ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Избирательная (селективная) металлизация из "Химическая металлизация пластмасс Издание 3" Такие же приемы прикрытия неметаллнзируемых участков применяют и на травленой поверхности, но при этом требуется большая осторожность, чтобы не загрязнить остальную, металлизируемую поверхность. Приемы избирательной активации отличаются большим разнообразием. Наиболее простые способы заключаются в избирательном нанесении каталитически активных лаков, чернил, сенсибилизатора или активатора кистью, резиновым тампоном, окрашиванием через трафарет и т. п. [c.55] Сложнее приемы избирательного удаления с поверхности сенсибилизатора или активатора. Их можно подразделить на механические, осуществляемые нанесением каких-то масок химические, при помощи которых сенсибилизатор окисляют, растворяют, делают недействительным, вводя ингибитор фотохимические, которые позволяют получить как позитивные, так и негативные покрытия металлом. Некоторые из таких приемов обладают исключительно высокой разрешающей способностью и в последнее время применяются в процессах аддитивной технологии производства печатных плат. Часть этих методов основана на фотоокислении 5п(П), оставшегося на поверхности после сенсибилизации, что после активирования приводит к получению негативных покрытий. [c.55] Другое направление, как и в фотографии, использует образование металлических активных центров, которые проявляют и покрывают слоем металла путем химической металлизации из растворов. На основе этих методов избирательной металлизации создают так называемые несеребряные и необычные светочувствительные материалы для фотографии [37]. Для позитивной избирательной металлизации предложено использовать различные системы, в которых иод действием света образуются частицы катализатора илп изменяются свойства поверхности таким образом, что она активируется избирательно. [c.55] Используют и такой метод избирательного декорирования поверхности, когда на отдельные участки покрытия наносят декоративный лак. [c.56] В основе рассматриваемого метода химической металлизации лежит реакция взаимодействия ионов металла с растворенным восстановителем, в результате которой на каталитически активную поверхность оседает слой металла. [c.56] Слева и справа отмечены стандартные потенциалы металлов соответственно в кислой (pH = 0) и щелочной (pH = 14) средах. Значения потенциалов процессов Г—3 рассчитаны нами, остальные взяты из справочных изданий. [c.57] Движущей силой автокаталитического процесса восстановления является окисление восстановителя, которое с достаточной интенсивностью протекает лишь на некоторых металлах с определенными каталитическими свойствами поэтому скорость всего каталитического процесса нельзя регулировать так просто, как, например, силу тока при электрохимическом осаждении металла. В отсутствие автокатализа реакция восстановления если и протекает, то во всем объеме раствора и приводит к образованию порошкообразного металла. [c.57] Вследствие указанных требований практически приемлемым для осаждения металлических покрытий является сравнительно небольшое число систем ионы металла — Ъосстаповитель (табл. 6). Применяемые восстановители — в основном водородсодержащие соединения. [c.57] Как видно из рис. 29, восстанавливающая способность водородсодержащих соединений увеличивается с повышением pH раствора. [c.57] Такие простые восстановители, как ионы металлов (Ре +, Sn2 -, Т1 +, Сг +), не нашли широкого применения для получения покрытий, поскольку процессы с их участием обычно не обладают достаточной степенью автокатализа. Лишь в последнее время разработаны довольно эффективные методы осаждения серебра и олова при использовании в качестве восстановителей аммиачного комплекса Со(П) и гидроксокомплекса 5п(П) в последнем случае покрытие образуется при диспропорционировании олова(И). [c.58] В настоящее время имеются методы осаждения в виде покрытий 12 металлов (см. табл. 6) в основном это элементы групп железа, меди и платины. В литературе, особенно патентной, описано получение химическим путем покрытий хромом, кадмием. Однако в этих случаях возникают некоторые сомнения относительно характера таких