亞鐵，氯化鐵，氧化亞鐵，氧化鐵，碘化銅，溴化亞銅或溴化銅。這些金屬化合物可以單獨使用，或兩種或更多種組合使用，在處理溶液中的加入量宜設(shè)定為0.01-10重量％，更好0.05-5重量％。然而，對加入有銅的形成絡(luò)合物的輔助劑，還要根據(jù)使金鍍層褪色的條件，在印刷線路板的金鍍層上形成該涂層。
還優(yōu)選使用上述金屬化合物時組合使用含金屬離子的緩沖溶液。其典型堿的例子包括氨，二乙胺，三乙胺，二乙醇胺，三乙醇胺，單乙醇胺，二甲基乙醇胺，二乙基乙醇胺，異丙基乙醇胺，氫氧化鈉，氫氧化鉀等。
為進一步改進焊接特性，在本發(fā)明的水溶性預(yù)熔劑可加入例如鹵化物，如碘化鉀，溴化鉀，碘化鋅，溴化鋅，溴代丙酸(propionic bromide)或碘丙酸。它們可以單獨使用，或兩種或更多種組合使用，在處理溶液中的加入量宜設(shè)定在0.01-10重量％，更好0.05-5重量％。
基于此，在包含至少一種咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物以及沸點大于或等于170℃的有機酸的水溶性預(yù)熔劑中，可包含至少一種上述金屬化合物和鹵化物(或含至少一種上述金屬化合物的金屬離子的緩沖溶液)。
通過施用本發(fā)明的水溶性預(yù)熔劑形成防銹膜，來進行防銹處理時，進行該處理的印刷線路板要進行預(yù)處理工序，包括對其銅層表面進行拋光，去脂，酸漬和清洗，然后于10-60℃浸在水溶性預(yù)熔劑中數(shù)秒至幾十分鐘，較好于20-50℃浸5秒至1小時，最好是10秒至10分鐘。因此，本發(fā)明的咪唑基化合物附著在銅層上，但附著量隨處理溫度上升和處理時間的增加而增加。此時，較好還使用超聲波。也可以采用其他施用方式，例如霧化，刷涂，輥涂等。制得的防銹膜能使熔融焊劑充分潤濕，并鋪展在焊接帶上，這些焊接帶在受到雙面安裝的高溫加熱時會劣化。
要在印刷線路板上通過施涂水溶性預(yù)熔劑形成防銹膜，可使用輥涂機等均勻施涂耐熱性優(yōu)良的熱塑性樹脂溶液，以提高耐熱性，所述溶液包含溶解于溶劑中的松香衍生物、萜酚樹脂等。
為制造本發(fā)明的印刷線路板，例如，可進行下面過程。
(1)通過蝕刻，用耐焊劑覆蓋線路板上除焊劑帶以外部分的形成線路圖形過程，線路圖形由具有用于將芯片部件焊接到線路板上的焊接帶的預(yù)定電路組成，線路板由覆銅層疊物組成。
(2)預(yù)處理過程，用于拋光，去脂，酸漬(軟蝕刻)和清洗線路圖形的銅表面。
(3)在露出的焊接帶的銅表面上施用水溶性預(yù)熔劑，隨后進行干燥，水溶性預(yù)熔劑包含咪唑基化合物和/或苯并咪唑基化合物以及沸點大于或等于170℃的有機酸作為主要組分。
在制得的印刷線路板上施用后熔劑或不施用后，在上述焊接帶施用焊劑膏(含焊劑粉和熔劑)，并逆流焊接芯片部件的電極。
實施例按照下面實施例描述本發(fā)明的較佳實施方式。
實施例1在100克15％的乙?；崴芤褐腥芙?.3克5-己基-2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例2在100克15％的甲氧基乙酸水溶液中溶解0.3克5-(2-溴丁基)-2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例3在100克15％的乙酰基丙酸水溶液中溶解0.3克2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例4在100克15％的甲氧基乙酸水溶液中溶解0.3克2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例5在100克15％的乙?；崴芤褐腥芙?.3克2-芐基咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例6在100克15％的甲氧基乙酸水溶液中溶解0.3克2芐基咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例7在100克15％的乙?；崴芤褐腥芙?.3克2-萘-1-基-甲基-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
