CH655132A5 - Waessriges bad fuer stromlose goldplattierung. - Google Patents
Waessriges bad fuer stromlose goldplattierung. Download PDFInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wässriges Bad für stromlose Goldplattierung und auf dessen Verwendung, die es ermöglicht, auf autokatalytischem Weg Gold auf metallischen und nicht-metallischen Substraten abzulagern.
In den letzten Jahren hat sich eine ziemlich umfassende Literatur hinsichtlich der stromlosen Methode zur Goldplattierung von Oberflächen angesammelt. Von speziellem Interesse sowohl bezüglich der stromlosen Goldplattierung wie auch der damit zusammenhängenden Probleme sind beispielsweise die US-PS 3 300 348,3 589 916,3 389 916, 3 697 296,3 700 469,3 798 056,3 917 885, wie auch die in diesen Patentschriften angezogenen früheren Patente und Veröffentlichungen. Diesbezügliche Veröffentlichungen sind bei-sspielsweise von D.W. Rieh in «Proc. American Elektroplating Society», 58 (1971); Y. Okinaka, in «Plating», 57, S. 914 (1970); und von Y. Okinaka und C. Wolowodink, in «Plating», 58, S. 1080 (1971). Diese genannte Literatur steht mit der vorliegenden Erfindung insofern im Zusammenhang, als io sie Alkalimetallcyanide als Quelle für das Gold oder damit verwandtes Metall im stromlosen Plattierungsbad, wie auch die Verwendung von Alkalimetall-borhydriden und Amino-boranen als Reduktionsmittel offenbart. Der genannte Artikel von Okinaka aus dem Jahre 1970 wie auch dessen US-PS 15 3 700 469 beschreiben beispielsweise ein Bad für stromlose Goldplattierung, das die nachstehenden Komponenten enthält:
1. Löslichen Alkalimetall-goldkomplex
2. überschüssiges freies Cyanid, wie Kaliumcyanid 20 3. ein alkalisches Mittel, wie Kaliumhydroxid, und
4. ein Borhydrid oder ein Aminoboran.
Im Artikel von Okinaka et al. aus dem Jahre 1971 wie auch in der US-PS 3 917 885 werden mit der Verwendung von diesen besonderen Plattierungsbädern zusammenhängenden 25 Probleme, insbesondere bei Ansteigen der Cyanidkonzentra-tion, erläutert. Andere Probleme traten beim Auffrischen des Bades auf und die Bäder wurden unstabil, wenn eine Plattie-rungsrate von gegen 2,5 um erreicht wurde. Es wurde auch auf die Notwendigkeit der Vermeidung unerwünschter Aus-30 fällung von Gold aus den Bädern hingewiesen.
Nach der US-PS 3 917 885 wurden diese Probleme durch die Verwendung eines aus bestimmten speziellen Imiden gebildeten Alkalimetall-Imidkomplexe als Quelle für das Gold oder verwandte Metalle behoben. Zur Erhaltung des 35 stromlosen Goldplattierungsbades im erwünschten Bereich des pH-Wertes von 11-14 wird in der US-PS 3 917 885 vorgeschlagen, dem Bad Alkalimetall-puffersalze, wie Citrate und dgl., zuzusetzen. Die Notwendigkeit der Verwendung spezieller Imide zur Herstellung des Gold-imidkomplexes ist ein 4o offensichtlicher kommerzieller Nachteil.
In der US-Patentanmeldung 246 472 wurde auch vorgeschlagen, die Probleme des Standes der Technik durch Verwendung eines Komplexes oder einer Verbindung von dreiwertigem Gold als Quelle für das Gold im Plattierungsbad zu 45 beheben. Weiter wurde unter kommerziellen Bedingungen in grossem Massstab gefunden, dass durch den Ersatz von Komplexen oder Verbindungen einwertigen Goldes durch solche von dreiwertigem Gold die Probleme schwankender Badstabilität und hinsichtlich Metallablagerung und Badauffri-5o schung nicht vollständig behoben würden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wässriges Bad für stromlose, autokatalytische Goldplattierung aufzuzeigen, das nicht mit den vorstehend angeführten Problemen und Nachteilen behaftet ist, erhöhte Stabilität aufweist und 55 wirksam aufgefrischt werden kann, und dessen Verwendung auf einfache Art die Ablagerung von Gold sowohl auf Gold wie auch auf verschiedenen metallischen und nicht-metallischen Substraten mit kommerziell sehr erwünschter Beschich-tungsrate und Schichtdicke in Form einer duktilen, zitronen-60 gelben Schicht guter Haftung auf reinem Gold ermöglicht.
