Электролит висмутирования Советский патент 1985 года по МПК C25D3/54 

.

Изобретение относится к области электроосаждения висмутовых покрыти и может быть использовано для получения защитно-декоративных покрытий в качестве контактного материала для полупроводников, а также в качестве разделительного слоя для предотвращения взаимной диффузии подложки и покрытия золотом. ,

Цель изобретения - повьшение рассеивающей способности, увеличение рабочих Плотностей тока и снижение внутренних напряжений.

Осаждение рекомендуется проводить при катодной плотности тока 5-7 А/дм2, температуре электролита 20-35 С, рН электролита составляет 0-0,4. В качестве анодов используют висмут металлический при соотношении площади анода к площади като- да 2:1.

Введение в электролит продукта щелочного гидролиза черного, альбумина способствует стабилизации и защите образующихся при растворении основного углекислого висмута в сол ной кислоте коллоидных соединений висмута, имеющих в.кислом электролите положительный заряд и способных разряжаться на.катоде, увеличивая предел рабочих плотностей тока.

Увеличение содержания соляной кислоты до 343 г/л приводит к повышению внутренних напряжений. Снижение концентрации соляной кислоты до 238 г/л не изменяет величины внутренних напряжений. Увеличение содержания висмута углекислого основано до 150 г/л приводит к получению напряженных осадков. Снижение концентрации меньше 100 г/л приводит к значительному повышению внутренних напряжений. Уменьшение содержания продукта щелочного гидролиза черного альбумина до 2 мл/л приводит к дестабилизации процесса осаждения, увеличение содержания до 4 мг/л приводит к увеличению

внутренних найряжений.

Совместное введение в электролит

висмута основного углекислого и продукта щелочного гидролиза черного альбумина способствует также повьш1ению рабочих плотностей тока и увеличению рассеивающей способности электролита, выбранные пределы содержания компонентов обеспечивают низкий уровень внутренних напряжений.

96420 ;2

Электролид- готовят следующим образом.Сначала готовят продукт.гидролиза черного альбумина.

5 В колбу с раствором 15 г едкого натра или кали в 500 мл дистиллированной воды вносят не-большими порциями при тщательном перемешивании 50 г черного (кровяного) альбумина.

10 Смесь нагревают на водяной бане, в течение 1 ч до полного растворения альбумина с выделением аммиака. Незначительный хлопьевидньй осадок отфильтровывают. После охлаждения

15 смеси подкисляют ее соляной кислотой до рН 3-4. К полученному продукту гидролиза черного альбумина приливают свежеприготовленный раствор висмута углекислого основного

20 в концентрированной соляной кислоте, разбавленный до заданного объема дистиллированной водой. .

Готовый электролит представляет собой светло-желтьй прозрачный

25 раствор. Покрытия коррозионно устойчивы при испытании в течение 30 сут методом погружения в 3%-ньй. раствор поваренной соли.

Содержание компонентов в электро3Q лите, параметры процесса и характеристики покрытий приведены в таблице о

Предлагаемый электролит устойчив в работе и при стоянии в условиях хранения. Хранение проводят в течение 6 мес. Корректирование электролита проводят через каждые 20 25 Ач/л пропущенного электричества введением подкисленного продукта щелочного гидролиза черного альбумина в количестве 2j 1,5 и 1 мл/л для электролитов примеров 1-3, соответственао. При стоянии в электролите образования осадка не происходит , Электролит принимает более желтый оттенок, но это не влияет на качество покрытий. Предлагаемый электролит позволяет получать серые, полублестяющие мелкокристаллические покрытия при плотностях тока, превышающих более чем в 2 раза плотности тока в известных электролитах висмутирования. Электролит обладает высокой рассеивающей способностью. Висмутовые покрытия, полученные из предлагаемого электролита, имеют низкие внутренние напряжения, не приводящие с растрескиванию покрытий.

1. ЭЛЕКТРОЛИТ ВИСМУТИРОВАНИЯ, содержащий висмут углекислый основной, соляную кислоту и воду, отли 1аю1цийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности, увеличения рабочих плотностей тока и снижения внутренних напрялсений, он дополнительно содержит продукт щелочного гидролиза черного aльбy инa при следующем соотношении компонентов Висмут углекислый основной, г100-150 Соляная кислота (d 1,19), г 238-343 Продукт щелочного гидролиза черного альбумина, м . 2-4 Вода До 1 л 2, Электролит по п. 1, о т л иi чающийся тем, что продукт щелочного гидролиза черного альбуСЛ мина имеет следующий состав, мас.%: Протальбиновокислый натрий,35-50 Лизальбиновокислый натрий20-30 Гидроокись аммония Остальное