Гальванические покрытия диэлектриков - Мелащенко Н.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Бурый осадок металлического палладия, появляющийся в процессе эксплуатации вследствие попадания ионов олова из раствора сенсибилизации при недостаточной промывке, удаляют периодическим фильтрованием.
Раствор № 2 приготовляют следующим образом. Растворяют азотнокислое серебро в небольшом количестве во-
48
ды. Затем добавляют аммиак до растворения образовавшегося коричневого осадка закиси серебра и воду до требуемого объема.
Корректируют растворы активирования по данным химического анализа концентрированным раствором активатора.
В растворы активирования не должны попадать ионы железа (Fe3+), так как они окисляют металлические частицы палладия, разрушая центры катализа.
Прямое активирование
Прямое активирование основано на способности травленой поверхности, действующей как ионообменник, сорбировать такое количество металла-активатора, которое обеспечивает инициирование реакции химического осаждения металла (не менее 10 мг/м2). Успешность завершения активирования в значительной степени зависит от природы диэлектрика и физи-ко-х имических свойств его поверхности.
Прямое активирование применяют для хорошо травимых пластмасс и не используют для гладких поверхностей (например, стекла, нитроцеллюлозы, полиэтилена, силиконового каучука, фторопласта) перед химическим никелированием.
Количество металла - активатора, сорбируемого поверхностью, и эффективность активации во многом обусловливаются состоянием ионов палладия в растворе (рис. 15), которое определяется природой и концентрацией аниона, концентрацией Pd2+, температурой и кис-
Рис. 15. Зависимость эффективности активации (А) при химическом меднении (1—6) и никелировании (7) поверхности пластика АБС марки СНК от количества сорбированного палладия (Qpd) при изменении:
1—температуры раствора (2 г/л PdCI2 и 37 г/л КС!) в интервале 20—80 °С; 2, 3— концентрации PdCl2 от 0,2 до 5 г/л в растворах соответственно КС! и НС!; 4, 5— продолжительности активирования от 2 до 30 мин в растворах соответственно КС! и НС1 (перед активированием поверхность сенсибилизирована в растворе Sr,2"*~. кривые 3 и 4)
49
лотностью раствора. Наибольшей эффективностью обладают сернокислые растворы при температуре 60 — 80 °С (рис. 16). Эффективность активации снижается в хлористых растворах при температуре выше 60 °С.
При ионном активировании обычно используют раствор № 1, значительное распространение получил и раствор № 2 (табл. 18). Для повышения эффективности активации растворы № 1 и 2 рекомендуют нагревать до 40 — 60 °С. Активирование диэлектриков (преимущественно печатных плат), сопряженных со значительной величины поверхностями из металла (медь, латунь, бронза), производят в растворе № 3. В нем палладий находится в виде прочного аммиачно-трилонового комплекса, поэтому контактного выделения палладия на металле не происходит.
Избирательное активирование в ионных растворах возможно при значениях pH от 0,5 до 2,5. При рН>2,5 начинается гидролиз двухлористого палладия, и образующаяся гидроокись может вызвать осаждение покрытия на приспособлении; при рН<0,5 снижается каталитическая активность раствора. На практике процесс осуществляют при рН=1,8 —2,0.
Приготовление растворов № 1 и 2 аналогично приведенному выше (см. табл. 17, раствор № 1). Для получения сернокислого раствора можно использовать и двухлористый палладий. Для этого расчетное его количество растворяют при нагревании в концентрированной соляной кислоте (1—2 мл/л). После охлаждения в полученный раст-
лировании от количества Pd, сорбиро ванного в сернокислом растворе нетравленой поверхностью пластика АБС марки СНК (Qpa), при изменении:
1—концентрации H2S04 (0—90 %); 2—продолжительности активирования (2— 60 мин) в растворе PdCl2 (0,5 г/л в 30 %-й H2S04); 3—температуры активирования
(20—80 °С)
50
18. Составы (г/л) ионных растворов
и режимы прямого активирования
Компоненты и параметры Номер раствора
1 2 3
Палладий двухлористый PdCl2 0,5—1,0 — ~4
Палладий сернокислый PdSC>4 — О со о —
Кислота соляная НС1 (плотность 1,19 г/см3), мл/л 3—10 — —
Кислота серная H2S04 (плотность 1,84 г/см3), мл/л — 3-6 —
Трилон Б — — -12
Аммиак водный NH3-H20 (25 % -й), мл/л — — 350
Кислотность, pH 1—2 1—2 —
Температура, °С 18—25 18-25 18—25
Продолжительность, мин 3-8 3-6 2-3
вор добавляю^ при перемешивании концентрированную серную кислоту (3 — 6 мл/л) и выпаривают до появления густых белых паров. Затем сухой остаток растворяют в обессоленной воде, раствор помещают в рабочую ванну и доливают воду до требуемого объема.
Для приготовления раствора № 3 расчетное количество PdCl2 разводят при 50 — 60 °С в заданном количестве аммиака. Затем раствор охлаждают до 18 — 30 °С, вводят при перемешивании нужное количество трилона Б, доливают до уровня обессоленную воду и фильтруют в рабочую ванну. Хранят его плотно закрытым.
Содержание в растворах активирования PdCl2 необходимо проверять не реже 1 раза в неделю и корректировать концентратом активатора (на основании данных химического анализа).
Наиболее широкое применение в промышленности имеют коллоидные (совмещенные) растворы активирования, разработанные Шипли. Их получают при смешивании избытка двухлористого олова с двухлористым палладием. При этом образуются соединения анионного типа PdSnmCl^-которые со временем разлагаются, образуя коллоидные’ растворы. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с ионными растворами: большой избирательностью в работе, более сильной активацией, возможностью активировать поверхности, комбинированные из металла и ди-