Es wurde nun gefunden, dass eine weitere Verbesserung von Bädern und Verfahren für stromlose, autokatalytische Goldplattierung erzielt werden kann, wenn als Quelle für das Gold im Plattierungsbad ein Gemisch von (a) einer dreiwerti-65 gen Goldkomponente, ausgewählt aus Alkalimetall-gold(III) -Cyaniden, -hydroxiden und Alkalimetallauraten, und (b) einem wasserlöslichen Alkalimetall-gold-(I)-cyanid, eingesetzt wird.
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655 132
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit das im Patentanspruch 1 definierte wässrige Bad für die stromlose Goldplattierung und die im Patentanspruch 10 definierte Verwendung.
Das erfindungsgemässe autokatalytische Bad und seine Verwendung ermöglichen die Plattierung von Gold auf Gold wie auch auf andere, zweckentsprechend vorbehandelte metallische oder nicht-metallische Substrate. Die hier verwendete Bezeichnung «stromlos» umfasst somit auch autokatalytische Plattierung.
Das erfindungsgemässe wässrige Bad für stromlose Goldplattierung enthält auch ein Reduktionsmittel, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Alkali-aminoboranen, Alkalimetall-borhydriden, Alkalimetall-cyanoborhydriden, Hydrazin und Hyposulfiten. Der pH-Wert des erfindungsgemässen Bades liegt im Bereich von 10-13 und das Bad kann zusätzlich Komponenten enthalten, um diesen pH-Bereich zu erzielen und/ oder zu erhalten, beispielsweise ein alkalisches Mittel, wie Alkalimetallhydroxid, und einen Puffer, wie ein Alkalimetall-citrat. Eine weitere, fakultative Komponente zur Verbesserung der Badstabilität ist beispielsweise ein Alkalimetallcy-anid.
Die Verwendung des beschriebenen Bades erfolgt meist in einem Temperaturbereich von 50 °C bis zur Zersetzungstemperatur des Bades. Eine typische Betriebstemperatur des Bades liegt im Bereich von 50-95 °C, vorzugsweise von 60-85 °C.
Für die Plattierung mittels des beschriebenen Bades geeignete Substrate sind vorzugsweise Metalle, wie Gold, Kupfer, usw., für welche keine speziellen Vorbehandlungen nötig sind. Ausserdem können jedoch auch nicht-metallische Substrate und solche aus metallisierter Keramik goldplattiert werden. Derartige Substrate werden selbstverständlich vor der Plattierung zweckentsprechend, dem Fachmann bekannten Vorbehandlungen unterzogen.
Zur Einhaltung der gewünschten Konzentration des Golin Form einer Lösung eines Alkalimetall-aurats oder -gold(III) -hydroxids aufgefrischt werden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, der die Behebung des im Stand der Technik bei Verwendung von einwertigem Goldcy-anid auftretenden Problems schwankender Metallablagerungsraten ermöglicht. Während der Auffrischung des Bades können auch zusätzlich alkalisches Mittel und Reduktionsmittel ohne irgendwelche ungünstigen Resultate zugesetzt werden.
Im nachstehenden wird die Erfindung beispielsweise erläutert.