實施例8在100克15％的甲氧基乙酸水溶液中溶解0.3克2-萘-1-基-甲基-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
比較例1在100克15％的乙酸水溶液中溶解0.3克5-己基-2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
比較例2在100克15％的乙酸水溶液中溶解0.3克2，4-二苯基-1H-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
比較例3在100克15％的乙酸水溶液中溶解0.3克2-芐基咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
比較例4在100克15％的乙酸水溶液中溶解0.3克2-萘-1-基-甲基-咪唑和0.1克碘化鋅，制得的溶液用氨水調(diào)節(jié)pH，制備水溶性預(yù)熔劑。
評價按照下面所述方法形成的防銹膜的線路板，進行特性評價。結(jié)果列于下表。采用下面的測試方法作為特性評價方法。
形成涂層的方法用軟蝕刻劑(商品名SE-30M，由TAMURAKAKEN Corporation制造)預(yù)先純化評價線路板的銅箔表面浸在上面各實施例中所述的預(yù)熔劑中，預(yù)定時間加熱至40℃，隨后用水清洗和干燥，在評價的線路板表面形成0.2微米厚的防銹膜。
測定有機酸逸散量調(diào)節(jié)后的各水溶性預(yù)熔劑加熱至40℃，濃縮化學(xué)溶液。
測定化學(xué)溶液的濃縮量以及該溶液中有機酸量，以計算蒸發(fā)到大氣中的有機酸量。測定結(jié)果列于表1。
表1比較從水溶性預(yù)熔劑中逸散的有機酸量

熱損壞處理使用空氣逆流爐進行水溶性預(yù)熔劑涂層的耐熱性測試，空氣逆流爐的溫度分布示于圖1?？蛇M行許多逆流處理，從而對印刷線路板進行熱損壞處理。
增濕損壞處理水溶性預(yù)熔劑涂層的增濕損壞性能測試方法為，將涂層放入40℃，濕度為90％R.H.的恒溫恒濕浴中96小時。
氣味將調(diào)節(jié)的各熱塑性預(yù)熔劑的水溶液加熱至40℃，以確定產(chǎn)生刺激性氣味。評價結(jié)果列于表2。
焊劑可鋪展性試驗1采用JIS2型雞冠形線路板作為試驗板，該線路板上有上述方法形成的防銹膜。
有形成的涂層的試驗線路板在上述逆流條件下加熱0-3次，用開口寬度為0.635mm，厚200微米的金屬掩膜進行一個字母的焊劑膏(商品名RMA-101NFP，由TAMURA KAKEN Corporation制造)印刷，隨后逆流加熱，測定鋪展的長度。焊劑的鋪展長度越大，顯示焊劑的可潤濕性越高。各水溶性預(yù)熔劑的評價結(jié)果列于表2。
焊劑可鋪展性試驗2采用JIS2型雞冠形線路板作為試驗板，該線路板上有上述方法形成的防銹膜。
有形成的涂層的試驗線路板進行增濕損壞試驗。之后，在上述逆流條件下加熱0-3次，用開口寬度為0.635mm，厚200微米的金屬掩膜進行一個字母的焊劑膏(商品名RMA-101NFP，由TAMURA KAKEN Corporation制造)印刷，隨后逆流加熱，測定鋪展的長度。焊劑的鋪展長度越大，顯示焊劑的可潤濕性越高。各水溶性預(yù)熔劑的評價結(jié)果列于表2。
表2水溶性預(yù)熔劑性能比較

