Раствор для электрохимического травления меи и ее сплавов

Раствор для электрохимического травления меи и ее сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е („) бз14 б

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.07.73 (21) 1943322/01 с присоединением заявки № 2137311/01 (23) Приоритет(51) М. Кл. С 09 К 13/00//

// С 25 F 3/02

Государственный намнтет

Совета Мнннатраа СССР па делам нзооретеннй и аткрытнй (43) Опубликовано05.11.76.Бюллетень № 41 (53) уДК 621.3,035.

44 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 22.12.76 (72) Авторы изобретения

С. Н. Гусев, Г. П. Шульпин и Л. Л, Авдеева (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ

МЕДИ И EE СПЛАВОВ

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов, в частности к электрохимическому травлению (фрезерованию) меди и ее сплавов, В технологии электрохимического трав- а ления (фрезерования плоских и объемных изделий, профильного шлифования и в некоторых других процессах) для съема металла используют различные травильные растворы 11, 2). Их состав определяется типом металла, целью травления и т. п.

Такие водные растворы имеют большую величину бокового подтравливания иэ-за высокой рассеивающей способности водных растворов. Для уменьшения бокового подтрав-15 ливания применяют различные технологические приемы- наложение переменного тока и ультразвукового поля, периодическое извлечение травящегося металла, совмещение химического и электрохимического трав- 20 ления и т. п., что усложняет процесс трав» ления и незначительно улучшает фактор травления.

Известен также раствор для электрохимического травления меди и ее сплавов, 25 содержащий хлориды аммония Il щелочного металла и растворитель (3). Однако данный раствор имеет большую рассеивающую способность, не позволяющую свести до минимума боковое подтравливание и не обеспечивает достаточную скорость травления.

Предложенный раствор отличается от известного тем, что для повышения скорости травления и снижения бокового подтравливания поверхности в качестве хлорида щелочного металла он содержит хлорид лития, а в качестве растворителя- смесь диметилформамида и диметилсульфоксида при следующем соотношении компонентов:

Хлорид лития, г 1 8-22

Хлорид аммония, г 30-50

Диметилформамид, мл 200-250

Диметилсульфоксид, мл 7 50-800

Раствор готовят следующим образом.

Расчетное количество хлоридов лития и аммония помешают в мерную колбу емкостью

1 л и заливают раствором, приготовленным

534485

0,8-1,5 а/см, напряжении 50-80 в с перемешиванием (120-200 об/мин). В качестве катода используют титановую сетку или платинированный титан.

В табл. 1 приведены составы растворов, Таблица 1

22

Хлорид лития, г

Хлорид аммония, г

220

200

250

Диметилформамид, мл

Диметилсульфоксид, мл

770

750

800 о 2

Примечание: температура раствора 8 С, анодная плотность тока 0,8 а/см, напряжение 50 в, межэлектродный зазор поддерживают постоянным и равным 2 см. Скорость травления при данном режиме 80 мг/см. мин а (85 мкм/мин). Величина бокового подтравливания не превышает 10% от толщины заготовки.

Скорость травления меди в неводном растворе в 80 раз больше по сравнению

Эр с водным раствором.

В табл. 2 приведена сравнительная характеристика известного и предложенного растворов.

Таблица 2

Вязкость (при концентрации меди в растворе 14 г/л) ССТ

1,98

4,56 рН

6,5

Рассеивающая способность, %

Стабильность

70-80

2-3

В рабочем режиме не разлагается

Емкость по стравливаемому металлу, г/л

170

150

Регенерируемость по стравливаемому металлу

С аморегенерируемый (4-0% стравливаем ого металла одновременно осаждается на катодах) (70% стравливаемого металла одновременно осаждается на катодах) 3 из расчета: 80 об. % диметилсульфоксида и

20 об. % диметилформамида. Растворяют при комнатной температуре с перемешиванием а течение 3-4 час. Процесс травления проD водят .при 8-25 С, анодной плотности TQKG

Среда слабокислая (по относительной шкале кислотности неводных растворителей) 534485

Предложенный (неводный раствор) Известный (водный раствор) Корректирование

80-1 60

1 0-30

7-8

Класс чистоты

Характеристика растворов

Скорость травления, мг/см мин

Фактор травления (отношение глубины травления к величине бокового подтравливания) Зависимость скорости травления меди от температуры и насышаемости раствора представлена на чертеже, где:

1,2 - зависимость скорости травлени от температуры в неводном растворе (1Т=8С2- T=25 C);

3,4 — зависимость скорости травления от насышаемости раствора стравливаемым металлом;

3 — неводный раствор

4 — водный раствор.

Формула изобрете ния

Раствор для электрохимического травления меди и ее сплавов, содержаший хлориды аммония и щелочного металла и растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости травления и снижения бокового подтравливания поверхности, в

Производится хлористым аммонием до исходной концентрации качестве хлорида щелочного металла он содержит хлорид лития, а в качестве растворителя — смесь диметилформамида и диме» тилсульфоксида при следуюшем соотношении компонентов:

Хлорид лития, г 18-22

Хлорид аммония, г 30-50

Диметилформамид, мл 200-250

Диметилсульфоксид, мл 7 50-800

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Леви В. P. и др. "Современные способыы изготовления клише на меди" (обз;:;; отечественной и иностранной литературы)"

М., 1966 r.

2. "Справочник по печатным схемам", М., "Советское радио", 1972 г.

3. Грилихес С, Я. "Подготовка изделий перед гальваническими покрытпямп и отделка покрытий", N-Л., "Машгиз", 1958 г, 534485

71

20 юю сиj г

Составитель В. Бобок

Редактор О. Филиппова Техред М„Диковин Корректор С. Шекмар

Заказ 5544/219 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПЯ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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