Способ нанесения медного покрытия на полиэфирэфиркетон Российский патент 2018 года по МПК C23C18/28 C23C18/38 C25D3/38 H05K3/18 

Изобретение относится к способу нанесения химического медного покрытия на полиэфирэфиркентон и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности.

Полиэфирэфиркетон - композиционный полимерный материал, имеющий следующую формулу:

В современной технике известна технология получения металлических покрытий на пластмассах, состоящая из следующей последовательности операций [ГОСТ 9.313 - 89 Покрытия металлические и неметаллические неорганические на пластмассах (полистиролы, полиамиды, полиформальдегид, поликарбонаты, полиолефины, сополимеры АБС). Общие требования и технологические операции]:

- обезжиривание;

- промывка в горячей проточной воде;

- промывка в холодной проточной воде;

- травление химическое в растворе состава г/л:

- ангидрид хромовый 350-400 - кислота серная 350-400

- промывка в горячей проточной воде;

- промывка в холодной проточной воде;

- совмещенное активирование;

- акселерация в 10% растворе соляной кислоты;

- промывка в холодной проточной воде;

- нанесение химического медного покрытия простым окунанием в раствор химического меднения состава г/л:

медь (II) сернокислая 5-ти водная 10-15 калий-натрий виннокислый 4-водный 50-60 натрия гидроокись 10-15 натрий углекислый 4-6 ингибитор КИ-1 (0,5%-ный раствор) 3-5 натрия N,N-диэтилдитиокарбомат 3-5 (0,15%-ный раствор) формалин технический 20-30

Или

медь (II) сернокислая 5-ти водная 10-20 трилон Б 30-35 натрия гидроокись 10-15 добавка Лимеда ПП-ХМ-3С 9,5 формалин технический 7,3-7,5

- промывка в холодной проточной воде;

- нанесение гальванического медного покрытия

- промывка в холодной проточной воде;

- сушка сжатым воздухом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу нанесения медного покрытия на полиэфирэфиркетон является «Способ получения металлического покрытия на ферритах, керамике и ферритокерамике» (RU №2212471, опубл. 20.09.2003 г., МПК C23C 18/28):

- обезжиривание;

- промывка в горячей проточной воде;

- промывка в холодной проточной воде

- сенсибилизация в растворе состава г/л:

олово двухлористое 68-72 калия бихромат 8-12 кислота ортофосфорная (ρ=1,75 г/см³), мл 18-22, кислота серная (ρ=1,84 г/см³), мл 48-52, кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл 48-52, вода дистиллированная, мл 198-202

при температуре 15-25°C в течение 7-10 минут.

- промывка в холодной проточной воде;

- активирование;

- промывка в уловителе;

- сушка;

- нанесение металлического покрытия

Недостатком известного способа является невозможность получать качественного равномерного покрытия с хорошей адгезией на полиэфирэфиркетоне.

Задачей предлагаемого изобретения является получение качественного медного покрытия на сложнопрофилированных деталях из полиэфирэфиркетона.

Техническим результатом «Способа нанесения медного покрытия на полиэфирэфиркетон» является достижение возможности получения равномерного сплошного медного покрытия с хорошей адгезией к полиэфирэфиркетону.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что способ нанесения медного покрытия на полиэфирэфиркетон основан на обезжиривании, промывке в горячей проточной воде, промывке в холодной проточной воде сенсибилизации в растворе состава г/л:

олово двухлористое 68-72 калия бихромат 8-12 кислота ортофосфорная (ρ=1,75 г/см³), мл 18-22, кислота серная (ρ=1,84 г/см³), мл 48-52, кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл 48-52, вода дистиллированная, мл 198-202

при температуре 15-25°C в течение 7-10 минут, промывке в холодной проточной воде, активировании, сушке и нанесении металлического покрытия.

Новыми признаками, обеспечивающими получение заявленного технического результата является, проведение дополнительного обезжириванияв растворе состава, г/л:

натрия гидроокись 7-10 сода кальцинированная 15-20 тринатрийфосфат 20-30 синтанол 3-5

при температуре (60-70)°C в течение 5 мин.

промывке в горячей проточной воде, промывка в холодной проточной воде,

травлении в концентрированной серной кислоте (ρ=1,84 г/см³) при температуре 25°C в течение 2 мин

промывка в холодной проточной воде,

а сушку после активирования осуществляют в сушильном шкафу до полного высыхания при температуре 50-80°, затем производят

нанесение химического медного покрытия из раствора состава г/л:

медь (II) сернокислая 5-ти водная 12-18 трилон Б 27-33 натрия гидроокись 12-18 формалин 37%-ный 20 мл калий роданистый 0,008-0,012 рН 12,3-12,8

при температуре(20-25)°C в течение 20 мин;

промывку в холодной проточной воде,

нанесение гальванического медного покрытия, например, из раствора г/л:

кислота серная (ρ=1,84 г/см³) 70 медь сернокислая 250 Д_к, А/дм² 1,0

промывку в холодной проточной воде,

сушку, например сжатым воздухом

Пример 1.

