Водный раствор для активации поверхности диэлектриков перед химическим меднением

Водный раствор для активации поверхности диэлектриков перед химическим меднением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ Лик (19) (В

А1 (511 4 С 23 С 18 30

»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20-40

5-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕДАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3770982/22-02 (22) 13 .07 .84 (46) 07.06,86. Бюл. Ф 21 (72) Н.Б»Мельникова,. К. В. Юрин, В. Р. Карташов и Т. С. Войнова (53) 621.793.3(088,8)

-(56) Патент США 11 4222778, кл. С 23 С 3/02, олублик. 1980.

Патент США 1("- 4265942, кл. С 23 С 3/02, опублик. 1981. (54) {57) ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ ПЕРЕД

ХИМИЧЕСКИМ МЕДНЕНИЕМ, содержащий борогидрид щелочного металла, гидроксид щелочного металла, соединение меди и высокомолекулярное соединение, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения равномерного по толщине медного покрытия за счет равномерного распределения катализатора по поверхности, раствор дополнительно содержит трилон Б(динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), а в качестве высокомолекулярного соединения и соединения меди — соответственно натриевую соль сополкмера акриловой кислоты и бутилакрилата и хлоркупрат (I) щелочного металла при следующем соотношении компонентов:

Борогидрид щелочного металла 0,5-2,0

Гидрооксид щелочного металла

Трилон Б, г

Натриевая соль сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата, мл 5-10

Хлоркупрат (I) щелочного металла, г

Вода, л

1 l2

Изобретение относится к химической металлизации диэлектриков и может быть использовано в радиоэлектронной и автомобильной промьппленностях и в приборостроении.

Целью изобретения является обеспечение возможности получения равномерного по толщине медного покрытия за счет равномерного распределения катализатора по поверхности.

Изобретение проиллюстрировано примерами, представленными в таблице.

Раствор для активации приготовляют следующим образом.

В водный раствор гидроксида натрия добавляют 5-10 г динатриевой соли этилендиаминотетроуксусной кислоты (трилон Б) и затем вливают 5-10 мл патриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата (торговое название ОЛД-02-Б). Затем добавляют

0,5-2,0 г борогидрида щелочного металла.

Б этот раствор при перемешивании осторожно вливают 5-10 г водного раствора хлоркупрата (Т.) калия. После этого объем раствора доводят до

1 л о

Хлоркупраты щелочных металлов отечественной промышленностью не

>>poB=,âîäëò> ÿ. Они легко могут быть получены по следующим методикам.

I способ.

К 100 мл раствора KCP (6 г) при кипячении добавить 4 г Cuck. При разбавлении водой выпадают бесцветные кристаллы комплекса С>.>. Д вЂ” О )

СиС 1+2 КСf.= j К (CuCЦ

>1аОН

Ыа, (Cuc <,1

l1 способ.

Комплексы получают обработкой металлической меди соляной кислотой в присутствии хлората калия

С НС2 КС О -- К, («C, j ++11 0.

Хлоркупраты (Е) калия или натрия в прецлагаемом растворе для актива— ции используются в виде растворов .

Выбор в качестве соединений меди

;I) — хлоркупратов щелочных металлов обусловлен способностью в щелочной

< реде в присутствии натриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата равномерно распределяться во всем объеме раствора и, вслед35989 2 ствие этого, обеспечивать более равномерное распределение активатора на поверхности диэлектрика и, соответственно, сплошность покрытия.

Другие соединения меди (Т), например порошкообразные галогениды меди (I), в указанной системе быстро восстанавливаются до металлической меди и выпадают в осадок, т.е. не—

10 равномерно распределяются в объеме раствора. Обработка в такой нестабильной суспензии не приводит к равномерному распределению катализатора и, соответственно, к сплошности и

15 равномерности покрытия.

Формулу натриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрила.га схематически можно представить в сл>едующем виде

2О (-СН„--СН вЂ” СН вЂ” СН >

2, COONS СООСиН

9 м,м. 3000С3.

Растворы сополимера обладают вы25 сокими пленкообразующими свойствами по отношеник> как поверхности диэлек— триков., так и огверстий.

