ЛИГАНД ИОНОВ МЕДИ (II) В РАСТВОРЕ ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ Советский патент 1995 года по МПК C23C18/38 

Изобретение относится к способам химического меднения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности при производстве печатных плат.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса меднения и улучшение эксплуатационных свойств раствора. Согласно изобретению в качестве лиганда ионов меди (II) применяют лапромол 294, представляющий собой продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина. Ранее это вещество применяли в синтезе жестких полиуретановых материалов в качестве основных полиольных компонентов и катализаторов.

Лапромол 294 характеризуется следующими показателями:
Гидроксильное число, мг КОН/г 700-800
Массовая доля азота, 9,1-10,0 рН 10,7-11,5
Вязкость динамическая
мПа˙с/сп
по вискозиметру Хепплера при 25^oC 40000-50000
по вискозиметру ВПЖ, при 50^oC 1400-1750
Из большого числа веществ, образующих комплексы с ионами меди (II), лишь немногие подходят для успешного применения их в растворах химического меднения. Лапромол 294 удовлетворяет требованиям, предъявляемым к лигандам. Он образует достаточно прочный комплекс с медью (II) в щелочной среде, предотвращая выпадение гидроокиси меди, обеспечивает достаточную стабильность по отношению к реакции восстановления меди в объеме раствора, не тормозит каталитический процесс восстановления металла, не реагирует с формальдегидом.

Отличительным свойством лапромола 294, объясняющим применение его в качестве комплексообразующего агента в растворе химического меднения, является его способность к хелатоэффекту, т.е. к образованию циклических комплексных соединений. Такие циклические структуры образуются в результате присоединения катионов к двум или более донорным атомам, принадлежащим одной молекуле лиганда.

Применение лапромола 294 в качестве лиганда ионов меди (II) в растворе химического меднения возможно благодаря наличию таких нескольких донорных групп в молекуле. Лапромол 294 содержит гидроксильные функциональные группы, которые могут сочетаться с катионами металла силами главной валентности, а также функциональные группы азота N, с которыми ионы металла ( в данном случае меди) способны координационно связываться силами побочной валентности.

В табл.1 приведены характеристики осаждаемого медного покрытия в зависимости от рН раствора, содержащего 12 г/л СuSO₄˙ 5H₂O, 18 г/л лапромола 294, 10 мл/л CH₂O без стабилизирующих добавок при плотности загрузки 2,5 дм²/л и при температуре 22^oC.

В табл.2 приведены характеристики медного покрытия, осаждаемого из раствора, содержащего 12 г/л CuSO₄ ˙5H₂O, 18 г/л лапромола 294 и 10 мл/л CH₂О, без стабилизирующих добавок при рН 13 и плотности загрузки 2,5 дм²/л в зависимости от температуры процесса.

В табл.3 представлены данные по опробованию различных растворов химического меднения с лапромолом 294 в сочетании со стабилизирующими добавками.

Использование лапромола 294 в качестве лиганда ионов меди (II) имеет следующие преимущества:
достигаемая скорость процесса осаждения до 4,5 мкм/ч позволяет исключить операцию предварительного гальванического меднения, а следовательно, повысить производительность оборудования;
в случае непрерывного длительного использования раствора меднения корректирование на содержание меди можно осуществлять концентратором соли меди без предварительного связывания ионов меди (II) в комплекс. При этом не происходит нарушения равновесия в системе раствора меднения и накопления лиганда в составе раствора, что позволяет осуществлять процесс при постоянной скорости осаждения и увеличить срок службы раствора.

Предлагаемое в качестве лиганда ионов меди (II) вещество является более дешевым по сравнению с широко используемыми в настоящее время (тартрат, ЭДТА, трилон Б) и, следовательно, его применение позволит дать экономию в народном хозяйстве.

Применение лапромола 294, представляющего собой продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина, в качестве лиганда ионов меди (II) в растворе химического меднения диэлектриков.