Электролит меднения Советский патент 1984 года по МПК C25D3/38 

4

00 Изобретение относится к гальвано1стегии, в частности к нанесению медных покрытий. Известен электролит меднения, содержащий сульфат меди, серную кисл ту, продукт конденсации тиокарбамида хлоралем и краситель lj . Недостатком электролита является низкая производительность и недостаточный уровень рассеивающей способности электролита и физико-механичес ких свойств получаемого покрытия. Наиболее близким по технической сущности и дбстигаемому эффекту к предлагаемому является электролит меднения, содержащий сульфат меди, серную кислоту, хлористый натрий и органические добавки: смачиватель ОС-20, динатриевую соль дитиобензолсульфокислоты (добавка ЛТИ-авангард) кислотый краситель и основной краситель 2 .. Н здостатком известного электролита является низкая рассеивающая способность, а также чувствительност технологических показателей электролита к изменению концентраций хлорис того натрия, смачивателя и красителе Цель изобретения - повышение рассеивающей способности электролита. Указанная цель достигается тем, 1что электролит меднения, содержащий сульфат меди, серную кислоту и органическую добавку, в качестве последней добавки содержит капролактам при следующем соотношении компонентов, г/л; Сульфат меди 150 -170 Серная кислота 130-150 Капролактам2-5 Предлагаемый электролит позволяет получать медные покрытия при катодно плотности тока 2-4 А/дм (3-6 А/да1 при перемешивании) и температуре 15-25°С. Приготовление рабочего раствора заключается в последовательном растворении расчетшлх количеств компонен тов в воде. Для обоснования граничных концент раций компонентов предлагаемого раст вора и получения опытных образцов ме ных покрытий готовят шесть растворов Параллельно готовят известный электролит. Составы электролитов приведе.ны в табл. 1. Растворы исследуют путем электролиза с определением рассеивающей способности (методом Херинга-Блкма), вида получаемых осадков, их внутренних напряжений, микротвердости, электропроводности, относительного удатинения, предела прочности на разрыв. Полученные результаты сведены в табл. 2. Стабильная работа предлагаемого электролита сохраняется в течение 10-12 мес в режиме 2-сменной работы (свыше 300 А.ч/л). Капролактам не разлагается и не включается в медный осадок, необходимость корректирования концентрации капролактама возникает только вследствие уноса электролита с покрываемьми деталями. . Технология подготовки деталей перед нанесением покрытия не изменяется по сравнению с другими известными технологиями. Предлагаемый электролит меднения печатных штат с высокой рассеивающей способностью (45-48% по методу Херйнга-Блюма) и производительностью (рабочие плотности тока 2 4 А/дм) позволяет получать мелкокристаллические покрытия, равномерно распределенные по сложному профилю покрьюаемой поверхности покрываемого изделия (например, отношение толщины покрытия в отверстиях печатных плат к толщине покрытия на поверхности плат 0,9-0,95). Осаяадаемые из этого электролита покрытия обладают высокими прочностными свойствами при других удовлетворительных физико-механических характеристиках. Предлагаемый электролит может найти применение во всех отраслях промьшшенности, где используется меднение, и особенно в производстве печат)ных плат. Технико-экономическая эффективность предлагаемого электролита заключается в том, что его применение ПОЗВОЛИТ увеличить стойкость омедненных плат (целостность цокрытия и его адгезию) к циклическим термическим нагрузкам и, таким образом, повысить надежность изделия в целом, упростить технологию и сократить расходы на корректировку электролита добавками.

Таблица 1

ЭЛЕКТРОЛИТ МЕДНЕНИЯ, содержащий сульфат.меди, серную кислоту и органическую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности электролита, он в качестве органической добавки содержит капролактам при следующем соотношении компонентов, г/л: Сульфат меди 150-170 Серная кислота 130-150 Капролактам 2-5

150 150

150 150 t50 130 3 5

2 й

225

130

180 50 170 100 Г 8

0,03

0,05

0,02

0,4

0,02

Таблица 2