Способ гальванического меднения Советский патент 1991 года по МПК C25D3/38 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способам нанесения электролитических медных покрытий, и может быть использовано при изготовлении печатных плат.

Цель изобретения одновременное снижение шламообрлзования и повышение выравнивающей способности электролита.

Для уменьшения загрязнения электролита шламом вводят в состав раствора предварительно обработанные трифенил- метановые красители старые, образуя с ионами однопллентнои г.оли устойчивые

комплексы, одновременно влияют на катодный процесс и, соответственно, на многие показатели качества покрытия,

В качестве трифенилметановых красителей в сернокислый электролит меднения вводятся основной ярко-зеленый в количестве 0,005-0,03 г/л или кислотный фиолетовый С в количестве 0,005-0,03 г/л.

Для предварительной обработки трифенилметановых красителей сернокислый раствор (рН 1,5-2) красителя выдерживают при 40-45°С в течение 2-2,5 ч. Окраска красителя при этом изменяется от темно-фиоО vj

СЯ СО 43

xj

летового или темно-зеленого до светло-желтого. Кроме того ..достигается полное превращение красителя в другую форму (цвет раствора красителя светло-желтый), что позволяет получать максимальное снижение шламообразования.

Используемые красители имеют следующие структурные формулы:

)/г

L(C2H5)2-N

основной ярко-зеленый

о,н

,-N-fVc O

- / | СИ,

s

so,

кислотный фиолетовый С

fVcn,

п/ / | --

Qi

Ы(СМ3)г

Они вводятся в состав известных в технологии печатных плат электролитов меднения.

При повышенной температуре в кислой среде происходит присоединение протонов к атомам азота, что приводит к образованию более активной к комплексообразованию с ионами одновалентной меди формы красителя, например

- N - (СНз)2 + Н+ - N+ -(СНз)2

Н

Составы электролитов приведены в табл. 1.

Все приготовленные электролиты прорабатывают с фосфоросодержащими анодами АМФ при анодной плотности тока 2 А/дм2. Продолжительность проработки анодов - 20 А ч/дм2, после чего определяют количество шлама.

Проводят трехкратную фильтрацию растворов через предварительно взвешенные плотные фильтры, которые затем тщательно отмывают от электролита и высушивают. По разности веса фильтров до и после фильтрования определяют количество шлама и пересчитывают на 1 дм поверхности анода.

Для определения пластических (относительного удлинения р) и прочностных (предела прочности на разрыв о ) свойств получают катодные покрытия до и после проработки анодов.

Проработку электролитов и получение катодных осадков выполняют при 20-22°С. Комплексообразование обработанных красителей с ионами одновалентной меди доказано методом изучения коррозии меди в растворах с красителями и без них.

Выравнивающую способность электролитов с добавками предварительно обрабо- танных красителей определяют

0 профилометрическим методом, заключающимся в измерении шероховатости образцов до и после покрытия при помощи прибора профилографапрофилометра (тип А, модель 252).

5 Полученные данные сведены в табл. 2. Как видно из табл. 2. при введении в электролит меднения предварительно подготовленных красителей основного ярко-зеленого и кислотного фиолетового С

0 количество анодного шлама уменьшается в 2-3 раза, что приводит к улучшению пластических и прочностных свойств катодных осадков. Одновременно повышается выравнивающая способность электролита, что

5 особенно важно при меднении отверстий ne4atHbix плат. Оптимальная концентрация красителей 0,005-0,03 г/л.

После очередной очистки электролита активированным углем вводят первоначальное количество красителей.

0 Другие важные показатели процесса (производительность и рассеивающая способность растворов, электропроводность, твердость и блеск покрытий) не изменяются,

5Формула изобретения

1.Способ гальванического меднения, включающий использование сернокислых электролитов, отличающийся тем, что, с целью одновременного снижения шламо0 образования анодов и повышения выравнивающей способности электролита, процесс осаждения ведут при наличии в электролите трифенилметанового красителя, сернокислый раствор (рН 1,5-2) которого предвари5 тельно выдерживают при 40-45°С в течение 2-2,5 ч.

2.Способ поп. 1,отличающийся тем, что в качестве трифенилметанового красителя вводится основной ярко-зеленый

0 в количестве 0,005-0,03 г/л.

3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве трифенилметанового красителя вводят кислотный фиолетовый С в количестве 0,005-0,03 г/л.

Таблица 1

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способам нанесения электролитических медных покрытий, и может быть использовано при изготовлении печатных плат. Цель изобретения - одновременное снижение шламообразования анодов и повышение выравнивающей способности электролита. Процесс меднения ведут при наличии в сернокислом электролите трифе- нилметанового красителя, сернокислый раст вор (рН 1,5-2) которого предварительно выдерживают при 40-45° в течение 2-2.5 ч. В качестве трифенилметанового красителя вводится основной ярко-зеленый в количестве 0,005-0.03 г/л или кислотный фиолетовый С в количестве 0,005-0,03 г/л. Предварительная обработка трифенилмета- новых красителей позволяет перевести их в форму, способную образовывать комплексы с ионами одновалентной меди, что препятс- вует их диспропорционированию до элементарной меди. В результате устраняется возможность появления мелкодисперсного шлама. Указанные комплексы, адсорбиру- ясь на поверхности катода, способствуют выравниванию покрытия. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. w Ё

Трифенилметановый краситель:

основной ярко-зеленый

обработанный

0,0050,1

0,010,07

0,030,08

без обработки 0,030,19

Кислотный фиолетовый С

обработанный

0,0050,11

с 0,010,09

0,0030,08

без обработки 0,030,21

Гексен-5-овая кислота

0,1-0,50,06Циклогексен-3-карбоновая

кислота0,1-0,3 0,08Таблнца2