Wie bereits beschrieben, besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung in der Verwendung eines Gemischs von wasserlöslichen Komplexen oder Verbindungen von drei- und einwertigem Gold als Quelle für das Gold im Plattierungsbad. Dies ist gegensätzlich zu der Lehre des Standes der Technik der Verwendung von Komplexen, in denen das Gold entweder in einwertigem Zustand vorliegt, beispielsweise Kalium-gold(I)-cyanid, oder in dreiwertigem Zustand, beispielsweise Kalium-gold(III)-cyanid. Nach der vorliegenden Erfindung ist der Komplex oder die Verbindung des dreiwertigen Goldes ein Alkalimetall-gold(III)-cyanid oder -gold(III)-hydro-xid oder ein Alkalimetallaurat, wovon Alkalimetall-gold(III) -Cyanide und Alkalimetallaurate bevorzugt werden, während der Komplex des einwertigen Goldes ein Alkalimetall-gold(I) -Cyanid ist. Für die meisten Verwendungszwecke ist das Alkalimetall typisch entweder Kalium oder Natrium, wovon Kalium besonders bevorzugt wird. Für die Herstellung des erfindungsgemässen Plattierungsbades werden somit vorzugsweise Kalium-gold(III)-cyanid KAu(CN)4 oder Kaliumaurat und Kalium-gold(I)-cyanid eingesetzt. Es ist jedoch zu beachten, dass auch andere Alkalimetall- und/oder Ammonium-
Verbindungen oder -Komplexe von drei- und einwertigem Gold eingesetzt werden können und dass die hier verwendete Bezeichnung «Alkalimetall» Ammoniumverbindungen und -komplexe einschliessen soll.
Die Begründung, warum das Gemisch von drei- und einwertigem Gold im erfindungsgemässen Plattierungsbad und in der autokatalytischen Plattierung bei Verwendung dieses Bades besser funktioniert als der Einsatz von drei- oder einwertigem Gold allein, ist gegenwärtig noch nicht vollständig abgeklärt. Mögliche Erklärungen dafür können sein, dass das (1) durch erleichterte Reduktion des Gemischs der beiden Goldformen zu besseren Ablagerungsraten (II) erhöhter Stabilität des Bades, und (III) Erleichterung der Auffrischung des Bades unter Verwendung des dreiwertigen Alkalimetall-aurats oder Alkalimetall-gold-(III)-hydroxids, durch welche die durch hohe Konzentration von Cyanidionen im Plattierungsbad bedingten Problemen des Standes der Technik behoben werden, führt. Ausserdem ist das Bad ausnahmslos stabil gegen hohe Konzentration von Reduktionsmitteln, wodurch unter Erhaltung der Badstabilität höhere Plattie-rungsraten erzielt werden, als bisher erreichbar waren.
Es ist zu beachten, dass die nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Alkalimetalleyanide von ein- und dreiwertigem Gold wasserlöslich sind. Für die Herstellung des beschriebenen Bades kann eine Anzahl verschiedener Verbindungen zum Einsatz gelangen, welche die Quelle für das Gold in drei- und einwertigem Zustand darstellen können.
Der Mengenanteil von im Gemisch mit dem einwertigen Gold eingesetztem dreiwertigem Gold soll zumindest genügen, um Stabilität des Bades zu ergeben und Cyanidanreiche-rung im Bad bei dessen Auffrischung zu verhindern. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von dreiwertigem zu einwertigem Gold im Bad mindestens 0,2:1, wobei Verhältnisse im Bereich von 0,5:1 bis 4:1 typisch und solche im Bereich von 1:1 bis 3:1 bevorzugt sind. Der maximale Mengenanteil an dreiwertigem Gold hat sich nicht als kritisch erwiesen. Obwohl üblicherweise Gewichtsverhältnisse von bis zu 4:1 zum Einsatz gelangen, können somit solche von (10-15):1 und sogar höher eingesetzt werden, ohne dass dies nachteilige Auswirkungen auf den Betrieb und die Wirkung des Bades hat.
Als Reduktionsmittel im beschriebenen Bad können beliebige Alkalimetall-borhydride, Alkalimetall-cyanoborhydride oder Alkylaminoborane eingesetzt werden, die löslich und in wässriger Lösung stabil sind. Von Alkalimetall-borhydriden wird somit vorzugsweise Natrium- oder Kaliumborhydrid verwendet, obwohl auch verschiedene substituierte Borhydride, wie Natrium- oder Kalium-trimethoxyborhydrid Na-oder KB(OCH3)3H verwendet werden kann. Ebenfalls bevorzugt sind Aminoborane, wie Mono- und Di-niederalkyl-, z.B. bis zu Có-Alkyl-aminborane, vorzugsweise Isopropyl-amino-boran und Dimethylaminoboran. Ebenfalls geeignet sind andere Reduktionsmittel, wie Hydrazin und Hyposulfit.
