Электролит меднения

Электролит меднения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДНЕНИЯ, содержсцций сульфгшат меди, сульфаминовую или серную кислоту и поверхиостно-активную добавку, отлич аюц и и с я . тем, что, с целью повнпения эффективности прбцесса, ои в качестве поверхностно-активной добавки содержит пирофосфат щелочного металла при следуккцем соотношении компонентов, г/л: Сульфамат 240-260 .меди Пирофосфат целочнога металла 2,5-5.,О Сульфгшиновая или серная , До рН 0,3-0,8 кислота

091 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССН Л

РЕСПУБЛИК з(Ю С 25З 3 38

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сульфаминовая или серная .. . кислота

До рН 0,3-0,8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3344708/22-02 (22) 16.07.81 (46) 23.03.83. Вюл. Р 11 (72) В.С. Красиков, О.И. Качурина и И.O.,Æóðàâëåâà (53) 621. 357. 7: 669. 387(088. 8) (56) 1. Ямпольский А;И,:и Ильин В.A.

Краткий справочник гальванотехника.

Л., "Машиностроение", 1972, с. 113115.

2. Пранцулите Р.Г., Янушевичене 6.А. Влияние добавок на физикомеханические свойства медных покрытий в сульфаматном электролите. -

В сб. "Исследования в области электроосаждения металлов", Вильнюс, . 1976, Р 6, с. 31-34.

1 (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ИЕДНЕННЯ, содержащий сульфамат меди, сульфамино- вую или серную киспоту и поверхностно-активную добавку, о т л и ч а в— ш и и с я . тем, что, с целью повнпения эффективности прбцесса, он в качестве поверхностно- активной добавки содержит пирофосфат щелочного металла нри следукщем соотношении компонентов, г/л:

0-260 меди

Пирофосфат целочного-металла 2,5-5.,0

1006548,240-260

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к электролитическому нанесению толстослойных медных покрытиЯ на иэделия различного профиля. . Известен водный электролит меднения, содержащий сернокислую медь и серную кислоту (13.

Однако использование данного электролита для скоростного наращивания толстых слоев меди ограничено из-за относительно небольшой растворимости пятиводного сульфата меди в кислой среде, необходимости применения специальных режимов электролиза и невысокой рассеивающей способности электролита.

Наиболее близким к изобретению по составу и технической сущности является водный электролит меднения, - содержащий сульфамат меди, сульфаминовую кислоту и катионный краситель в качестве поверхностно-активной добавки 2 ).

Однако известный электролит имеет ограниченный срок службы, кроме того, продукты окисления органической добавки загрязняют электролит и ухудшают качество получаемых медных осадков.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса.

Указанная цель достигается.тем, что электролит, содержащий сульфамат меди, сульфаминовую или серную кислоту и поверхностно-активную добавку, в качестве последней содержит пирофосфат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфамат меди

Пирофосфат щелочного металла 2,5-5,0

Сульфаминовая или серная кислота До рН 0,3-0,8

Введение в электролит пирофосфата щелочного металла, в качестве которого можно использовать соли калия или натрия, позволяет увеличить срок службы электролита до 1300 A-ч/л, упростить операции по анализу и корректировке электролита и повысить качество получаемых покрытий вследствие полного устранения эффекта шишкования.

Процесс меднения рекомендуется проводить при рН 0,3-0,8; катодной плотности тока 10-12 A/äì и 25-30 С.

При перемешивании плотность тока можно увеличить до 15 A/дм . Рекомендуется испольэовать медные аноды марки

АМФ.

Из предлагаемого электролита осаждаются толстые, до 8 мм, мелкозернистые медные покрытия с матовой поверхностью, обладающие адгезией к полимерным композициям.

Иетодика приготовления электролита заключается в растворении требуе ых количеств сульфамата меди в под10 кисленной серной или сульфаминовой кислотой до рН 1 дистиллированной воде (во избежание гидролиза солей меди). По окончании растворения сульфамата меди в раствор вводятся

35 требуемые количества пирофосфатов, а рН доводится до требуемого значения.серной или сульфаминовой кислотой.

Верхйий предел концентрации сульфамата меди — 260 г/л - объясняется пределом растворимости сульфамата меди.

При концентрациях ниже 240 г/л скорость осаждения из сульфаматного электролита падает, теряется скоростное преимущество предлагаемого электролита.

Рабочий интервал рН равен 0,3-0,8.

Это значение рН предотвращает выпадение основных солей в прикатодном слое в рабочем интервале плотностей тока.

Выравнивающий эффект, обусловленный наличием в электролите пирофос-.

„. фатов, четко проявляется при концентрации пирофосфата от 1 г/л. При концентрации пирофосфата 6 г/л начинается пассивация анодов. С учетом необходимого ресурса пирофосфатов в электролите, достаточного для све40 дения числа корректировок к минимуму, повышения работоспособности электролита и обеспечения эффекта, выравнивания, концентрация пирофосфатов выбрана в пределах 2,545 5 г/л. Это позволяет после прохождения через электролит 1300 A-ч/л откорректировать его добавлением

1,5 г/л пирофосфата щелочного металла.

Примеры технологических парамет ров предлагаемого электролита даны в таблице.

Увеличение срока службы электро55 лита до первой корректировки и интенсификация .процесса осаждения толстых медных слоев обеспечивает получение годового экономического эффекта, равного 12974 руб.

1006548

Электролит

Компонент электролита, г/л и его свойства

260 до рН 0,8

4,0

2,5

5,0

Плотность тока, A/äì

25

25

200

150

180

Толщина покрытия, мм

Выход по току, Ф

100 .

100

100

Рассеивающая способность, Ъ, в целевой ячейке

Работоспособность электролита, A ч/л

1300

1300

1300

145 155 160

Микротвердость, кг/мк

Осадки прочно сцеплены с основой

Адгезия

Составитель В. Белоглазов

Редактор Н. Егорова Техред М. Коштура Корректор E. Рошко

Заказ 2058/44 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сульфамат меди

Сульфамнновая (серная) кислота

Пирофосфат щелочного металла

Температура, С

Скорость осаждения, мкм/ч

240 250

До рН 0,3 До рН 0,5

Перемешива ние

Перемеши-, вание