Стабильность растворов металлизации

Вопрос стабильности растворов металлизации очень важен, так как только его решение позволяет составлять пригодные для металлизации растворы, которые бы не разлагались с выделением порошкообразного металла (шлама) во всем объеме. Некаталитическая вначале реакция восстановления ионов металла после образования первых металлических частиц сразу же может стать автокаталитической и ускоряться по мере дальнейшего образования и роста частиц. Это приведет к непроизводительному расходу как восстановителя, так и ионов металла, а образующиеся мелкие частицы металла ухудшат качество покрытия. Разница скоростей некаталитического (объемного) и каталитического (поверхностного) процессов восстановления определяет практическое применение растворов химической металлизации. [c.28]

СТАБИЛЬНОСТЬ РАСТВОРОВ МЕТАЛЛИЗАЦИИ [c.64]

Стабильность растворов металлизации определяется возможностью и скоростью образования в растворе металлических зародышей, а также их дальнейшей судьбой (рост или растворение). Размер критического зародыша, т. е. размер, выше которого он способен к автокаталитическому росту, можно оценить на основании уравнения Гиббса — Томсона (Кельвина), связывающего химический потенциал вещества с кривизной поверхности. Из него следует, что равновесный потенциал металлических частиц с уменьшением их размеров сдвигается к более отрицательным значениям. Критический радиус зародыша г выражается уран- [c.65]

В работе [30] описана технология непрерывного нанесения металлического магнитного слоя из сплавов Со—N1—Р и Со—W на ленту из полиэтилентерефталата. Авторами был решен ряд проблем достигнута достаточная прочность соединения магнитного материала с инертной поверхностью пленок созданием шероховатого адгезионного слоя, состоящ,его из пластмассы и наполнителя разработан и применен стабильный раствор химического меднения с диэтилдитиокарбаматом натрия сконструировано устройство для непрерывной металлизации ленты. [c.260]

Во-вторых, увеличивают концентрации лигандов или используют такие лиганды, с которыми ионы металла образуют более прочные комплексы, что значительно стабилизирует растворы. В некоторых случаях это соответствует простому уменьшению концентрации свободных ионов металла, т. е. вполне согласуется с термодинамическими представлениями, но чаще всего влияние природы лигандов на стабильность растворов и скорость металлизации так просто объяснить не удается. [c.29]

Эффективность активации обычно имеет прямую зависимость от количества активатора на поверхности (рис. 19). В стабильных растворах химической металлизации наблюдается такое явление, когда металлом покрываются лишь те поверхности, которые имеют достаточную и необходимую минимальную активность, т. е. если при достаточно продолжительном контакте поверхность не покрывается металлом, то она не покроется и в дальнейшем. [c.53]

Коэффициент полезности стабилизатора — оценивает влияние стабилизатора на скорость реакции химической металлизации и стабильность раствора. Оценивают периодом индукции разложения. [c.61]

При создании электропроводящего слоя на пластмассах химическим меднением необходима смена подвесок. Во-первых, это необходимо потому, что малая стабильность растворов меднения заставляет работать при максимальной степени загрузки ванны в подвесках закрепляют возможно больше изделий (часто расстояние между ними не превышает 10 мм). Такая плотность загрузки не удовлетворяет требованиям гальванической металлизации. [c.153]

После активирования поверхность следует очень тщательно промывать, так как в противном случае уменьшается стабильность раствора меднения. Вообще промывание в воде играет ответственную роль в течение всего процесса металлизации пластических масс оно обеспечивает повышение чистоты и срока службы (устойчивость) [c.100]

Стабильные растворы химической металлизации обладают способностью покрывать металлом лишь такие поверхности, которые имеют достаточную и необходимую минимальную активность, т. е. если в течение достаточно продолжительного контакта раствора с поверхностью она не покрылась металлом, то она не покроется и при более длительном контакте. [c.55]

Хотя за последние годы и разработаны составы стабильных растворов меднения, почти не уступающих по скорости осаждения растворам никелирования, все же при приблизительно одинаковых скоростях металлизации и стабильности растворы никелирования могут быть более простыми по составу, что важно при длительном их использовании и корректировании. [c.80]

Большинство имеющихся растворов металлизации в условиях стабильности обеспечивают сравнительно небольшую среднюю скорость осаждения металла — 2—5 мкм/ч. Исключение составляют растворы никелирования, в которых скорость осаждения может достигать 20—25 мкм/ч, что приближается к скорости электрохимического осаждения покрытий при средних плотностях тока. [c.82]

По-видимому, существуют пределы скорости каталитической реакции восстановления при отсутствии процесса в объеме раствора, и эти пределы неодинаковы для различных систем ион металла — восстановитель . Однако можно полагать, что еще не все возможности избирательного повышения скорости каталитического процесса путем подбора лигандов, стабилизирующих и ускоряющих добавок использованы на практике так, в последнее время найдена возможность повышения скорости меднения, созданы вполне стабильные растворы серебрения, которые ранее служили типичными примерами крайне нестабильной системы металлизации. [c.82]