Der pH-Wert des beschriebenen Bades liegt im Bereich von 10-13, um die erwünschten Resultate zu erzielen. Daher wird dem Bad zur Erhaltung des pH-Wertes in diesem Bereich vorzugsweise zusätzlich ein Alkalimetallhydroxid, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, zugesetzt. Die Kontrolle des pH-Wertes ist jedoch wesentlich leichter, wenn dem Bad ausser dem Alkalimetallhydroxid zusätzlich Alkalimetall-Puf-fersalze zugesetzt werden.
Geeignete Alkalimetall-Puffersalze sind beispielsweise Alkalimetall-phosphate, -citrate, -tartrate, -borate, -meta-borate usw. Typische derartige Puffersalze sind Natrium- und Kaliumphosphat, Kalium-pyrophosphat, Natrium- und Kalium-citrat, -tartrat, -borat, -metaborat usw., wovon Natrium- und Kalium-citrat und -tartrat bevorzugt werden.
Für weitere Verbesserungen des beschriebenen Bades ist
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es in gewissen Fällen zweckmässig, dessen Fähigkeit zur Che-latbildung durch Zusatz eines organischen Chelatbildners, wie Ethylendiamin, Tetraessigsäure und das Di-, Tri- und Tetranatrium- und -kaliumsalz von Ethylendiamin-tetraessig-säure, sowie Diethylen-triamin-pentaessigsäure, Nitrilotri-essigsäure, zuzusetzen, wovon Ethylendiamin-tetraessigsäure und deren Di-, Tri- und Tetranatriumsalz bevorzugt und das Tri- und Tetranatriumsalz besonders bevorzugt werden.
Ausser den bereits genannten Komponenten und Hilfsmitteln kann das beschriebene Bad zusätzlich Alkalimetallcy-anide, insbesondere Kalium- oder Natriumcyanid, enthalten. Derartige Zusätze werden gemacht, wenn eine grössere Stabilität des autokatalytischen Verfahrens verlangt wird. Bei Einsatz liegt der Mengenanteil an Alkalimetallcyanid im Bereich von 1-20 g/1, was gegenüber dem kleinen, in der US-PS 3 589 916 genannten, kritischen Mengenanteil von höchstens 500 mg/1 einen gewaltigen Überschuss darstellt. Das beschriebene Bad enthält die Goldverbindungen oder -komplexe zweckmässig zumindest in genügend hohen Mengenanteilen, um Gold auf dem zu plattierenden Substrat abzulagern, und bis zur Löslichkeitsgrenze im Plattierungsbad. Das Reduktionsmittel ist im beschriebenen Bad zumindest in einem genügend hohen Mengenanteil vorhanden, um das Gold zu reduzieren, und auch in diesem Fall bis zur maximalen Löslichkeitsgrenze im Bad. Falls vorhanden, sind die Mengenanteile von alkalischem Mittel und/oder Puffer solcherart, um den erwünschten pH-Wert des Bades zu schaffen und zu erhalten.
