Электролит меднения Советский патент 1983 года по МПК C25D3/38 

Изобретение относится к. гальва технике, в частности .к электрооса дению медных покрытий, и может быть использовано в машиностроени приборостроении, полиграфии. Известен электролит меднения, содержащий сернокислую медь, серн кислоту и в качестве органической добавки - монобутилфенилфенолсулъ фонат натрия tH. Рабочая катодная плотность ток электролита 20-40 А/дм. Однако для нормальной работы электролита его необходимо подогревать и пере мешивать и, кроме того, часто кор ректировать.. . Наиболее близким по техническо сущности и достигаемому, результат к предлагаемому является азотноки лый электролит меднения, содержащи азотнокислую медь, металла в качестве органической добавки хиной 2, Недостатками электролита являются ограничения по. анодной. плотности тока и неустойчивость электролита вследствие превращения-хинона в гидрохинон при хранении и электролизе. Кроме того, при повышенных плотностях тока осадки меди крупнокристаллические, неравномерные по толдине, со следами питт га. Целью изобретения является увел чеяие допустимой катодной плотност тока и повышение стабильности элек тролита. Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий азотно;ислую медь, хлорид металла и орга ическую добавку, в к ачестве после ,ей содержит алкиларилсульфоната натрия формулы ,.,. -SOgNa где п 11-18, в сочетании с внутрен ней солью трифенилметановых соединений общей формулы где R.,R4. галоид (С1или Вг), R2,Ra - галоид (С1или Вг) цли Н, при следующем соотношении компонентов, г/л: Азотнокислая медь300-750 Хлорид металла0,1-0,4 Апкил- или . алкиларилаульфо0,005-0,01 нат натрия Внутренняя соль трифенилметановых 0,05-0,15 соединений Предлагаемый электролит позволя- . ет вести осаждение при плотностях тока 10-70 А/дм2 без подогрева и перемешивания раствора. Выход металла по току составляет 10010,5%, скорость осаждения 2,2-15,5 мкм/мин. Осадки обладают мелкокристаллической структуройj высокой пластичностью. Повышение температуры электролита до 40 С не ухудшает качеств.а осадков. При необходимости увеличения анодной плотности тока в электролит можно вводить небольшие количества (2-5 г/л) азотной кислоты. Микротвердость осадков составляет 90 180 кг/мм, микрошероховатость при толщине осадка 40 мкм - 0,15 0,65 мкм. При наращивании толстых слоев меди количество и величина дендритов значительно меньше, чем в известном электролите. Максимгшьная толщина осадка - 1000 мкм. Медные покрытия можно осаждать на медь, медные сплавы и на предварительно омедненную сталь. Готовят электролит следующим образом. Требуемое количество азотиокислой соли меди растворяют в воде, . непосредственно в раствор вводят навески хлорида металла, ашкиларил.сульфоната натрия и при необходимости добавляют HNО3-Добавку внутренней соли трифенилметанового соединения растворяют в отдельной порции электролита, которую вводят затем в общий объем раствора. Корректировку по органическим добавкам следует проводить, добавляя половинное количество добавки через 10001500 А-ч/л. Как и при приготовлении электролита; добавку соли трифенилметанового соединения целесообраз-. но растворять в отдельной порции электролита. В качестве хлорида щелочного металла могут быть использованы NaCI, CaCfj, CuClj. Корректировку по иону хлора следует проводить, добавляя половинное количество добавки хлорида металла через 200 А-ч/л. Свойства медных осадков, полученных из азотнокислых электролитов, в зависимости от состава электролита и режима осаждения, представлены в таблице.

ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДНЕНИЯ, содержаЬщй азотнокислуюмедь, хлорид металла и органическую добавку, От л и.ч.а ювд и и с я тем, что, с целью увеличения допустимой катодной плотности тока и повышения ста- бильности электролита, он в качестве органической добавки содержйт ;алкиларилсульфонат натрия формулы jNa, где п 11-18, в сочетании с внут| енней солью трнфеi нилметановых соединений общей формулы где R, R - галоид СС1 или Вг); 2 3 галоид (С1 или Вг) или Н, при следующем соотнсяиении компонентов , г/л 5 Азотнокислая медь 300-750 Хлорид металла0,1-0,4 Алкиларилсульфонат 0,005-0,01 натрия Внутренняя соль трифенилметановых 0,05-0,15 соединений Oi СП 4i Ч

rо

in

vo

tn

fO

N

ГЦ

T-l t

r

lf

tv

o

«О гН

ГЧ

О

о

о ш

О 1Л

о

о го

1Л Г4

ю

о m

01

о irt

о

о чо 1

1Л

N

f

tn

т

о

«1

о

о

о

и

10

vo n

40

N

CM «N

in

(N

о

о чо о

г о

о м

о гм

о

(N

го

го

VO

о

о

sf

го о

N

«

о

U

-Э

о

§Q

0H к ю

« 3 оffi 3 «I о

1I g о

0о {X p пи Er о о « о

01Ш Ш к

ю о о

ш о

о о го

о ечо

х «« .

«

О

Ф

U

Из предлагаемого электрсхлита получаются мелкокристаллические гладкие однотонные матовые осадки меди с повцщенной пластичностью. Вводимая в электролит смесь добавок обеспечивает снижение внутренних напряжений, измеренных по методу гибкого катода, на 10-15% по сравнению с характеристиками осадков меди, полученных из электролита, содержащего только азотнокислую медь и хлорид метал- ла.

Предлагаемый электролит рекомендуется для наращивания меди с высоко скоростью, например,для получения медной фольги, для меднения форм глубокой печати, для гальванопластического получения волноводов и других изделий, для защиты стали от цементации и т.д.