ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическое меднение из "Гальванические покрытия диэлектриков" Основы процесса. Процесс химического восстановления меди, так же как и никеля, имеет каталитическую природу, т. е. осаждение металла начинается только на активной поверхности катализатора и продолжается автокаталитически уже на меди. Реакция начинается при наличии на поверхности диэлектрика 0.3 — 0,5 г/м палладия. [c.67] Кроме формалина, сравнительно дешевого и доступного продукта, восстановителями ионов меди могут быть гипофосфит, гидразин, борогидрид, однако автокаталитиче-ские свойства меди при их применении выражены гораздо слабее, часто наблюдается ее пассивпрование или низкая стабильность растворов. В связи с этим растворы с названными восстановителями не нашли практического использования. [c.71] Она протекает при комнатной температуре и в щелочной среде прн рН 10,5. Однако для ее начала на активированной поверхности необходимы более высокие значения pH 11,0 —11,5 — прн концентрациях Н2СО 30 — 60 г/л и 12,0—12,5 —прн 3 — 15 г/л. [c.72] В результате протекания приведенных реакций в растворе меднения уменьшается содержание Си +, формальдегида и ОН-, накапливаются N32804, СНзОН и H OONa (сернокислый натрий, метиловый спирт и формиат натрия — муравьино-кислый натрий). [c.72] На скорость осаждения меди, стабильность раствора и физические свойства покрытия (плотность, цвет, блеск и т. п.) влияют природа комплексообразователя и его концентрация в растворе. В большинстве случаев чем прочнее образующееся комплексное соединение меди и больше концентрация комплексообразователя в растворе, тем меньше скорость восстановления Си + и выше стабильность раствора. [c.72] С повышением температуры растворов скорость восстановления меди и меднения возрастает с одновременным снижением их стабильности. [c.75] Свойства покрытия. Химически осажденная медь характеризуется мелкокристаллической структурой, повышенной твердостью и пониженной пластичностью по сравнению с металлургической отожженной медью. Некоторые механические ее свойства приведены ниже. [c.75] Предел прочности при растяже НИИ, МПа. [c.75] Относительное удлинение после термообработки в гелиевой ат мосфере при температуре больше 300 С, %. [c.75] Накопление примесей в процессе длительной эксплуатации растворов снижает механические свойства меди. [c.75] Удельное электрическое сопротивление медных покрытий, получаемых химическим способом, значительно выше, чем у чистой металлургической меди (1,7 мкОм см). Оно зависит от состава раствора, толщины и состава покрытия (табл. 26). [c.75] Осадки из виннокислых растворов имеют удельное электросопротивление 2,3 — 2,6 мкОм см прп толщнпе 10 —12 мкм и 2,1—2,3 мкОм см прн толщине до 25 — 30 мкм и выше. [c.78] Толщина медного подслоя, необходимая для последующего нанесения электрохимических покрытий, составляет 0,1—0,5 мкм. При аддитивном способе изготовления печатных плат (толстослойное меднение) толщина покрытия достигает 25 — 30 мкм. [c.78] Составы растворов. Химическое медне1П1е диэлектриков чаще всего производят в растворах 1 — 6 (табл. 27). [c.78] Сегнетова соль (калий-натрий виннокислый) в растворах меднения может быть заменена винограднокислым калий-натрием. Он имеет аналогичный состав, но отличается структурой. Вследствие этого растворы меднения, для приготовления которых он использован, характеризуются более низкой стабильностью. [c.79] Эксплуатация растворов. Главным недостатком растворов химического меднения является их невысокая стабильность. В процессе меднения (особенно в растворе, загрязненном механическими примесями) восстановление меди может происходить не только на активированной поверхности диэлектрика, но и в объеме раствора. Этому способствует и закись меди, образующаяся по реакции (20). Выделившаяся в объеме раствора медь, становясь новым центром кристаллизации, приводит к быстрому его разложению и преждевременному выходу из строя. Значительное влияние на работоспособность трилоновых растворов меднения оказывает накапливающийся в них формиат натрия. При достижении концентрации 40 г/л НСООЫа раствор изменяет окраску, мутнеет и разлагается. [c.79] Стабильность растворов в значительной мере зависит от концентрации в них щелочи. В табл. 28 приведены предельные значения pH или содержания щелочи, превышение которых вызывает во время меднения восстановление меди в объеме раствора. [c.79] Стабильность растворов химического меднения зависит и от их химической чистоты, скорости разложения формальдегида по реакции (19), контакта с металлом, плотности загрузки, наличия стабилизаторов и др. [c.79] Растворы 1 —5 (см. табл. 27) приготовляют в запасной емкости следующим образом. Последовательно растворяют расчетное количество гидроокиси натрия, сегнетовой соли (лимоннокислого натрия — для раствора 5) и углекислого натрия в половине необходимого объема обессоленной воды. В другой половине объема разводят сернокислую медь и двухлористый никель и их раствор вливают небольшими порциями при перемешивании в первый. Полученную смесь фильтруют в рабочую ванну, доводят до нужного уровня и вводят в нее отдельно приготовленный раствор стабилизатора и формалин (последний представляет собой 37 %-й раствор формальдегида с 5 — 8 % метилового спирта (а иногда и более). Затем определяют и корректируют pH и приступают к работе. [c.81] Вернуться к основной статье