Zweckmässig enthält das erfindungsgemässe Bad die nachstehend angegebenen Komponenten in den angegebenen und bevorzugten Mengenanteilen:
Komponente Mengenanteil, g/1
typisch bevorzugt
1. dreiwertiges Gold in Form eines Alkalimetall-gold(I I I)-cyanids oder -hydroxids oder eines
Alkalimetallaurats
0,5-4
1-4
2. einwertiges Gold in Form eines
Alkalimetall-gold(I)-cyanids
0,5-3
1-2
3. Reduktionsmittel in Form eines
Aminoborans oder
Alkalimetall-borhydrids oder
-cyanoborhydrids
1-15
2-10
4. alkalisches Mittel (falls vorhanden)
10-50
20-40
5. Puffer in Form eines
Alkalimetallsalzes (falls vorhanden)
10-40
20-30
6. Alkalimetallcyanid (falls
vorhanden)
1-20
1-10
7. organischer Chelatbildner (falls
vorhanden
2-25
3-15
8. Wasser zu einem
Liter
Wie bereits erwähnt, liegt der pH-Wert des Bades im Bereich von 10-13, in gewissen Fällen von 11—13, und wird während des Betriebs auf diesem Wert gehalten. Die typische Betriebstemperatur des Bades während der Plattierung beträgt beispielsweise 50-95 °C, vorzugsweise 60-85 °C. Für die meisten Verwendungszwecke beträgt die Plattierungsrate beispielsweise bis zu 8 jj.m/h, vorzugsweise mindestens etwa 2 jim/h.
Obwohl die Erfindung im vorstehenden in erster Linie im Hinblick auf Bäder für stromlose Goldplattierung erläutert wurde, wird darauf hingewiesen, dass dem beschriebenen Bad ein oder mehrere Legierungsmetalle, wie Kupfer, Zink, Indium, Zinn usw., zugesetzt werden kann bzw. können. Bei Anwendung derartiger Zusätze, werden diese dem Bad in 5 Form eines geeigneten löslichen Salzes in genügendem Mengenanteil zugesetzt, um in der Goldablagerung einen Anteil Legierungsmetall von bis zu 20 Gew.-% zu erbringen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die zu plattierenden Substrate Metalle, wie Gold, Kupfer, io Kupferlegierung, nicht-leitendes Kupfer, Nickel, nicht-leitendes Nickel, Nickellegierung und dgl. Bei metallischen Substraten umfassen deren Oberflächen alle Metalle, die auf die Reduktion der im beschriebenen Bad gelösten Metallkationen katalytisch wirken. In gewissen Fällen wird es bevorzugt, das 15 Substrat durch Vorbehandlungen, die dem Fachmann wohlbekannt sind, noch weiter zu sensibilisieren. Ausserdem ist es möglich, als Metallsubstrate, auf denen das Gold abgelagert werden soll, solche aus Nickel, Kobalt, Eisen, Stahl, Palladium, Platin, Kupfer, Messing, Mangan, Chrom, Molybden, 2o Wolfram, Titan, Zinn, Silber und dgl. zu verwenden.
Bei der Verwendung von nicht-metallischen Substraten muss jedoch deren Oberfläche katalytisch aktiv gemacht werden, indem auf dieser Oberfläche ein Film katalytischer Teilchen gebildet wird. Dies kann nach der in der US-PS 25 3 589 916 beschriebenen Methode auf Oberflächen aus beispielsweise Glas, Keramik, verschiedenen Kunststoffen usw., ausgeführt werden. Falls ein Kunststoffsubstrat plattiert werden soll, wird dies vorgängig geätzt, vorzugsweise in einer Lösung von Chrom- und Schwefelsäure. Nach dem Spülen 3o wird das Substrat in eine saure Lösung Zinn(II)-chlorid, beispielsweise von Zinn(II)-chlorid und Salzsäure, eingetaucht, mit Wasser gespült und dann mit einer sauren Lösung eines Edelmetalls, beispielsweise von Palladiumchlorid in Salzsäure, in Berührung gebracht. Anschliessend kann das nun 35 katalytisch aktive, nicht-metallische Substrat, mit dem erfindungsgemässen Bad für stromlose Goldplattierung in Berührung gebracht werden.
Die Verwendung des beschriebenen Bades umfasst in erster Linie das Eintauchen von metallischen oder nicht-40 metallischen Substraten in das Bad. Das Bad wird zweckmässig während der Plattierung im vorstehend genannten Temperatur- und pH-Bereich gehalten.
