Электролит золочения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респубики(45) дата опубликования описания 25,1 осуларственный комитет овета Министров СССР по ледам изобретенийи открытий К 621357 .7:669 ф 21(088 2) Автор изобретени(71) заивител 54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЗОЛОЧЕЧИН 5 крытий ванные не более и золотыхать нелегнс толшнно Изобретение относится к гальваностегии, в частности, к электрохимическому осаждению золотых покрытий,преимущественно, на изделия, подвергаемые пайке типа печатных плат илимикросхем, где золото одновременнослужит в качестве резиста при травлении,Для золочения изделий типа печатных плат или микросхем наиболееприемлемыми являются слабокислые элетролиты, которые наименее агрессивны по отношению к фотореэистам,диэлектрикам и клеям фольгированныхматериалов.Известен слабокислый цитратныйэлектролит эолочения, содержащий дицианоаурат калия, лимонную кислоту,сульфаминовую кислоту, соли никеляили кобальта 11 . Из указанного электролита на полированную латунную панель осаждают блестящие беспористыепокрытия толщиной 3,56-7,15 мкм,Наиболее близким к изобретениюявляется электролит золочения, содержащий дицианоаурат калия и лимоннуюкислоту 2 .В случае пайк понеобходимо осажд розолотые покрытия Й 1,75 мкм, чтобы избежать резкого сни" жения механической прочности паяного шва прн 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 микросхем оно должно обладать минимальной пористостью во избежание протрав. Применение количественного метода измерения пористости позволило установить, что вели" чина поляризационного сопротивления, являющаяся мерой пористости, и значения которого обратно пропорциональны пористости,:равная и больше, чем 6104 ом см характеризует такую порис 2тость золота, которая обеспечивает необходимые защитные свойства покрытия при травлении в кислотных агрессивных травителях, например, в растворе хлорного железа. Однако опробование питратных электролитов при комнатной температуре показало,что указанная вы ше.величина пористости (поляриэационного сопротивления) обеспечивается только при толщине покрытия в 3 мкм. Нанесение покрытий такой толщины,638643 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 0,04- 0,08 А/дм, что соответствует потенциалу осаждения - 0,725 Б. 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. Состав электролита, г/л Режим осаждения,рН Плотность тока, А/дм Толщина,мкм Поляризационноесопротивление,ом см Пример дицианоаураткалия трилон Б лимоннаякислота сульФаткалия 6,4 10 0,04 2,210 4,810 4,310 6,810 0,04 14 20 0,16 0,07 95 0,04 1 90 40 17 4,8 7,5 10 7,410 0,06 0,08 1 20 60 Как видно иэ таблицы, только совместное присутствие в электролите сульфата калия и трилона Б позволяет повысить поляризационное сопротивление, что соответствует снижению по ристости покрытия.Таким образом, предлагаемый электролит позволяет получить положитель. ный эффект при меньших толщинах пок" рытия, что приводит к зкономии драго ценного металла; ЦНИИПИ Эакаэ 7233/20 Тираж 696 Подписное Филиал П 1 П Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 обеспечивая качественное травление,например, печатной платы в хлорномжелезе, т.е., приводя к оптимальнымрезультатам по защитным свойствам,будет способствовать, как указано выше, снижению механической прочностипаяных соединений, соответственно,ухудшению качества и надежности изделия е. Цель изобретения - снижение пористости покрытий. )ОЭто достигается тем, что электролит дополнительно содержит сульфат калия и трилон Б (двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при следующем соотношении компонентов,15 г/л: Дицианоаурат калия 7-20 Сульфат калия 40-60 Трилон Б 17-2 5 20 Лимонная кислота 90-120 Кроме того, предлагаемый электролит позволяет за счет снижения "лорис- тости уменьшить толщину золотых покрытий с 3 мкм до 0,8-1 мкм без изме- ц Формула изобретенияЭлектролит золочения, содержащий дицианоаурат калия и лимонную кислоту, о т л и .ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения пористости покрытий, он дополнительно содержит сульфат калия н трилон Б (двунатриевуюсоль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при следующем соотношении компонентов, г/л:Дицианоаурат калия 7-20Сульфат калия 40-60Трилон Б 17-25Лимонная кислота 90-120Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе1.Патент Великобритании 91251593,кл. С 7 В, 1971.2, Патент США 9 3104212,кл, 204-46, 1963.