процессов. Так, все попытки реализовать автокаталитнческий процесс восстановления хрома, описанный в ряде патентов, оказались безуспешными. С помощью растворенных восстановителей не удается вообще восстановить ионы хрома до металла из водных растворов возможно только контактное осаждение хрома при использовании алюминия. Для кадмия описаны лишь методы осаждения на металлы однако в таком случае не исключена возможность иммерсионного осаждения покрытия — восстановления за счет растворения металла основы. Поэтому автокаталитнческий характер подобных процессов должен быть доказан путем осаждения покрытия на тот же металл или на инертную подложку диэлектрика. [c.58] В настоящее время известно, что химическим путем получено около 80 покрытий качественно различного состава 18 из них содержат один металл, а свыше 60 — это сплавы металлов, большей частью на основе N1, Со и Си. [c.58] Процесс получения покрытий сплавами металлов путем химического восстановления имеет ряд особенностей. Очевидно, что основной металл должен осаждаться автокаталитически. Восстановление других металлов, входящих в сплав, определяется как их стандартными электрохимическими потенциалами, так и их каталитическими свойствами по отношению к реакции восстановления. [c.59] Содержание в сплаве металлов, способных к автокаталитиче-скому восстановлению, может изменяться в интервале от О до 100 %. Примером таких систем являются сплавы никеля с кобальтом. Довольно значительная доля металла [ 50 % (мол.)] может содержаться в покрытии и в том случае, когда сам металл не имеет каталитических свойств по отношению к данной реакции восстановления и не является каталитическим ядом (ингибитором), но может быть сравнительно легко восстановлен. Нанример, он может быть осажден на поверхность простейшим путем — электрохимически, если электрохимический потенциал поверхности во время восстановления основного металла имеет достаточное отрицательное значение. Примерами таких сплавов, содержащих каталитически инертные металлы (Сд, РЬ, Ре), могут быть сплавы Си —Са, Си —РЬ, N1 —Ке — Р, N1 —Ре-В. [c.59] Если ионы металла вообще восстанавливаются трудно, то его содержание в сплаве не достигает больших значений. Например, трудно получить сплавы с такими активными металлами, как марганец или хром. [c.59] Содержание в сплаве металлов, которые являются каталитическими ядами и тормозят реакцию восстановления основного металла, ограничено тем небольшим количеством, которое еще не прекращает процесса химической металлизации. Таким металлом, видимо, является сурьма при восстановлении меди формальдегидом или кадмий при восстановлении никеля гипофосфитом. [c.59] Химическим путем также можно осаждать дисперсионные, или композиционные, покрытия, т. е. металлические покрытия с включенными твердыми частицами других материалов. Так, при никелировании или меднении в покрытия могут быть включены разнообразные инертные вещества — каолин, тальк, графит, алмазы, различные оксиды, карбиды, бориды [40]. Дисперсионные покрытия на основе N1-Р, содержащие до 20% карбидов бора или кремния, обладают высокой твердостью и износостойкостью, достигающей или превышающей износостойкость твердых хромовых покрытий. Введение в никелевые покрытия частиц фторопластов позволяет снизить коэффициент трения в 3—4 раза. Вводя в никелевые и медные покрытия металлические частицы (Сг, Мо, У, Т1), при последующей термообработке получают своего рода сплавы. [c.59] В настоящее время на практике наиболее широко применяют никелевые (N1 — Р или N1 — В) и медные покрытия. Давно, хотя и в небольших масштабах, используют химическое серебрение, которое, как и осаждение других благородных металлов и кобальта, служит в основном для получения специальных покрытий. [c.60] Химическое никелирование и меднение часто применяют лишь для получения на диэлектриках тонкого электропроводного слоя металла. В таком случае природа металла играет второстепенную роль, а решающее значение приобретает удобство процесса нанесения покрытия и обращения с покрытием на дальнейших стадиях металлизации. В настоящее время для декоративной металлизации пластмасс больше используют химическое никелирование. [c.60] Вернуться к основной статье