Eine kommerziell erwünschte Dicke der abgelagerten Schicht von metallischem Gold kann erzielt werden, ohne das 45 Auftreten von Unstabilität des Bades oder anderen Problemen des Standes der Technik. Ebenfalls wurden bei Verwendung des beschriebenen Bades mit Leichtigkeit die verlangten Haftungseigenschaften der abgelagerten Goldschicht erzielt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht so darin, dass das beschriebene Bad ohne jegliche Schwierigkeiten aufgefrischt werden kann. Es wurde gefunden, dass beispielsweise neben der Zugabe von zusätzlichem alkalischem Mittel, wie Kaliumhydroxid, und Reduktionsmittel, der Goldgehalt des Bades durch Zusatz eines Alkalimetall-55 gold(III)-hydroxids oder Alkalimetallaurats aufgefrischt werden kann. Diese Auffrischung des Bades mit wasserlöslichen Komponenten kann ausgeführt werden und hat weder auf die Plattierungsrate noch auf die Stabilität des Bades nachteilige Auswirkung.
60 In den nachstehenden Beispielen werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert.
65 Beispiel 1
Ein wässriges Bad für stromlose Goldplattierung wurde aus den nachstehenden Komponenten in den angegebenen Mengenanteilen hergestellt:
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Komponente Mengenanteil, g/1
Gold in Form von KAu(CN)4 2
Gold in Form von KAu(CN)i 2
Kaliumhydroxid 35
Trikaliumcitrat 30
Dimethylaminoboran 6
Der pH-Wert des erhaltenen Bades betrug 11-12.
Das erhaltene Bad wurde verwendet für die Goldplattierung auf Gold, Kupfer und Kupferlegierungen (310 cm2/l) bei 80 °C. Die Plattierungsrate betrug 5 um/h. Die erhaltenen Ablagerungen waren Ductil, zitronengelb und porenfrei aus reinem Gold mit hervorragender Haftung am jeweiligen Substrat.
Nach einer Zahl von Durchläufen kann das Bad aufgefrischt werden durch Zusatz von Gold in Form eines Gold(III)-Komplexes in Form eines Alkalimetall-hydroxids oder -aurats. Es wurde keine Cyanidaufstockung im Bad beobachtet und eine gleichbleibende Metallablagerung wurde beibehalten. Im Vergleich zu bekannten Bädern wurde hervorragende Badstabilität erzielt, festgestellt durch den Verbrauch von etwa 100% des metallischen Goldgehaltes im Bad, mit 5-6 Auffrischungen, ohne das Auftreten von schwankender Metallablagerung oder Unstabilität des Bades.
Beispiel 2
Ein wässriges Bad für stromlose Goldplattierung wurde aus den nachstehenden Komponenten in den angegebenen Mengenanteilen hergestellt:
Komponente Mengenanteil, g/1
Gold in Form von KAu(CN)4 3
Gold in Form von KAu(CN>2 1
Trikaliumcitrat 30
Kaliumhydroxid 35
Dimethylaminoboran 15
Mit dem erhaltenen Bad mit pH-Wert 11-12 wurden bei einer Temperatur von 80-85 °C auf Kupfer und Kupferlegierungen Goldablagerungen mit einer Plattierungsrate von 2-8 um/h erzielt. Die Auffrischung des Bades erfolgte, wie in 5 Beispiel 1 beschrieben, mit gleichermassen guten Resultaten.
Beispiel 3
Ein wässriges Bad für stromlose Goldplattierung wurde aus den nachstehenden Komponenten in den angegebenen io Mengenanteilen hergestellt:
Komponente Mengenanteil, g/1
I5 Gold in Form von KAuO 3
Gold in Form von KAu(CN)2 1
Kalimcyanid 10
Kaliumhydroxid 30
Dimethylaminoboran 4
20 ~~
Mit dem erhaltenen Bad mit pH-Wert 12-13 wurden bei einer Temperatur von 82 °C auf Gold Ablagerungen von Gold mit einer Plattierungsrate von 3 (xm/h erzielt. Die Auffrischung des Bades erfolgte nach dem in Beispiel 1 beschrie-25 benen Vorgehen unter Verwendung von Gold(III)-hydroxid zur Erzielung einer konsistenten Ablagerungsrate und zur Vermeidung unerwünschter Aufstockung von Cyanidionen.