Проводилось нанесение покрытия на деталях из полиэфирэфиркетона следующим образом:

1. Обезжиривание спирто-нефрасовой смеси в соотношении (1:1) в течение 3 мин;

2. Дополнительное обезжиривание химическое в растворе состава, г/л:

натрия гидроокись 7 сода кальцинированная 15 тринатрийфосфат 20 синтанол 3

при температуре 60°C в течение 5 мин.

3. Промывка в горячей проточной воде;

4. Промывка в холодной проточной воде;

5. Травление в концентрированной серной кислоте (ρ=1,84 г/см³) при температуре раствора 25°C в течение 2 минут.

6. Промывка в холодной проточной воде;

7. Сенсибилизация в растворе состава:

олово двухлористое, г 68 калия бихромат, г 8 кислота ортофосфорная (ρ=1,75 г/см³), мл 18 кислота серная (ρ=1,84 г/см³), мл 48 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл 48 вода дистиллированная, мл 198

при температуре 25°C в течение 7 мин;

8. Промывка в холодной проточной воде;

9. Активирование в растворе состава:

палладий хлористый, г/л 1,0 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл/л 1,0 рН 1,0

при температуре 20°C в течение 10 мин;

10. Сушка в сушильном шкафу при температуре 50°C до полного высыхания;

11. Нанесение химического медного покрытия из раствора состава, г/л:

медь (II) сернокислая 5-ти водная 12 трилон Б 27 натрия гидроокись 12 формалин 37%-ный, мл 20 калий роданистый 0,008 рН 12,3

при температуре 22°C в течение 20 мин;

12. Промывка в холодной проточной воде;

13. Нанесение гальванического медного покрытия, например, из раствора г/л:

кислота серная (ρ=1,84 г/см³) 70 медь сернокислая 250 Д_к, А/дм² 1,0

при температуре раствора 25°C в течение 45 мин

14 Промывка в холодной проточной воде;

15. Сушка сжатым воздухом.

16. Защита медного покрытия от коррозии, например покрытие лаком УР-231 и сушке при температуре 60°C 4 часа.

На деталях получили покрытие толщиной химическая медь 3 мкм, гальваническая - 9 мкм. Они испытаны на воздействие повышенной температуры +85°C, пониженной температуры минус 60°C и на циклическое воздействие температур от минус 60°C до плюс 85°C (3 цикла). Отслоения или вздутия медного покрытия от полиэфирэфиркетона не наблюдалось.

Пример 2.

Проводилось нанесение покрытия на деталях из полиэфирэфиркетона следующим образом:

1. Обезжиривание спирто-нефрасовой смеси в соотношении (1:1) в течение 3 мин;

2. Дополнительное обезжиривание химическое в растворе состава, г/л:

натрия гидроокись 10 сода кальцинированная 20 тринатрийфосфат 30 синтанол 5

при температуре 70°C в течение 5 мин.

3. Промывка в горячей проточной воде;

4. Промывка в холодной проточной воде;

5. Травление в концентрированной серной кислоте (ρ=1,84 г/см³) при температуре раствора 25°C в течение 2 минут.

6. Промывка в холодной проточной воде;

7. Сенсибилизация в растворе состава:

олово двухлористое, г 72 калия бихромат, г 12 кислота ортофосфорная (ρ=1,75 г/см³), мл 22 кислота серная (ρ=1,84 г/см³), мл 52 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл 52 вода дистиллированная, мл 202

при температуре 25°C в течение 10 мин.

8. Промывка в холодной проточной воде;

9. Активирование в растворе состава:

палладий хлористый, г/л 2,0 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл/л 2,0 рН 1,5

при температуре 20°C в течение 10 мин;

10. Сушка в сушильном шкафу при температуре 80°C до полного высыхания;

11. Нанесение химического медного покрытия, из раствора, состава г/л:

медь (II) сернокислая 5-ти водная 18 трилон Б 32 натрия гидроокись 18 формалин 37%-ный, мл 20 калий роданистый 0,012 рН 12,5

при температуре 25°C в течение 20 мин;

12. Промывка в холодной проточной воде;

13. Нанесение гальванического медного покрытия, например, из раствора г/л:

кислота серная (ρ=1,84 г/см³) 70 медь сернокислая 250 Д_к, А/дм² 1,0

при температуре раствора 25°C в течение 45 мин

14 Промывка в холодной проточной воде;

15. Сушка сжатым воздухом.

16. Защита медного покрытия от коррозии, например, покрытие лаком УР-231 и сушке при температуре 60°C 4 часа.

На деталях получили покрытие толщиной химическая медь 3 мкм, гальваническая - 9 мкм. Они испытаны на воздействие повышенной температуры +85°C, пониженной температуры минус 60°C и на циклическое воздействие температур от минус 60°C до плюс 85°C (3 цикла). Отслоения или вздутия медного покрытия от полиэфирэфиркетона не наблюдалось.

Пример 3.

Проводилось нанесение покрытия на деталях из полиэфирэфиркетона следующим образом:

1. Обезжиривание спирто-нефрасовой смеси в соотношении (1:1) в течение 3 мин;

2. Дополнительное обезжиривание химическое в растворе состава, г/л:

натрия гидроокись 9 сода кальцинированная 17 тринатрийфосфат 25 синтанол 4

при температуре 65°C в течение 5 мин.

3. Промывка в горячей, проточной воде;

4. Промывка в холодной проточной воде;

5. Травление в концентрированной серной кислоте (ρ=1,84 г/см³) при температуре раствора 25°C в течение 2 минут.

6. Промывка в холодной проточной воде;

7. Сенсибилизация в растворе состава:

олово двухлористое, г 70 калия бихромат, г 10 кислота ортофосфорная (ρ=1,75 г/см³), мл 20 кислота серная (ρ=1,84 г/см³), мл 50 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл 50 вода дистиллированная, мл 200

при температуре 20°C в течение 9 мин;

8. Промывка в холодной проточной воде;

9. Активирование в растворе состава:

палладий хлористый, г/л 1,5 кислота соляная (ρ=1,19 г/см³), мл/л 1,5 pH 1,3

при температуре 20°C в течение 10 мин;

10. Сушка в сушильном шкафу при температуре 65°C до полного высыхания;

11. Нанесение химического медного покрытия, из раствора, состава г/л:

медь (II) сернокислая 5-ти водная 15 трилон Б 30 натрия гидроокись 15 формалин 37%-ный, мл 20 калий роданистый 0,01 рН 12,5

при температуре 25°C в течение 20 мин;

12. Промывка в холодной проточной воде;

13. Нанесение гальванического медного покрытия, например из раствора г/л:

кислота серная (ρ=1,84 г/см³) 70 медь сернокислая 250 Д_к, А/дм² 1,0

при температуре раствора 25°C в течение 45 мин

14 Промывка в холодной проточной воде;

15. Сушка сжатым воздухом.

16. Защита медного покрытия от коррозии, например покрытие лаком УР-231 и сушке при температуре 60°C 4 часа.

На деталях получили покрытие толщиной химическая медь 3 мкм, гальваническая - 9 мкм. Они испытаны на воздействие повышенной температуры +85°C, пониженной температуры минус 60°C и на циклическое воздействие температур от минус 60°C до плюс 85°C (3 цикла). Отслоения или вздутия медного покрытия от полиэфирэфиркетона не наблюдалось.

Изобретение относится к нанесению медного покрытия на полиэфирэфиркентон и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности. Способ включает обезжиривание полиэфирэфиркентона в растворе спиртонефрасовой смеси, дополнительное химическое обезжиривание, промывку в горячей проточной воде, промывку в холодной проточной воде, травление в концентрированной серной кислоте, промывку в холодной проточной воде, сенсибилизацию, промывку в холодной проточной воде, активирование, сушку, нанесение химического медного покрытия, промывку в холодной проточной воде, нанесение гальванического медного покрытия, промывку в холодной проточной воде, сушку, защиту медного покрытия от коррозии. Изобретение обеспечивает получение равномерного сплошного медного покрытия с хорошей адгезией к полиэфирэфиркетону. 3 пр.

Способ нанесения медного покрытия на полиэфирэфиркетон, включающий обезжиривание в растворе спиртонефрасовой смеси в соотношении (1:1) в течение 3 мин и дополнительное химическое обезжиривание в растворе состава, г/л:

натрия гидроокись 7-10 сода кальцинированная 15-20 тринатрийфосфат 20-30 синтанол 3-5

при температуре 60-70°C в течение 5 мин,

промывку в горячей проточной воде,

промывку в холодной проточной воде,

травление в концентрированной серной кислоте ρ=1,84 г/см³ при температуре 25°C в течение 2 мин,

промывку в холодной проточной воде,

сенсибилизацию в растворе состава, г/л:

олово двухлористое 68-72 калия бихромат 8-12 кислота ортофосфорная ρ=1,75 г/см³, мл 18-22 кислота серная ρ=1,84 г/см³, мл 48-52 кислота соляная ρ=1,19 г/см³, мл 48-52 вода дистиллированная, мл 198-202

при температуре 15-25°C в течение 7-10 минут,

промывку в холодной проточной воде,

активирование,

сушку в сушильном шкафу до полного высыхания при температуре 50-80°C,

нанесение химического медного покрытия из раствора состава, г/л:

медь (II) сернокислая пятиводная 12-18 трилон Б 27-32 натрия гидроокись 12-18 формалин 37%-ный 20 мл калий роданистый 0,008-0,012

при рН 12,3-12,8 и температуре 20-25°C в течение 20 мин,

промывку в холодной проточной воде,

нанесение гальванического медного покрытия,

промывку в холодной проточной воде,

сушку и

защиту медного покрытия от коррозии.