Гальванические покрытия диэлектриков - Мелащенко Н.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
78
(может работать в течение 4 — 6 месяцев). Раствор № 3 содержит умеренное количество основных компонентов, довольно стабилен, может применяться для нанесения покрытий на органические и неорганические диэлектрики, имеет наибольшее распространение. В его состав (как и растворов № 4 и 5) входит сильный стабилизатор — тиосульфат натрия, не снижающий производительности раствора. Раствор № 4 используют для получения металлопокрытий на пластмассах насыпью; стабильность его— 16—17 суток. Растворы № 5 и 6 применяют при нанесении покрытий на печатные платы. Раствор № 5 сохраняет стабильность при многократном корректировании до нескольких месяцев. Раствор № 6, состав которого разработан ИХХТ АН Литовской ССР, обладает более высокой стабильностью, чем раствор № 5, и позволяет при корректировании состава длительное время наносить плотные пластичные с сероватым оттенком покрытия толщиной до 20— 25 мкм.
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.
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 HCOONa раствор изменяет окраску, мутнеет и разлагается.
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.
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.
Для повышения стабильности растворов и качества покрытий необходимо:
79
28. Границы стабильности перемешиваемых виннокислых растворов меднения*
Концентрация, моль/л Предельные значения
Си2+ формальдегида pH содержание щелочи, моль/л
0,025 0,30 — 2,0
0,032 0,09 — 3,5
0,032 0,31 — 1,5
0,032 0,62 — 1,25
0,032 1,34 — 1,15
0,064 0,31 13,6 1,0
0,064 0,62 13,4 —
0,064 1,34 13,0
0,12 0,62 13,2 —
0,12 1,34 12,8 —
0,12 2,05 12,5 —
* При 20 °С, плотности загрузки 2,5 дм2/'л и соотношении концентрации Cu2+, C4H40g— и СОз~, равном соотношению их в растворе № 1 (см. табл. 27).
а) поддерживать концентрацию стабилизаторов и кислотность раствора в установленных пределах;
б) не допускать превышения оптимальной плотности загрузки;
в) исключить возможность занесения активатора в раствор меднения;
г) не допускать соприкосновения раствора с металлом конструкции ванны, барабана или подвески (кроме контактных мест);
д) удалять механические или иные загрязнения из раствора, а также остатки покрытия на стенках или дне ванны и в трубопроводах;
е) производить непрерывное фильтрование с использованием фильтров с очень малыми порами (1—20 мкм);
ж) перекачивать раствор в конце каждой смены в чистую запасную ванну, добавлять в него стабилизатор, а освободившуюся ванну очищать от загрязнений и осадка меди;
з) перемешивать раствор сжатым воздухом в течение всего рабочего времени;
и) беспрерывно перемешивать детали, обрабатываемые насыпью, а подвески покачивать;
80
к) контролировать содержание формиата натрия в три-лоновом растворе и заменять раствор при накапливании в нем 40 г/л формиата натрия;
л) располагать детали на подвесках таким образом, чтобы обеспечить свободный выход водорода и не создавать газовых «мешков»;
м) удалять металлическое покрытие с подвесок, корзин или барабанов при повторном их использовании, так как оно способствует преждевременному выходу из строя растворов активации и химического меднения.
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.