Важной особенностью этого соединения является способность в щелочных

3п растворах образовывать структурированные коллоидальные системы. Б таких системах длинные макромолекулы сополимера, сцепляясь по концам,. образуют пространственные структурные сетки, в петлях которых находятся восстановитель, соединение меди (I).

Высокие пленкообразу>ощие свойства сополимера обеспечивают транспортировку в поверхностный слой диэлектрика ионов меди (I), восстановителя, находящихся в петлях структурной сетки "ополимера. За счет образования такои пленки обеспечивается силошность медного покрытия и равномерное распределение катализатора.

Таким образом, функция натриевой соли сопояимера — образование однородной каталитически активной пленки на поверхности диэлектрика.

Процесс химического меднения диэлектрической поверхности с использованием предлагаемого активирующего раствора осуществля>от следующим образом.

55 Предварительно обезжиренную диэлектрическую подложку, например из стеклотекстолита, травят в растворе хро— мового ангидрида состава, г/л. Crg

Состав активирующих растворов

Свойства раствора и характеристика покрытии

Пример

Гидрооксид щелочОЛД-02-Б, 10i- H раствор, мл/л

Восста-. новитель, г/л

Трилон Б, г/л

Сплощ- КоличестХлоркупрат ще-, лочного металла, г/л ность во меди на попокрытия, Х ного металверхностн диэлектрика перед химмедиснием, гlсм

2 ла, г/л

Ка, CuCf> (5,о) 1о,о 1оо

1 ЯаВН (0,5) NaOH (140,0) 1О,О

1,5 10

0,8

Na Сос), 7

50 50 100

НаВН1 (1,o) Na0H (1го,о)

КОН (40, 0)

KOH (30,0) 2,0 ° 1О

5,0

2о

0,6

0,9

K CuCg (1о) квн, (l 0) 2,0 10

1О 1ОО

10,0

0,7

0,$

5i0 100

К,спСРа

7,5

КВН 4 (2,0)

Э

МаВН4 (1,О) 3,5 1О

70 5

0,45

1,О

Na aС С (I0>0) 7,5 100

NaOH (20,0) 4,5 1О

2,5 10

21 0,6

30-35 0 5

0,7

7„5

85-90

0,8

" Раствор, его состав по известному способу, мл/л: НаВН4 0,05; В„(ВР„) 0,032; гндрооксид натрии 0,5; CuCf 0,04; велатин " 5 г/л.

Составитель P. Ухлинова

Техред О,Гортвай Корректор Л. Патай

Редактор П. Коссей

Заказ 3066/27 Тираж 878

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 l2

200; Н SO 100; Н 0 — остальное, о в течейие 7 мин при 60 С.

После промывки подложку погружают в предлагаемый раствор для активации на 5 мин. После промывки погружают в раствор химического меднения состава, г/л:

Си804 5 Н20

14

Na0H 20

Na Соз 8

NiCL 6 H 0 8

К1 1аС4 Н 404 90

Формалин (407) 25

Вода Остальное

При комнатной температуре меднят

30 мин. Толщина покрытия 0,5 мкм.

Использование предлагаемого раствора по сравнению с известным позволяет получить более равномерное распределение катализатора на поверхности диэлектрика и большее его количество (содержание меди на подложке 1,535989 4

4,5 1О г/смачно сравнению с 2,5-5,0»

-c г

«10 г/см при использовании известного раствора); позволяет увеличить сплошность медного покрытия с 85-90Х до 100Х при использовании предлагаемого раствора; сократить период индукции, что свидетельствует о его более сильной активирующей способности; повысить стабильность акти10 вирующего раствора и увеличить срок его хранения, что связано с отсутствием белковых высокомолекулярных соединений.

TBRi известный раствор стабилен

15 в течение 7-10 дней, после чего желатин в нем прокисает. Предлагаемый раствор стабилен в работе в течение длительного времени, При плотности

2 загрузки 4-5 дм /л и при шестичасо20 вом рабочем дне он требует корректировки в виде растворов всех компонентов один раз в месяц.