Электролит меднения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДНЕНИЯ, содержаЬщй азотнокислуюмедь, хлорид металла и органическую добавку, От л и.ч.а ювд и и с я тем, что, с целью увеличения допустимой катодной плотности тока и повышения стабильности электролита, он в качестве органической добавки содержйт ;алкиларилсульфонат натрия формулы jNa, где п 11-18, в сочетании с внут| енней солью трнфеi нилметановых соединений общей формулы где R, R - галоид СС1 или Вг); 2 3 галоид (С1 или Вг) или Н, при следующем соотнсяиении компонентов , г/л 5 Азотнокислая медь 300-750 Хлорид металла0,1-0,4 Алкиларилсульфонат 0,005-0,01 натрия Внутренняя соль трифенилметановых 0,05-0,15 соединений Oi СП 4i Ч
09 (111
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3ШС 25 0 3.38
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО PeJ1AM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ описдни изовМтяния
0,1-0,4
Хлорид металла
Внутренняя соль трифенилметановых соединений.
0,05-0,15
Н ABTOPCH0W5f СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3335057/22-02 (22) 03.06. 81 (46) 23.03.83. Бюл. В 11 (72) М.И. Данченко, 3.В. Соловей, Л.И. Антропов и T.È. Иотронюк .(71)Киевский ордена Ленина политех>нический институт им.- 50-летия
Великой Октябрьской социалистической революции ° (53) 621.357.7:669.387(088..8) (56) 1. Авторское свидетельства СССР ,9 517663, кл. С 25 0 3/38, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР Р 436885, кл. С 25 0 3/38. 1971. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ИЕДНЕНИЯ, со-. держащий азотнокислую медь; хлорид металла и органическую добавку, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения допустимой катодной плотности тока и повышения ста- бильности "электролита, он в качестве органической добавки содержит алкиларилсульфонат натрия формулы
4
С„Н П+.1- Q -SO Na где п=11-18, в сочетании с внутренней солью трифе;нилметановых соединений общей форму лы! . где Р., й+ - галанд (С1 или Вr);
R2, R3 — галанд (С1 или Br) или Н, при следующем соотношении компонен- ф. тов г/л 1
Азотнокислая медь 300-750
Алкиларилсульфонат натрия . 0,005-0,01
1006547
Изобретение относится к. гальванотехнике, в частности,к электроосаждению медных покрытий, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, полиграфии.
Известен электролит меднения, содержащий сернокислую медь, серную кислоту и в качестве органической добавки — монобутилфенилфенолсульфонат натрия 1 .
Рабочая катодная плотность тока электролита 20-40 A/äì . Однако для нормальной работы электролита его необходимо подогревать н перемешивать и, кроме того, часто корректировать.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому, результату к предлагаемому является азотнокислый электролит меднения, содержащий азотнокислую медь, хлорид металла и в качестве органической добавки хинон (2 3.
Недостатками электролита являются ограничения пс анодной плотности тока и неустойчивость электролита вследствие превращения.хинона в гидрохинон при хранении и электролизе. Кроме того, при повышенных плотностях тока осадки меди крупнокристаллические, неравномерные по толщине, со следами питтйнга.
Целью изобретения является увеличеяие допустимой катодной плотности тока и повышение стабильности электролита.
Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий азотно:ислую медь, хлорид металла и оргаическую добавку, в качестве последей содержит алкиларилсульфоната натрия формулы СпН п+ -SOgNa где п--11-18, в сочетании с внутренней солью трифенилметановых соединений общей формулы
Р
Готовят электролит следующим образом. р Требуемое количество азотнокислой соли меди растворяют в воде, непосредственно в раствор вводят навески хлорида металла, алкиларилсульфоната натрия и при необходимости добавдяют HNO .Добавку внут3 ренней соли трифенилметанового соединения растворяют в отдельной порции электролита, которую вводят затем в общий объем раствора. Корректировку по органическим добавками|
45 следует проводить, добавляя половинное количество добавки через 10001500 A-ч/л. Как и при приготовлении электролита; добавку соли трифенилметанового соединения целесообраз-, 50 но растворять в отдельной порции электролита.
B качестве хлорида щелочного металла могут быть использованы NaC l, 55 С а С l, С и С 12 . Корректировку по иону хлора следует проводить, добавляя половинное количество добавки хлорида металла через 200 A-ч/л.
Свойства медных осадков, получен60
300-750
0,1-0,4
Азотнокислая медь
Хлорид металла! где К.,К, — галоид (Cl или Br), R g R 5 — галоид (С! или и г ) или Н, при следующем соотношении компонентов, г/л:
Алкил- или алкиларилсульфонат натрия 0 005-0,01
Внутренняя соль трифенилметановых соединений 0,05-0,15
Предлагаемый электролит позволя- . ет вести осаждение при плотностях тока 10-70 А/дм2 без подогрева и
10 перемешивания раствора. Выход металла по току составляет 100 0,5Ъ, скорость осаждения 2,2-15,5 мкм/мин.
Осадки обладают мелкокристаллической структурой, высокой пластичностью.
15 Повышение температуры электролита до 40 С не ухудшает качества осадо ков. При необходимости увеличения анодной плотности тока в электролит можно вводить небольшие количества
7П (2-5 г/л) азотной кислоты. Микротвердость осадков составляет 90
180 кг/мм2, микрошероховатость при толщине осадка 40 мкм — 0,15
0,65 мкм. При наращивании толстых д слоев меди количество и величина дендритов значительно меньше, чем в известнбм электролите. Максимальная толщина осадка — 1000 мкм. Медные покрытия можно осаждать на медь, медные сплавы и на предварительно омедненную сталь. ных иэ азотнокислых электролитов, в зависимости от состава электролита и режима осаждения, представлены в таблице.
