Раствор для химического меднения диэлектриков и металлов

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н) 566890 Союз Советских Социалистических Реслублии(22) Заявлено 04,07.73 с присоединением явки Уе 204504 Государственныи комите Совета Министров СССРДата опубликования описания 07.09,7 72) Авторы нзоорстення И, Бубнов, С. С. Жига Г. П. Попов) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИ ДИЭЛЕКТРИКОВ И МЕТАЛЛОВ2 сахарозу и оксикислоту при следующем соношении компонентов, г:Сернокислая медь 60 - 80Виннокислый калийнатрий 150 в 1Гидроокись натрия 80 в 1Углекислый натрий 20 - 30Формальдегид(70/о-ная), мл 0,4 в 1,8Смачиватель Прогрессилп ОП, мл 0,1Сахароза 4Окспкислота 4Вода, лПри этом в качестве оксикислосодержит яблочную или винограднПроцесс осаждения ведут при т25 С, плотности загрузки 2 дм/л,ванин образцов в кассетах со60 - 70 качаний в мин. При испольствора более 2 часов его фильтруютируют с помощью 20/о-ного растокиси натрия (50 мл/л) и фор(10 мл/л). После 4 часов работыменяют свежим, а отработанный копо меди и щелочи,40 - 6015 - 0,654 - 20 Недостатконоснтельно нн стаоильносполучаемого пи в отверстияа также плохПредложетнвестного тем,раствора является отость осаждения меди ая неравномерность а поверхности изделия ойных печатных плат, покрытия к основе, ор отличается от изполннтельно содержит м данного зкне скор ть, больш окрытия н х многосл я адгезияый раств что он до Изобретение относится к области химического нанесения металлических покрытий на диэлектрики и металлы, в частности к химическому меднению отверстий печатных плат,Широко известны растворы для химическо го меднения металлических и неметаллических материалов, содержащие соль меди, винно- кислый калий-натрий, гпдроокись натрия, углекислый натрий и формалин 1.Однако эти растворы имеют низкую ста бильность, что ограничивает их практическое использование.Наиболсс близким и предложенному является раствор для химического меднения диэлектриков и металлов содержащий сернокис лую медь, виннокислый калий-натрий, гидро- окись натрия, углекислый натрий, формальдегид и воду, в состав которого введены стабилизирующие н блескообразующнс добавки, в частности роданнд, трпэтаноламин, муравьи ная кислота и смачиватсль 2.- 0,2 - 30 - 30 до 1 ты раствор ую кислоту. емпературе при покачискоростью зовании рат и корреквора гидромальдсгида раствор за- рректируютмальный раствор роданида аммония и смесь,65 Предложенный раствор обеспечивает осаждение плотных, мелкозернистых, полублестящих медных покрытий бледнорозового цвета толщиной до 25 - 30 мкм со скоростью 5 - 10 мкм/час. Неравномерность покрытии (при 5 их толщине до 20 мкм) не превышает 5 - 8% как на поверхности образцов, так и в отверстиях плат. Прочность сцепления получаемых покрытий со стекловолокном составляет 70 - 76 кгс/см, с медной фольгой платы - 46 - 50 кгс/см. Стабильность раствора составляет 4 - 5 часов.Раствор может быть использован в радиоэлектронной и вычислительной технике для металлизации отверстий двусторонних печат ных плат.П р и м е р 1. Образцы из гетиникса, стеклопластиков П-1, П-2, фенолпласта СН 1(- 2-27, фольгированного медью стеклотекстолита СФНтолщиной 1,5 мм и двусторон ние печатные платы протирают смесью венской извести с маршалитом, промывают теплой водой, после чего обрабатывают в растворе, содержащем 25 г гидроокиси натрия, 60 г натрия фосфорнокислого трехзамещенно го, 25 г углекислого натрия, 1 г эмульгатора ОП, воду до 1 л, при 50 - 60 С в течение 15 мин с последующей промывкой горячей и холодной водой. Фольгированные диэлектрики дополнительно декапируют в 10%-ной соляной 30 кислоте. Далее образцы сенсибилизуют в растворе, содержащем 10 - 20 г двухлористого олова и 40 мл соляной кислоты (плотность 1,19) в 1 л спирта этилового (ректификата) при комнатной температуре в течение 35 7 - 10 мин, после чего промывают теплым (40 - 50 С) 0,5%-ным раствором соды, сушат. подогретым до 60 С воздухом в термошкафу и активируют, Для нефольгированных диэлектриков активацию осуществляют в растворе, 4 Ю содержащем 0,5 - 2 г/л двухлористого палладия при рН 3 - 4 (устанавливают соляной кислотой) в течение 7 - 8 мин с последующей промывкой холодной водой. Для фольгированных диэлектриков активацию осуществляют в рас творе, содержащем 2 г/л хлористого палладия, 350 мл/л 25%-ного раствора гидроокиси аммония и 12 г/л трилона Б, в течение 7 - 8 мин с последующей обработкой в 5%-ном растворе гидразин-гидрата и промывкой в хо лодной воде. Образцы погружают в раствор, содержащий 60 г сернокислой меди, 150 г виннокислого калия-натрия, 100 г гидроокиси натрия, 20 г углекислого натрия, 12,5 г триэтаноламина, 12,5 г яблочной кислоты, 12,5 г сахарозы, 1,25 мл муравьиной кислоты (70%-ной), 0,2 мл смачивателя Прогресс, 0,45 г рода- нида аммония, 50 мл формальдегида (37-ного) и воду до 1 л.