Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра Советский патент 1982 года по МПК C25D3/64 

I

Изобретение относится к гальваностении, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава серебро-сурьма-никель (A,(-Sb-Ni-), используемых для печатных контактных плат скользящих переключателей, которые находят применение в слаботочных цепях, преимущественно прецизионной измерительной, аппаратуре и системах автоматики.

Известен электролит для осаждения покрытий из сплава серебро-никель (0,,3 Ni) , содержащий дицианоаргентат калия, тетрациононикелят калия, роданистый калий , углекислый калий и красное турецкое масло. Из данного электролита получают блестящие, твердые покрытия с высоким выходом по току (95 - 100) l.

Однако износостойкость получаемых покрытий относительно низкая 7-8 ед. по сравнению с чистым серебром, принятым за 1, или 80«10 пе

реключений. Кроме того, пластичность покрытий.также недостаточна - минимальный диаметр стержня, на котором покрытие остается неповрежденным при изгибе образца на 180 составляет 20 мм.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждения покрытий из сплава серебро-сурьма (2 - З, Sb), содержащий д| цианоаргентат калия-, сурьмяновиннокислый калий, роданистый калий, угле кислый калий, калий-натрий виннокислый, тетрагидрофурфуриловый спирт и красное турецкое масло. Дицианоаргентатный электролит отличается высокой рассеивающей способностью, производительностью, стабилен в работе, безвреден и не оказывает агрессивного влияния на подложку печатных плат. Из него осаждают светлые мелкокристаллические покрытия, обладающие хорошей прочностью сцепления с основным металлом, в частности с медью и ее сплавами без какой-либо специальной обработки 2 .

Однако покрытия, получаемые из данного электролита, обладают недостаточной износостойкостью И А 17 ед. или 1301 О переключений и пластичностью (минимальный диаметр стержня составляет 50 мм). Наблюдается также повышенная напряженность сплава, что приводит к выкрашиванию покрытия при механической обработке контактов печатных, плат.

Цель изобретения - повышение износостойкости и пластичности покрытий.

Указанная цель достигается тем, что электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра, содержащий дицианоаргентат калия, роданистый калий, углекислый калий калий-натрий виннокислый и сурьмяновиннокислый калий, дополнительно содержит тетрацианоникелят калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Дицианоаргентат

калия (в пересчете

35-А2

на металл)

200-250

Роданистый калий

20-30

Углекислый калий

Калий-натрий вин50-60нокислый

Состав электролита, г/л,

Сурьмяновиннокислый

калий (в пересчете

на металл)2-5

Тетрацианоникелят

калия (в пересчете

н- металл)0,5-1 ,5

Отработка режимов осаждения сплава ведется на печатных платах переключателя.

Анализ легирующих компонентов в сплаве проводят методом спектрального анализа. Оптимальные результаты по износостойкости и пластичности покрытия получают при концентрации тетрацианоникелята калия в электролите 1 г/л. Эта концентрация обеспечивает получение сплава с содержанием в нем никеля 0,08%, которое является оптимальным для получения необходимых физико-механических свойств контактов. При механической обработке печатнь:х плат с нанесенным сплавом серебро- сурьма-никель отслаивания покрытия не нaблюдatгтcя, так как наличие в сплаве никеля способствует уменьшению напряженности осадка.

Состав электролита, режим и результаты обработки приведены в Ж таблице.

Примеры

Калий-натрий виннокис50лый

Сурьмяновиннокислый калий ( ь-.а металл )

Тетрацианоникелят калия ( на металл )

г

Плотность тока, А/дм

60

55

55

55

1,5 1,0 1,0 1.5 1,0

1,0

Продолжение таблицы,

Состав электролита, г/л, режим и результаты обС)аботки

Примеры

0,05 0,08 0-,120,40 0,60 1,0 0,6

. .

125ItO160 130

-11, а 250-10 ЗЮЧО 380-10 20040

по сравнению с серебром, принятым за 1

Пористость, поры/см

10

Переходное сопротивление, Ом

до испытания 0, О, 581 О О, 98-1 б 0,5б-10 после 100 переключенийпосле 200 переключенийПластичность минимальный диаметр , мм Выход по току, % Рассеивающая способность, Светло- Светлосереб- серебристая ристая с Внешний вид Примечание. Осаждение ведут 30 мин, толщина

0.05

Остальное

100

95

150-10

16-17 10-13

20-22

И

12

0,35-10

-3

0, блеском 0,68-Го 0,б9-1о 1 ,,70-10 0,86-1 о 0,92-10 1,38-10 0,78-1 о при комнатной температуре, продолжительность покрытия 10 мкм. 26 28 Светло- Светло- - Светлосерая серая серая

в данной таблице пластичность покрытий определяют по ГОСТ 680б-73 рассеивающую способность электролита по привесу электроосажденного металла на катодах, различно удаленных от анода.

Как видно из таблицы, только совместное присутствие в электролите соединений сурьмы и никеля позволяет получать (за счет образования тройного сплава Ag-Sb-Ni) покрытия с улучшенными физико-механическими свойствами более износостойкие и пластичные, менее пористые, а следовательна, более коррозионностойкие.

Предлагаемый электролит стабилен в работе ..при пропускании 1 Л,ч/л в анне выделяется 8 мг шлама, в нерабочем состоянии осадок не выпадает).

Изобретение может быть использоано для производства печатных плат переключателя на любой диэлектрической основе с любыми фоторезисторами и клеевыми соединениями, а таке для контактных деталей.

формула изобретения

Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра,

338188

преимущественно серебро-сурьма-никель, содержащий дицианоаргентат калия, юданистый калий, углекидлый калий, калий-натрий виннокислый 5 и сурьмяновиннокислый калий, о т - лишающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и пластичности покрытий, он дополнительно содержит тетрацианонике10 лят калия при следующем соотношении компонентов, г/л: Дицианоаргентат калия (в пересчете на металл) Роданистый калий 200-250 Углекислый калий 20-30 Калий-натрий виннокислый50-60Сурьмяновиннокислый калий (в пересмете на металл)2-5 Тетрацианоникелят калия (в пересчете на металл) О,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР W 53008, кл. С 25 П , 1975.