Водный раствор для химического осаждения покрытий из сплава медь-олово

Водный раствор для химического осаждения покрытий из сплава медь-олово

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.09) (И) (Я) 4 С 23 С 18/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮЩ (:,, О

R компонен10-20

0,5-3, О

60-100

20-60

0,005-0,2

До рН

12,5-13,0

До 1

Вода, л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3626065/22-02 (22) 22.07.83 (46) 30.04.86. Бкл . ¹ 16 (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова и Уральский лесотехнический институт им. Ленинского комсомола, (72) Л.В.Петрова, А.Ю.Петров, В.Л.Русинов и О.Н.Чупахин (53) 621.793.3:669.3(088.8) (56) Шалкаускас M. и Вашкялис А.

Химическая металлизация пластмасс.

Л., Химия, 1977, с. 112-114.

Авторское свидетельство СССР № 1102820, кл. С 23 С 3/02., 1981. (54) (57) ВОДНЫЙ РАСТВОР ДПЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА

МЕДЬ вЂ” ОЛОВО, содержащий хлорную медь, хлористое олово, трилон Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), формалин, стабилизирующую добавку и гидроксид натрия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

IIoBbHlleHHR скорости осаждения сплава и стабильности раствора, он в качестве стабилизирующей добавки содержит

5-R-6-R -7-оксо-4,7-дигидро-1,2,41 триазоло (1,5 -а1пнримидин структурной формулы .й.— где R=R =Hler

R=CHg, R =H;

R=H, R =>Оz s

К=СН,, R =Noz, при следующем соотношении тов, г:

Хлорная медь двуводная

Хлористое олово двуводное

Трилон Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты)

Формалин 407-ный, мп

Стабилизирующая добавка указанной структурной формулы

Гидроксид натрия

1227712

Изобретение относится к химическому осаждению металлических покрытий, в частности покрытий из сплава медь — олово, и может быть использовано в химической и радиоэлектронной промышленности.

Цель изобретения — повышение скорости осаждения сплава и стабильности раствора.

Пример, Химическое.осаждение 10 сплава медь — олово проводили при комнатной температуре из раствора, содержащего, г/л: хлорная медь дву водная 15; хлористое олово двуводное 2; трилон Б 60; Формалин (407-HbIA водный раствор) 40 мл/л; едкий натр до рН 12,5-13,0. В качестве стабилизирующих и промотирующих добавок использовали гетероциклические соединения — производные пиримидина: 7-Оксо- 20

4,7-дигидро-1,2,4-триазоло 11,5-а) пиримидин (1); 5-метил-7-оксо-4,7днгидро-1,2,4-триазоло (1,5-а) пиримидин — стасоль (2); 6-нитро-7-оксо4,7 дигидро-1,2,4-триазоло (1,5-а) 25 пиримидин (3); 5-метил-6-нитро-7оксо-4,7-дигидро — 1,2,4-триазоло (1,5-a) пиримидин (4), в различных концентрациях.

Проведены измерения скорости осаж- 30 дения и состава сплава эа первые 30, 60,90,120 и 180 мин при двух концентрациях каждого из стабилизаторов.

В табл. 1 представлены данные скорости осаждения и содержания олова в сплаве при осаждении на стеклотекстолит.

Среднее время стабильной работы растворов при условии подпитки по основным компонентам каждые 24 ч работы и при соблюдении плотности загрузки 2,5 дм /л составляет 70—

150 ч.

В табл. 2 представлены данные скорости осаждения сплава на подложку из электротехнической меди.

При осаждении сплава на подложку из электротехнической меди подпитку целесообразно проводить концентратом, по основным компонентам каждые 510 ч.

Иэ приведенных результатов видно, что скорость осаждения сплава из свежеприготовленного раствора на диэлектрическую подложку, подготовленную по стандартной методике, составляет 9,3 — 4,4 мкм/ч (максимальное значение в прототипе 5 6 мкм/ч в течение первых 30 мин работы раствора), а при использовании подложки из электротехнической меди существенно больше — 19,8 — 4,4 мкм/ч. По мере вырабатывания раствора скорость и содержание олова в сплаве уменьшаются.

Исследуемые растворы благодаря использованию гетероциклических стабилизаторов позволяют наносить высококачественные покрытия из сплава меди с оловом при высокой концентрации последнего. Покрытие характеризуется хорошей адгезией к подложке и антикоррозионной устойчивостью.

Таким образом, предлагаемый раствор обеспечивает введение в водный щелочной раствор для химического нанесения медно- оловянных покрытий в качестве стабилизирующей добавки производных пиримидина, что приводит к повышению стабильности раствора и улучшению воспроизводимости результатов. Кроме того, повышается скороть осаждения сплава как на начальных стадиях процесса (за первые 3 ч работы) при получении тонкослойных покрытий, так и при максимально длительном использовании с периодической подпиткой по основным компонентам.

Прн этом скорость образования сплава на пластике составляет (за первые

0,5 — 3 ч) 9,3-4,4 мкм/ч при содержании олова 40-70%, скорость осаждения сплава на подложку из электротехнической меди существенно выше — до

19,8 мкм/ч. Уменьшение скорости образования покрытия с течением времени связано с выработкой раствора и пассивированием поверхности.

Предложенный раствор позволяет получать высококачественные покрытия, имеющие характерный металлический блеск. Покрытия не подвержены коррозии кислородом воздуха. Используемые производные пиримидина по сравнению с прототипом легкодоступны, некоторые из них выпускаются промышленностью.

1227712

Таблица 1

6,2

30

5,.9

60

6,1

5,7

90

5,9

5,6

58

120

5,7

5,5

5,6

180

5,3

6,0

7i1

51

6,0

60

7,0

50

5,8

6,9

120

5,8

6,7

50

180

42 43

7,4

9,2*

42

7,0

9,0*

42

7,0

8 5*

120

180

40

6,9

8,1*

66

6,1

75

62

4,5

5,8

120

4,4

5,7

180

4,4

63

5,3

4,4

120

5,1

180

4,1

5,0

59

* При концентрации 3 — 0,050 г/л, ** Концентрация стабилизатора в прототипе 0,005 и 0,01 г/л соответственно.

Прототип** 30

5,7

9,3*

6,0

6,0

4,8

4,5

6,7

7,5

4,7

4,7

5,6

5 5

54

64

51

1227712

Т а б л и ц а 2

Концентрация стабилизатора, г/л

Стабилизатор

60 . 90

) 12

1 180

10,5

10,4

10,4

10,0

10,2

10,6

10,8

10,8

10,8

10,8

11,3

10,9

10,9

13,4

13,0

13,2

13,6

9,7

10,0

10,0

10,1

14,9

15,3

15 0

15,2

19,5

19,3

19,6

19,8

19,8

4,4

4,6

4,5

4,6

4,5

Составитель Р.Ухлинова

Редактор М.Дылын Техред Л.Олейник Корректор М.Максимишинец

Заказ 2267/30 Тираж 878 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П роизводственно-полиграфическое предприятие г.уж жгород, ул. роектная, .П, 4

0,010

0,050

0,010

0,050

0,010

0,050

0,005

О, 100

Средняя скогость осаждения сплава, мкм/ч, через, мин