При эксплуатации растворов металлизации в настоящее время преобладает тенденция использовать растворы как можно более длительное время, корректируя их состав. Поэтому растворы должны обладать высокой стабильностью и малой чувствительностью к загрязнениям. Чтобы обеспечить нормальное протекание процесса, необходимо иметь оборудование для эффективной фильтрации и контроля состава раствора. В некоторых случаях, когда в ходе одного цикла работы полезно расходуется большая часть основных компонентов раствора, более удобным может быть одноразовое использование растворов при большой плотности загрузки. При этом проведение процесса упрощается и можно употреблять растворы более простого состава. [c.82]

Увеличение концентрации реагирующих веществ (в первую очередь, восстановителя), а также температуры. Так как эти факторы обычно ускоряют и каталитическую реакцию, то, следовательно, при увеличении скорости каталитического восстановления уменьшается стабильность раствора. Однако эта зависимость не является строгой, и возможна как стабилизация раствора без уменьшения скорости осаждения металла, так и ускорение металлизации при сохранении стабильности на прежнем уровне. [c.86]

При длительной работе с применением корректировки растворов металлизации наблюдается уменьшение их стабильности со временем. Это может быть связано как с естественным увеличением вероятности образования зародышей металла в объеме раствора, так и с накоплением в растворе загрязнений. [c.86]

Стабильные растворы химической металлизации обладают способностью покрывать металлом лишь такие поверхности, которые имеют достаточную и необходимую минимальную активность, т. е. если в течение достаточно продолжительного кон- [c.40]

Срок жизни раствора — максимальная продолжительность его использования. Он может определяться началом восстановления металла во всем объеме раствора, т. е. стабильностью раствора (см. ниже) для многих современных растворов металлизации в нормальных условиях эксплуатации восстановление в объеме вообще не протекает, и тогда срок жизни раствора ограничивается накоплением в нем продуктов реакций или загрязнений в результате длительной работы с корректировкой состава раствора. В последнем случае раствор лучше характеризовать не продолжительностью его использования (она сильно зависит от условий работы), а максимальным количеством покрытия, осаждаемого из единицы объема раствора (г/л или мкм/л), или числом оборотов раствора, показывающим, сколько раз можно осадить в виде покрытия количество металла, находящегося в начальном растворе (это число достигает 10—20). [c.62]

При длительной работе с применением корректировки растворов металлизации наблюдается уменьшение их стабильности со временем. Это может быть связано как с естественным увеличе- [c.66]

Аддитивный способ заключается в создании проводящего рисунка посредством металлизации достаточно толстым слоем химической меди (25—35 мкм), что позволяет исключить применение гальванических операций и операции травления. Исходным материалом при этом служит нефольгированный диэлектрик. Исключение вышеуказанных операций позволяет существенно уменьшить ширину проводников и зазоры между ними, что, в свою очередь, обеспечивает возможность увеличения плотности монтажа на платах. Кроме того, как показал опыт, применение этого метода на ряде фирм США способствует снижению стоимости плат на 15—20 %, а также расходов химикатов, сокращению производственных площадей и состава оборудования. До 10 % плат, производимых в Европе и США, изготавливаются по аддитивному методу. Этот способ требует применения стабильных в работе скоростных растворов химического меднения. [c.106]

В качестве стабилизаторов используют самые различные химические соединения. Это и окислители (кислород, перекись водорода), и ионы металлов-ингибиторов (ванадия, висмута, молибдена, ниобия, рения, мышьяка, сурьмы), и соли серы, селена, таллия, ртути, и органические соединения серы, азота, фосфора, и поверхностно-активные вещества. Однако хороших стабилизаторов еще очень мало, так как многие из применяемых в настоящее время, будучи каталитическими ядами, сильно замедляют скорость металлизации. Исходя из этих соображений полезность действия стабилизаторов можно выразить следующим соотношением Лд=ит —1, где и и т — соответственно средняя скорость осаждения металла и продолжительность стабильной работы раствора (индукционный период разложения) в присутствии стабилизатора, а и и тР — то же, но без стабилизатора. При Л =0 добавка предполагаемого стабилизатора не оказывает ни положительного, ИИ отрицательного влияния, а при —1<Л <0 — ухудшает эффективность использования раствора химической металлизации. При Л >0 стабилизатор явно полезен, и чем большее значение Л , тем больше полезность стабилизатора, тем ближе он к идеальному. [c.30]

Стабильность золей возрастает при повышении диэлектрической постоянной (е) растворителя. Золи, полученные в растворителях с низкой е (бензол, ксилол, трипропиламин), нестабильны. Что же касается устойчивых золей, то расположить их по степеням стабильности не представляется возможным из-за протекающего в них процесса металлизации, связанного с истинной растворимостью металла. Можно только отметить, что е всех растворителей, в которых образуются устойчивые золи, выше, чем е растворителей, в которых коллоидные растворы щелочных металлов не образуются (см. таблицу). [c.160]

Как было указано выше, в ряде случаев определению стабильности кол-.лоидного раствора щелочного металла препятствует процесс металлизации. Этот процесс, приводящий к выделению всего коллоида в виде металла, не следует идентифицировать с обычным понятием стабильности коллоида как такового. Процесс металлизации и процесс медленной коагуляции золя протекают параллельно, причем в тех случаях, когда скорость первого процесса превышает скорость второго, мы наблюдаем выделение металла без промежуточного образования геля. В обратном случае сначала выпадает гель, который затем переходит в металл (например, Ка в этиламин). [c.160]