Aus dem vorstehenden geht hervor, dass das verbesserte, wässrige Bad für stromlose Goldplattierung nach der Erfin-30 dung unter Vermeidung der Probleme und kommerziellen Nachteile bekannter Goldplattierungsbäder nach dem Stand der Technik überlegene Resultate erbringt.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass im Rahmen der definierten Erfindung verschiedene Variationen und 35 Modifikationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen möglich sind. Beispielsweise kann das Plattierungsbad zu Beginn mit einwertigem Gold, z.B. einen Alkalimetall-gold(I)-cyanid hergestellt und dann mit einen Alkalimetall-aurat oder -gold-(III)-hydroxid aufgefrischt werden, wobei 40 ein Bad erhalten wird, das sowohl die einwertige wie auch die dreiwertige Goldkomponente enthält.
G
Claims (10)
- 655 1322PATENTANSPRÜCHE1. Wässriges Bad für die stromlose Goldplattierung, enthaltend eine wasserlösliche, dreiwertige Goldkomponente, ausgewählt aus der Gruppe von Alkalimetall-gold(II ^-Cyaniden, Alkalimetallauraten, und Alkalimetall-gold(III)-hydroxi-den, ein wasserlösliches Alkalimetall-gold(I)-cyanid, und ein Reduktionsmittel, ausgewählt aus der Gruppe von Alkylami-noboranen, Alkalimetall-borhydriden, Alkalimetall-cyano-borhydriden, Hydrazin und Hyposulfiten, wobei die Goldkomponente in einem Mengenanteil vorliegt, der zumindest genügt, auf dem zu plattierenden Substrat Gold abzulagern, und das Reduktionsmittel in einem Mengenanteil vorliegt, der zumindest genügt, um das Gold im Bad zu reduzieren, und wobei der pH-Wert des Plattierungsbades im Bereich von 10-13 liegt.
- 2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem ein alkalisches Mittel und einen alkalischen Puffer in genügenden Mengenanteilen enthält, um den pH-Wert des Bades im angegebenen Bereich zu halten.
- 3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel ein Dialkylaminoboran, vorzugsweise Dimethylaminboran, oder ein Alkalimetall-borhydrid, vorzugsweise Kalium-borhydrid, oder ein Alkalimetall-cyano-borhydrid, vorzugsweise Kalium-cyanoborhydrid, ist.
- 4. Bad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche alkalische Mittel Natrium- oder Kaliumhydroxid ist, und dass der zusätzliche alkalische Puffer ausgewählt ist aus der Gruppe von Alkalimetall-phosphaten, -citra-ten, -tartraten, -boraten, -metaboraten, und einem Gemisch von diesen Substanzen.
- 5. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als zusätzliche Komponente 1-20 g/1 eines Alkalimetallcya-nids enthält.
- 6. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dreiwertige Goldkomponente Kalium-gold(III)-cyanid oder Kaliumaurat ist.
- 7. Bad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es (a) 0,5-4 g/1 dreiwertiges Gold in Form eines Aldalimetall-gold(III)-cyanids oder -hydroxids oder eines Alkalimetallaurats, (b) 0,5-3 g/1 einwertiges Gold in Form eines Alkalimetall-gold(I) Cyanids, (c) 10-50 g/1 eines Alkalimetallhydroxids, (d) 10-40 g/1 eines Alkalimetallpuffers, und (e) 1-15 g/1 eines Alkylaminoborans, eines Alkalimetallborhydrids oder -cyanoborhydrids enthält.
- 8. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Alkalimetall Natrium oder Kalium, vorzugsweise Kalium, ist.
- 9. Bad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (a) Kalium-gold(III)-cyanid, (b) Kalium-gold(I)-cyanid, (c) Kaliumhydroxid, (d) Trikaliumcitrat und (e) Dimethylaminoboran sind.
- 10. Verwendung eines Bades nach Anspruch 1 für die stromlose Goldplattierung eines Substrats, dadurch gekennzeichnet, dass man das Substrat während genügend langer Zeitdauer in das Bad eintaucht, um den erwünschten Mengenanteil Gold auf dem Substrat abzulagern.
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