Электролит алюминирования

Электролит алюминирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с.оюз Соаетскик

Соцмаюктмческик

Уеснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ

<„>775185 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250978 (21) 2666787/22-02 (53) М. КЛ.

С 25 D 3/44 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 3010,80, Бюллетень 40

Дата опубликования описания 30,1Q80 (53) УДК 621. 357...7:669.71 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Д.Розенштейн, H.È.Aãàôoíoâà, Г.П.Шульпин, A.Ë.ÐoòèHÿH и К.И.Тихонов (71) Заявитель с, (54) ЭЛЕКТРОЛИТ АЗПЭИИНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к злектролитическому осаждению алюминевых покрытий на медные иэделия.

Известен электролит алюминирования,5 содержащий галогенид алюминия, борфтористоводородный аммоний, кумарин и органический растворитель (1) .

Известный электролит хотя и стабилен (100 A ч/л), но из него осажда- 10 ют матовые покрытия с низким выходом по току (20-25%) и толщиной 12мкм.

Наиболее близок к изобретению электролит алюминирования, содержа- 15 щий бромистый алюминий и алкилбенэольный растворитель (2).

Растворитель представляет собой алкилбенэол, имеющий по крайней мере два атома углерода в аикильной 20 группе или смесь алкилбензолов типа этиленбензола, полиэтиленбензола, бенэола, толуола, ксилола к некоторых других.

Однако данный электролит работает 25 с применением инертной атмосферы.

Без создания инертной атмосферы осаждаются матовые крупнокристаллические покрытия, а стабильность электролита составляет менее 30 A ч/л.

Цель изобретения — повышение качества покрытий и стабильности электролита.

Указанная цель достигается тем, что электролит дополнительно содержит кремнееорганическое соединение при следующем соотношении компонентов.

Бромистый алюминий,г 620-630

Кремнеорганическое соединение, г 2,5-11,0

Алкилбензольный растворитель, л До 1

В качестве кремнеорганического соединения электролит содержит силиконовый каучук СКТВ-1 или полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС-5 или полиэтилгидросилоксановую жидкость

ГКЖ-94.

Электролит готовят следующим образом.

Бромистый алюминий безводный растворяют при перемешивании в алкилбензольном растворителе, после чего добавляют кремнеорганическое соединение и доводят объем растворителем до рабочего уровня °

Для получения сплошных, ровных алюминиевых покрытий электролит необходимо электролитически проработать

775185

Состав

Показатели

Компоненты

Бромистый алюминий, r

625 630

620

630

625

620

625

Силиконовый каучук, г

1 1,.0

2, 5

6,8

2,5

11,0

Жидкость ПЭС-5,r

Жидкость ГКЖ-94, r

Смесь 0-, М-, и-изомеров ксилола (1: 1з 1),л

6,8

Ло l

До 1

Этилбензол-ксилол (1:1),л

До 1 До 1 До 1

До 1

20-25 20-25 с использованием алюминиевого анода.

При проработке удаляются примеси органических и металлических соединений. Продолжительность проработки зависит от частоты исходных компонентов. При приготовлении электролита из растворителей марки ч время проработки составляет 2,5-3,0 А.ч/л, а при использовании компонентов марки чда продолжительность сокращается до 1,52,2. А ч/л.

В качестве алкилбенэольного растворителя используют Q-,ì; h -ксилол, смесь иэомеров ксилола, зтиленбензол или его смесь. с ксилолом и некоторые другие алкилбензольные растворители или их смеси. Лучшими растворителями являются техническая смесь трех изомеров ксилола (1 .1:1 по объему) или смесь этилбензола с технической смесью трех изомеров ксилола в отношении 1 1 по объему.

Медные изделия перед алюминированием обеэжиривают венской известью, травят в смеси азотной, фосфорной и уксусной кислот (1:1:1), промывают в дистиллированной воде, сушат на воздухе и перед покрытием промывают в ацетоне.

При концентрации бромистого алюминия менее 620 г/л получают некачественные темные покрытия при концентрации выше 630 г/л осаждаются крупнокристаллические покрытия, При концентрации кремнеорганического соединения менее 2,5 г/л осаждаются матовые покрытия, при концентрации более lj,0 г/л — покрытия напряженные и хрупкие.

Свойства

Температура, С 20-25

Предполагают, что в процессе роста алюминиевого покрытия, кремнеор-J ганическое вещество адсорбируется на катоде, что позволяет получать мелкокристаллические, плотные, полублестящие покрытия и стабилизировать электролит.

Электролит позволяет получать покрытия толщиной до 40 мкм с выходом по току 70-85%. Стабильность электролита составляет более 40 А ч/л.

Предлагаемый электролит работает без создания инертной атмосферы, что облегчает условия его приготовления и эксплуатации.

Результаты приведены в таблице.

15 Как видно из таблицы, предлагаемый электролит по сравнению с известным позволяет повысить выход по току, скорость осаждения, отражательную способность покрытий и стабильЩ ность электролита. Кроме того, позволяет при толщине покрытия 20 мкм, снизить Il0pHGTocTb покрытий с 25 до

2-3 пор/дм .

Электролит предназначен для создания алюминиевой внутрикристальной разводки, гальванических покрытий алюминия на выводах рамок интегральных схем под микросварку, для изготовления плоских сложнопрофилированных иэделий из никеля, меди методом гальванопластики с верхним алюминиевым покрытием под микросварку.

Испытания на сварку показали пц еимущество алюминиевого покрытия по сравнению с золотым и никелевым.

З5 Это позволяет исключить применение золота во многих приборах при одновременном повышении их надежности.

20-25 20-25 20-25 20-25

775185 продолжение таблицы

Состав ве

Показа те

Плотность тока, A/äì 1,25

1,5

1,0

l 25

1,5

1,0

1,25

Выход по току, % 58,3

85,6

71,2 84,5

85,2

70,3

84,1

Скорость ocawдения, мкм/ч 8

10

10

12

Толщина, мкм 20

40

35

Внутренние напряжения,кг/см 1,12

1,74 1,25 1 53 1 81

1,5

1,2

Микротвердость, кг/мм

16

13

13

Отражательная способность,Ъ 21

37

37

38

Удельное электросопротивление, Ом.мм /м 0,040

0,040 0,041 0,041 0,040 0,041 0,041

Стабильность, А.ч/л

42,0 44,5 45,1

29,3

43,0

44,5

41,3

Формула изобретения

Составитель В. Бобок

Редактор А.соловьева Техред Е.Гаврнлешко Корректор Ю Макаренко

Заказ 7664/35 тираж 698 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.

1. Электролит алюминирования, содержащий бромистый алюминий и алкилбензольный растворитель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества покрытий и стабильности электролита, он дополнительно содержит кремнеорганическое соединение при следующем соотношении компонентов

Бромистый алюминий,г 620-630

Кремнеорганическое соединение, г 2,5-11,0

Алкилбензольный рас- 45 творитель, л До 1

2. Электролит по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве кремнеорганического соединения он содержит силиконовый каучук CKTB-I или полиэтилсилоксановую жидкость

ПЭС-5 или полиэтилгндросилоксановую жидкость ГКЖ-94.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 535377,кл. С 25 D 3/44, 1974.

2. Патент CILIA 9 3775260,кл.20414, опублик. 1973.