1006547 е
1 !
I C
I Х
-о
I ! Ц
1 Ж
) ф
3 ! н
1 Э
Ж
I ))) ф як о ох)м
I, I я
1 . ф ай 3 хо ко) 1 ЯЦХ
1
I
I !
I
1 .1
1 Ц
i »a) N Ia! фаей вязе
1
I
A 3 он у
Э ЭЗЫ ян .8 фас )»
ЧР с
СЧ ИЪ »I ч-3 с с о о
ЧР ОЪ. а) О) с с о о
1 I оой и о
I !
1
:I
1 !
1 a)) э а о (Ч о
»»Ъ
1, I.
I !
1
1 д Е4 н н t») о
СЧ
I
) ! о
an "
I н с
ЭФЦ .Й Мс Ж. «! )-» оэ
ыа » 4 о ) о
3»Ъ с с о о аА
Т ) с о
) н
I М ! о
1О с о
an с о А о ц в
»a) 1
roe оаж не
Ц
М
Э вн о
С») х н ж о
1 о е4 х
»
a«I . ФЭ
Э ф
))) йфв а
oI
Ю
Е и
Щ
О З ива
)» b ж
I х еон
1 ° Ц Я)
I !
I.
1
I
1
1 )
I
1 !
I !
1 я н
Э
Ц н и о и
I
1
I .1 !
1
1.
1
I
I
1 !
I .I
I
1 о м ! m
I
»п 1 о
Э о с ф ээо ! Хюн о -о э
) ) ° Ц
Ж >» омяо инн! нэо
01йф фо е ооо а х )" .о
1),!
И хе:ь
ФОНО
oxrZ оэняэ
)4 Е >» ) ««! в о е ЧР
»»Ъ»») !»»Ъ »Ъ»»Ъ Р) е4 к.) тЧ t
%-» о о о о о о
4 ) ») о о
an an о о an а а
C»I N С») С»Ъ сЧ о о о о»»ъ г4 N »)» 1 »»»Ъ
1д 06547
3 о н о! м х е о х!цо4 й! ЦМ
I а
« «
° «
Ю»Ф (с! C«I
«-! «»
1.
1
1»»
I, » Ъ с
I o
I »aI X
О!У е або
Р\ С »
an (Ч»с! с с о о
С«! с
С Ъ
»О с
I
1
1 Ю
I Ф
I о о Ф «!» о о о о. о
aA an
4 !
1
1
I! u ео е ч 1«
Ф о о о о о, (с! CV
СЧ
1 о
»
1» ф о х ц о и н о»n о л е»»» ю о
СЧ Ф!
Ю еч о с с . о о
Ю
Ю в ч а
C) «-! с с о о
«У с
Ф
»»! н о о и ь н т о
1 M е х о
И
X о е!
»«»
C) т и
М
» с4
»»»
Ю
1 z ! з
f О
1 р Ы"
CJ, 1
I г »
I вон ох
Р 1«.1. !«
Е1
Х 1 х! е !
К1
1: о !
ct о !
O» I
L 1
Ц о
I4
CaI
1
raI 14 с
1 Х Х х 1 е х
Ц И
О z»II( р. оа, н х
I о
1 j I ! °
1 с«с
I BB, Б3 »!РИ"
1,u
»
1
1 .I«
Ц 63 и х х е е»
& Ф ц х х о
d e е A
Ц I« о х
-,»I=f 0 0, 1 с Х g
1«() Ц О
OI I O
2хх3
»C! I
gox ехо5 iй $0» а Рщ,З
I с О
3ol орла,о домн
Р». « »
i!I хх е,!!
О k(I« о . », Ь
5)
\ g
1 53
j3! . о о 1
I
1
1
I ! о!му ! IIeO : ! МI!IO4
-I ЙН @
I. 1 МИ ! IIO3
IOO
1 А Н!!
1 Э б!ф
I Я Ю
1
I
I
I
III и !
НО
1.
1
I
I
CI . ь
ИЪ!
НА
I
1
I
1
I
I й5
v о
Ю!
I 1 I н
LA
Ю о
I
I Ф
Ж
Ю
Ю о. о ! ъ о а!
Ъ о
Q I н
34 I
Э I
1 1
A 1 ! н
III 1 М
Э 1 Э
fl 1 L
O О
2
1 !
1
I
1
1
I
I о
1 I
l Х 1
1 ЭОН
1 4C4X
I II1 I < °
I
I
I
1 . М Щ
1: Х
10 ф й! О ое 1 !!!
I
I
g ъ
1 ЭФЦ
I g 4
Ц М йа!
1
1
1
1
1
I
1
1
I .1 !
1« о а е1о3:
3,g8y ,ИААФ
Й !н !!! З !
1006547
A.
Ж е о
° ф ф
СЧ
4М
A e
ei
ФЭ
З Ю Э Э . Р о Э
1 .Ж о
A д 1 оу
>mxa а рД
1006547
Составитель В. Белоглазов !
Редактор B. Егорова Техред М.Коштура корректор E. Рошко
Заказ 2058/44 Тираж ф41 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ предлагаемого электролита получаются мелкокристаллические гладкие однотонные матовые осадки меди с повцщеиной пластичностью. Вводимая в электролит смесь добавок обеспечивает снижение внутренних напряжений, измеренных по методу гибкого катода, на 10-15% по сравнению с характеристиками осадков меди, полученных из электролита, содержащего только азот-! нокислую медь и хлорид металла.
Предлагаемый электролит рекомендуется для наращивания меди с высокой скоростью, например,для получения медной фольги, для меднения форм глубокой печати, для гальванопластического получения волноводов и других изделий, для защиты стали от цементации и т.д.