Раствор готовят следующим образом. 60 В отдельных емкостях приготавливают 30% раствор сернокислой меди, 50 %растворы виннокислого калия-натрия и гидроокиси натрия, 20% раствор углекислого натрия, однонорсостоящую из 400 мл 25% раствора триэтаноламина и 400 мл смеси (100 г яблочной кислоты, 100 г сахарозы, 10 мл муравьиной кислоты, 1,6 мл смачивателя Прогресс, вода - остальное) .Для приготовления 1 л раствора и 200 мл раствора сернокислой меди последовательно приливают 300 мл раствора виннокислого калия-натрия, 200 мл раствора гидроокиси натрия, 100 мл раствора углекислого натрия, 100 мл смеси и 46 мл воды. Формальдегид вводят в раствор за 5 - 7 мин до загрузки образцов. Через 3 - 5 мин после начала процесса осаждения в раствор вводят 4 мл роданида аммония. Процесс ведут при температуре 25 С, плотности загрузки 2 дм/л и покачиванииобразцов. Получены мелкозернистые, бледнорозовые, полублестящие, плотные медные покрытия. Скорость осаждения составила 5 - 7 мкм/ч на поверхности образцов и 3 - 5 мкм/ч - в отверстиях плат, неравномерность покрытий на поверхности и в отверстиях плат (при толщине на поверхности 20 мкм) - 5 - 8%, адгезия к стекловолокну при толщине покрытия 20 мкм - 70 - 76 кгс/см. Стабильность раствора 4 - 5 часов.П р и м е р 2. Предварительно подготовленные как в примере 1 образцы из многослойных печатных плат погружают в раствор, содержащий 60 г сернокислой меди, 150 г виннокислого калия-натрия, 100 г гидроокиси натрия, 30 г углекислого натрия, 96 мл смеси (400 мл 25%-ного триэтаноламина, 150 г виноградной кислоты, 150 г сахарозы, 15 мл муравьиной кислоты, 1,5 смачивателя ОП, 83,5 мл воды), 0,45 г роданида аммония, 50 мл формальдегида (37%-ного), воду - до 1 л. Раствор готовят по методике, приведенной в примере 1. Для предупреждения полимеризации формальдегида в 40%-ный раствор его вводят 10 - 15%-ный метанол, Процесс ведут при температуре 25 С, плотности загрузки 2 дм 9 л и покачивании образцов. За 30 - 40 мин получают мелкокристаллическое бледнорозовое, полу- блестящее покрытие с толщиной медного слоя 2 - 4 мкм. Скорость осаждения в отверстиях плат 2 - 5 мкм/час. Неравномерность покрытий 5 - 10% при толщине 5 - 10 мкм. Прочность сцепления покрытия со стекловолокном 70 - 76 кгс/см.После 4-х часов работы раствора его следует обработать концентрированной азотной или уксусной кислотой до рН 4 - 5 в присутствии 2 г/л нитрита натрия для растворения медного шлама и откорректировать по меди, р Н и фор м ал ьдегиду.Формула изобретения1. Раствор для химического меднения диэлектриков и металлов, содержащий серно- кислую медь, виннокислый калий-натрий, гидроокись натрия, углекислый натрий, формальдегид, роданид, триэтаноламин, муравьинуюРедактор Д, Павлова Корректор Е. Хмелева Заказ880 8 Изд Ъго 649 Тираж 154 1 о пик атос ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская иаб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 кислоту, смачиватель и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения скорости осаждения меди, равномерности покрытия, прочности его сцепления с основой и стабильности раствора, он дополнительно содержит сахарозу и оксикислоту при следующем соотношении компонентов, г:Сернокислая медь 60 - 80 Виннокислый калийнатрийГидроокись натрияУглекислый натрийФорм альдегид(70%-ная), мл 0,4 в 1,8 Смачиватель Прогрессилп ОП, мл 0,1 - 0,2Сахароза 4 - 30Оксикислота 4 - 305 Вода, л до 12, Раствор по п. 1, отличающийся тем,что в качестве оксикислоты он содержит яблочную кислоту,3. Раствор по п. 1, отличающийся тем,10 что в качестве оксикислоты он содержит виноградную кислоту.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Розовский Г. И., Вашкялис А. И. Химиче 15 ское меднение. Вильнюс, 1966, с. 30 - 33,2. Шалкаускас М., Вашкялпс А, Химическаяметаллпзация пластмасс. Л-д, Химия, 1972,с. 74 - 94.