Раствор для химического нанесения медных покрытий Советский патент 1991 года по МПК C23C18/38 

Изобретение относится к химическому нанесению металлических покрытий, в частности к составам растворов меднения, и может быть использовано в электронике, машиностроении и других отраслях техники при изготовлении печатных плат, нанесении защитных и декоративных покрытий, меднении деталей технологического оборудования и порошксшых материалов.

Целью изобретения является снижение температуры процесса и расширение ассортимента покрываемых материалов.

Для приготовления предложенного раствора навеску перхлората бисдиаминатного комплекса меди в количестве 2-20 г смешивали с 60-97 г алифатического кетона (ацетона, метилэтилг- кетона или окиси мезитила), после чего добавляли 1-20 г алифатического диамина. Выбор конкретного алифатического диамина осуществляли так, чтобы в растворе меднения присутствовал хотя бы один алифатический диамин с 3-6 атомами углерода в алифатической цепи. Смесь перемешивали до полСО 00 N0

35

ного растворения кристаллов,при этом окраска раствора изменялась с голубой на фиолетовую, затем в течение 1-3 ч окраска изменялась до темно-ко- ричневой. Комплексную соль меди готовили предварительно.по известной методике Для этого 0,087 моль перхло- I рата меди растворяли в 100 мл этанола, после чего к полученному раство- ру добавляли 0,18 моль диамина в 100 мл этанола. Смесь разогревали за счет экзотермической реакции. После охлаждения из раствора ввщелялись кристаллы перхлората бисдиаминатного комплекса меди.

Из приготовленного раствора медное покрытие осаждается на любой твердой поверхности уже при комнатной темпе- ратуре, однако скорость процесса при этом невелика - осаждение заканчивается через 10-20 сут. Для ускорения процесса раствор нагревают до 30-70 С. Использование меди в предложенном растворе составляет 70%.

Конкретные составы растворов, режимы меднения и результаты представлены в таблице (№ 1-8 - по изобретению, № 9-12 - сравнительные).

Применение в качестве органическо- го растворителя алифатических кетонов позволяет исключить из технологического процесса предварительную обработку покрываемой поверхности, в частности обезжиривание.

Введение в состав раствора более 20% бисдиаминатного комплекса меди нецелесообразно, так как частицы нерастворяющейся при этом соли меди ухудшают качество покрытия (пример 9) При введении в состав раствора более 20% комплексообразователя покрытие не образуется (пример 12), Замена в составе раствора органического растворителя (алифатического кетона) на другие также не приводит к положительному результату, как это показано в примере 10, Отрицательные результаты получены также в случаях, когда хотя бы один из алифатических диаминов, добавляемых в свободном виде и/или входящих в состав комплексной соли меди, не имел линейную цепочку алкиль ных групп из атомов углерода (пример 11). В соответствии с примером 7, где алифатический диамин содержит 6 апкильных групп, дальнейшее наращивание алкильных групп в алифатических диаминных радикалах приводит к не

j

0 5

Q

с

5

0

0

5

рациональному замедлению процесса меднения (время проявления осадка меди - через 240 ч при 20°С). К тому же проведенный опыт с применением в качестве органического растворителя алифатического кетона - циклогексанона (в таблице не представлен) - практически оказался безрезультатным.

Предложенный раствор обеспечивает возможность осуществления процесса меднения при относительно низких температурах - 20-70 С (согласно прототипу - более 806С). При этом медные покрытия могут быть нанесены на поверхности материалов, подверженных разрушающему действию воды, в частности, на частицы высокодисперсного пироген- ного кремнезема (аэросила), кристаллы нитрата бария, алюмокалиевых квасцов и другие аналогичные материалы, .с формированием сплошных, плотных, не пропускающих влагу покрытий толщиной мкм; на диэлектрических поверхностях и отверстиях печатных плат, причем вследствие меньшего поверхностного натяжения и лучшей смачиваемости по сравнению с водными растворами предложенный раствор обеспечивает нанесение качественного медного слоя толщиной до 6 мкм и в труднодоступных местах; на металлических поверхностях, в том числе на поверхности металлов, находящихся в ряду напряжений после меди. Указанные положительные ка чест- ва обусловливают технико-экономические преимущества предложенного раствора по сравнению с известными.

Формула изобретения

1. Раствор для химического нанесения медных покрытий, содержащий соли 0 меди, комплексообразователь и алифатический ке тон, отличающий- с я тем, что, с целью снижения температуры процесса и расширения ассортимента покрываемых материалов, в качестве соли меди он содержит перхлорат бисдиаминатного комплекса меди общей формулы (СН2)П) - Шг I (СЮ), где m 2-6, а в качестве комплексообразователя - алифатический диамин общей формулы NHЈ(CHg)y,- NH2, где п 2-6, причем m или п ф 2 одновременно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Перхлорат бисдиаминатного комплекса меди 2-20

Алифатический диаминКетон

16382066

2. Раствор по п., отличаю )-20 щ и и с я тем, что в качестве кетона Остальное он содержит ацетон, метилэтилкетон , или окись мезитила.

Изобретение относится к химическому нанесению металлических покрытий. 1984. 1984, в частности к составам растворов меднения. Цель изобретения - снижение температуры процесса и расширение ассортимента покрываемых материалов. Согласно изобретению раствор содержит 2-20 мае.% перхлората бисдиаминатного комплекса меди общей формулы (СН2)т- NHjJ(C104)2 , где m - 2-6; 1-20 мас.% алифатического диамина общей формулы (, где п 2-6, причем m или п / 2 одновременно, и растворитель - кетон, в качестве которого использованы ацетон, ме тилэтилкетон или окись мезитила. Использование указанных соли меди и алифатического диамина обеспечивает снижение температуры процесса с 80 до 20-70 С, получение качественных медных покрытий толщиной 1-6 мкм на водо- разрушаемых материалах, поверхности металлов, находящихся в ряду напряжений после меди, диэлектрических поверхностей и отверстий печатных плат. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. (Л