В последние годы технология гальванической металлизации пластмасс была усовершенствована, что должно повысить экономичность процесса. Прежде всего следует сказать о замене химического меднения химическим никелированием. Растворы химического никелирования более стабильны и находят все большее применение. Практика показывает, что процесс никелирования более экономичен [13], хотя расходы на приготовление растворов химического никелирования могут быть и выше. [c.178]

К недостаткам метода относят частую замену растворов для химической металлизации сравнительно дорогие реактивы и достаточно сложное оборудование для проведения процесса снижение скорости процесса осаждения металла по мере эксплуатации раствора высокую температуру проведения процесса, высокие затраты на нейтрализацию и регенерацию отработанных растворов. Технологический процесс химической металлизации является более сложным, чем электроосаждение металла, он состоит из большего числа операций, требует более строгого регулирования параметров температуры, pH растворов, времени выдержки при промывке растворы для химической металлизации недостаточно стабильны в работе, а процесс протекает при повышенной температуре и с невысокой скоростью. [c.202]

Распространение химического никелирования объясняется большим опытом использования этого процесса в промышленности, высокой стабильностью, меньшей чувствительностью к загрязнениям растворов никелирования, обеспечивающих сравнительно высокую скорость металлизации. [c.80]

Раствор № 3 предложен для получения покрытий с высокой пластичностью. Растворы № 5 и 6 рекомендованы для металлизации печатных плат и других диэлектриков. Следует отметить, что эти растворы трудно корректировать, а тиосульфат увеличивает хрупкость покрытий. Раствор № 8 длительное время успешно использовался на Рижском заводе им. А. С. Попова для декоративной металлизации пластмасс он отличается высокой стабильностью и может быть пригоден в течение нескольких месяцев, однако скорость меднения в нем сравнительно низка. [c.116]

В настоящее время серебрение используется для металлизации различных диэлектриков в функциональных целях — в производстве зеркал, в гальванопластике, для осаждения подслоя при получении покрытий другими металлами. Однако применение химического серебрения ограничено высокой стоимостью серебра, малой стабильностью традиционных растворов серебрения, возможностью образования взрывчатых веществ в аммиачных растворах серебра, а также миграцией металлического серебра на поверхности пластмасс. [c.156]

Коллоидные растворы активирования на основе Pd(H) — Sn(II) применяют и для декоративной металлизации. Они обладают значительными преимуществами перед ионными растворами прямого активирования (меньшим расходом палладия, большей стабильностью работы, более сильной активацией, возможностью активировать комбинированные из металла и пластмассы поверхности без иммерсионного осаждения Pd на металле, большой избирательностью действия, большей адгезией как на металле, так и на пластмассе). Такие растворы содержат кислоту (1—1000 мл/л НС1), соль Sn (И) (1—50 г/л) и соль каталитически активного металла, концентрация которой около 0,3 г/л и обычно не превышает нескольких грамм на литр. Добавки действуют стабилизирующе на коллоидный раствор или ингибируют окисление Sn(H) кислородом воздуха. [c.52]

Разложение растворов металлизации может ускоряться в результате гетерогенного зародышеобразования на стенках сосудов, пылинках и т. п. В таком случае зародыши могут быть более стабильными (г будет меньше, чем при гомогенном за-родышеобразовании), но основные закономерности их появления и роста должны быть такими же. [c.85]

В качестве активатора использовали подкисленный раствор хлористого палладия (0,05 г/л Pd Ia Ъмл л НС1) [1]. Волокно погружали в раствор на 5 мин. Как известно время выдержки в растворе активатора существенно не влияет на процесс металлизации [2]. После обработки в активаторе волокно промывают водой. Имеются данные [11, что активированную поверхность следует не промывать, а высушивать при температуре 60—70° С. Однако наши исследования показали, что в этом случае заметно уменьшается стабильность обычно устойчивых растворов. После каждого вида обработки необходима тщательная промывка волокна проточной водой. [c.148]

Простые восстановители типа Ее (И) и Со(П) применяют для восстановления и ссаждения серебра как в так называемых физических проявителях для фотоматериалов, так и для получения толстых серебряных покрытий на пластмассах. Для химического серебрения особенно удобны аммиачные растворы солей серебра и Со(И). Они весьма стабильны, и на активированной поверхности процесс металлизации протекает с большой скоростью (2—3 мкм/ч). Их легко регенерировать, растворяя в них металлическое серебро (при этом Со (П1) восстанавливается до Со (И). [c.26]

Стабильность реальных систем химической металлизации мо жет зависеть не только от разности потепциалов Еме — Еяей) определяющей г, но и от значения ме — чем оно отрицательнее тем менее стабильны частицы такого металла, они могут окис литься другими компонентами раствора, кислородом. Видимо вследствие этого растворы никелирования более стабильны, чем например, растворы для осаждения благородных металлов. [c.66]