焊劑通孔蠕動性能試驗1采用有360個孔徑為0.6-1.0mm的通孔的線路板作為試驗板，該線路板上有上述方法形成的防銹膜。有涂層的試驗線路板在上述逆流條件下加熱0-3次后，在其上施用后熔劑(商品名CF-110VH-2A，由TAMURA KAKEN Corporation制造)，采用流動焊劑裝置進行焊接處理。測定焊劑蠕動到通孔上部的通孔數(shù)的比例。各水溶性預(yù)熔劑的評價結(jié)果列于表3。
焊劑通孔蠕動性能試驗2采用有360個孔徑為0.6-1.0mm的通孔的線路板作為試驗板，該線路板上有上述方法形成的防銹膜。有涂層的試驗線路板進行增濕損壞試驗，并在上述逆流條件下加熱0-3次后，在其上施用后熔劑(商品名CF-110VH-2A，由TAMURAKAKEN Corporation制造)，采用流動焊劑裝置進行焊接處理。測定焊劑蠕動到通孔上部的通孔數(shù)的比例。各水溶性預(yù)熔劑的評價結(jié)果列于表3。
表3水溶性預(yù)熔劑性能比較

水溶性預(yù)熔劑的儲存穩(wěn)定性試驗將各水溶性預(yù)熔劑的水溶液儲存于0℃，測定有效組分的沉淀。各水溶預(yù)熔劑的評價結(jié)果列于表4。
表4水溶性預(yù)熔劑性能比較

如上所述，咪唑基化合物或苯并咪唑基化合物與沸點為170℃或更高的有機酸組合使用，從而能解決氣味，工作環(huán)境劣化以及有機酸化合物逸散到大氣中的問題。還減少了溶液組成的波動，從而防止膜物理性能的波動。在保持高耐熱性和耐濕性以及在安裝部件時優(yōu)良的可焊接性的同時，成功防止了溫度變化造成的穩(wěn)定性損失。因此，提供具有可由現(xiàn)有產(chǎn)品相比的涂層特征的水溶性預(yù)熔劑，印刷線路板以及對印刷線路板的金屬進行處理的方法?？蓱?yīng)用可常規(guī)使用低沸點有機酸的水溶性預(yù)熔劑相同的制造方法和用途。
參照優(yōu)選實施方式說明了本發(fā)明，但是，這些實施方式僅用于說明目的，本發(fā)明不受其限制，可以在不偏離本發(fā)明范圍的各種方式下實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于金屬的表面處理劑，包括含沸點大于或等于170℃的有機酸以及一種或多種選自咪唑基化合物和苯并咪唑基化合物的水溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的表面處理劑，其特征在于，所述有機酸包括一種或多種選自下列的有機酸飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸，烷氧基脂肪酸，羥基脂肪酸和脂肪酮酸。
3.如權(quán)利要求1所述的表面處理劑，其特征在于，所述有機酸是乙?；峄蚣籽趸宜帷?br> 4.如權(quán)利要求1所述的表面處理劑，其特征在于，所述有機酸含量在1-40重量％范圍。
5.如權(quán)利要求1所述的表面處理劑，其特征在于，所述咪唑基化合物和苯并咪唑基化合物的總含量為0.01-10重量％。
6.一種印刷線路板，包括施用權(quán)利要求1所述的表面處理劑，形成的防銹膜。
7.一種對印刷線路板的金屬進行表面處理的方法，該方法包括將權(quán)利要求1所述的表面處理劑施用到所述印刷線路板的金屬膜上，形成一層防銹膜。
全文摘要
一種表面處理劑，施用到印刷線路板的金屬膜上，形成一層防銹膜。用于金屬的表面處理劑包括含沸點大于或等于170℃的有機酸以及一種或多種選自咪唑基化合物和苯并咪唑基化合物的水溶液。
文檔編號C23C22/05GK1654709SQ20051000816
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者三浦一郎, 中波一貴, 林田喜任, 大野隆生 申請人:田村化研株式會社