Электролит золочения Советский патент 1978 года по МПК C25D3/48 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЗОЛОЧЕЧИЯ

Изобретение относится к гальвано стегии, в частности, к электрохимическому осаждению золотых покрытий, прекмущественно, на изделия, подвергаемые пайке типа печатных плат или микросхем, где золото одновременно служит в качестве резиста при травле нии. Для золочения изделий типа печатных плат или микросхем наиболее приемлемыми являются слабокислые эле тролиты, которые наименее агрессивны по отношению к фоторезистам, диэлектрикам и клеям фольгированных материалов. Известен слабокислый цитратный электролит золочения, содержащий дицианоаурат калия, лимонную кислоту, сульфаминовую кислоту, соли никеля или кобальта Д . Из указанного электролита на полированную латунную панель осаждают блестящие беспористые покрытия толщиной 3,56-7,15 мкм. Наиболее близким к изобретению является электролит золочения, содер жащий дицианоаурат калия и лимонную кислоту 2| . В случае пайки золотых покрытий необходимо осаждать нелегированные золотые покрытия с толщиной не более Г,75 мкм, чтобы избежать резкого снижения механической прочности паяного шва при пайке сплавом олово-свинец за счет образования в нем хрупких интерметаллических соединений золота с компонентами припоя, имеющем место при толщинах золота более 1,75 мкм. При использовании золотого покрытия в качестве резиста при травлении печатных плат или лшкросхем оно должно обладать минимальной пористостью во избежание протрав. Применение количественного метода измерения пористости позволило установить, что величина поляризационного сопротивления, являющаяся мерой пористости, и зна- чения которого обратно пропорциональны пористости,-равная и больше, чем 6-10 СМсм характеризует такую пористость золота, которая обеспечивает необходимые защитные свойства покрытия при травлении в кислотных агрессивных травителях, например, в растворе хлорного железа. Однако опробование иитратных электролитов при комнатной температуре показало,что указанная вые величина пористостр (поляризационного сопротивления) обеспечивается только при толщине покрытия в 3 мкм. Нанесение покрытий такой толщины. Обеспечивая качественное травление, например, печатной платы в хлорном желв&е/ т.е., приводя к оптимальным результатам по защитным свойствам, будет способствовать, как указано вы ше, снижению механической прочности паяных соединений, соответственно, ухудшению качества и надежности изделйя. . Цель изобретения -- снижение пори тости покрытий. Это достигается тем, что электро лит дополн |1тельно содержит сульфат лия и трилон Б (двунатриевую соль .этилендиаминтетрауксусной кислоты) при следующем соотношении компонент г/Л 7-20 Дицианоаурат калия 40-60 Сульфат калия 17-25 Трилон В 90-120 Лгнмонная кислота Кроме Г..ОГР, предлагаемый электро лит позволяет за счет снижения пори тости уменьшить ТОЛВ1ИНУ золотых пок рытий с 3 мкм до 0,8-1 мкм без иэме нения защитных свойств, что в свою очередь способствует не только экономии драгоценного металла, но и повышению прочности паянных соединений на этих покрытиях. Процесс осаждения рекомендуют проводить при рН - 4,8-5,1 комнатной температуре, плотности тока 0,040,08 А/ДМ7 что соответствует потенциалу осаждения - 0,725 В. При более отрицательных потенциалах качество покрытий резко ухудшается, пористость возрастает, при более положительных потенциалах скорость осаждения уменьшается. Покрытия наносят на медь или медный подсЛой, в том числе без нанесения специальных барьерных покрытий (никель, палладий и др.). Кислотность электролита поддерживают введением серной кислоты или гидроокиси калия. Скорость осаждения покрытий составляет 0,7-2,2 мкм/ч,микротвердость 158-174 кг/мм Изобретение проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице.