DD273651A1 - Bad zur chemischen vergoldung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bad zur chemischen Vergoldung von Hybridstrukturen und niedrig beanspruchten Kontaktbauteilen. Die Vergoldung erfolgt auf einer Diffusionsbarriere aus NixPy, NixBy oder einer reinen Nickelschicht. Erfindungsgemaess sind einer an sich bekannten Grundloesung mit Kaliumdicyanoaurat (I), Puffersubstanzen sowie Komplexbildnern, ein Sorbit und ein Saccharin-Natrium zugesetzt.

Description

Titel der Erfindung

Bad zur chemischen Vergoldung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Bad zur chemiechen Vergoldung von Hybridstrukturen und niedrig beanspruchten Kontaktbauteilen. Die Vergoldung erfolgt auf einer Diffusionsbarriere aus Ni Py₁ Ni By oder einer reiron Nickelschicht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der US-PS 4 481 135 wird ein Bad zur stromlosen Vergoldung beschrieben, dem L-Ascorbinsäure oder Ascorbate zugesetzt sind. Nachteile dieses Bades sind neben der geringen thermischen Stabilität die hohen Kosten der Zusätze,

Die CH-PS 643 596 beansprucht ein Bad auf der Basis von KCN, KAu(CN)₂ und KOH, Reduktionsmittel sind KBH₄ oder DMAB, Stabilisatoren TL₁ Pb oder AL-Ionen. Diese Bäder arbeiten erfahrungsgemäß ausgezeichnet, von Nachteil sind jedoch die hohen Kosten des Reduktionsmittels, welches bedingt durch die Hydrolyse nur im pH-Bereich 12 bis 14 sicher arbeitet. Eine direkte Vergoldung von Strukturen mit Ni Py, Ni By oder Ni-Auflage ist infolge auftretender Passivität nicht möglich.

In der US-PS 4 337 091 wird ebenfalls ein Bad zur stromlosen Vergoldung beschrieben. Das Bad enthält das Reduktionsmittel DMAB und wird mit KOH auf pH 14 eingestellt. Dieses Bad besitzt die gleichen Nachteile wie das vorstehend genannte.

Bekannt sind weiterhin die Verwendung von Methanol in einer Natriumsulfitoaurat(I)lösung als auch die Verwendung von Natriumhypophosphitmonohydrat. Von Nachteil ist die fehlende

kommerzielle Verfügbarkeit des Natriumrjulfitoaurat(I)komplexes, Natriumhypophosphitmonohydret ist in chemischen Goldbädern als Reduktionsmittel infolge des zu geringen Reduktionspotentials unwirksam.

Dem Stand der Technik haftet der Nachteil an, daß eine direkte Vergoldung von Hybridstrukturen und niedrig beanspruchten Kontaktbauteilen mit einer Ni Py₁ Ni By oder Ni-Auflage in Bädern mit KBH. oder Df-IAB im stark alkalischen Bereich nicht direkt möglich ist. Oie für viele Anwendungsfälle bereits ausreichenden Goldschichten bis 1,5 /Jm Dicke sind zu dem infolge technisch bedingter Zwischenschritte und der hohen Kosten für das Reduktionsmittel nur mit einem hohen ökonomischen Aufwand realisierbar .

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Bad zu finden, das eine kostengünstige Herstellung von Goldschichten auf Hybridstrukturen und niedrig beanspruchten Kontaktbauteilen ermöglicht

Das Bad muß stabil arbeiten und soll einen geringen Überwachungs· aufwand erfordern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bad zu entwickeln, das die Abscheidung haftfester und ultraschallbondbarer Goldschichten auf Hybridstrukturen und niedrig belasteten Kontaktbauteilen mit einer Ni Py, Ni By oder Ni-Auflage (Diffusionsbarriere) ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer an sich bekannten Grundlösung mit Kaliumdicyanoaurat(I)_; Puffersubstanzen sowie Komplexbildnerw₍ein Sorbit und ein Saccharin-Natrium zugesetzt sind.

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Das molare Verhältnis von Sorbit zu Saccharin-Natrium kann dabei 200 zu 1 bis 1000 zu 1 betragen.

Der pH-Wert dee Bades soll vorteilhafterweise im Bereich - 7,5 liegen. Zur Verbesserung der Schichtqualität ist es günstig, dem Bad ein Ni(II)-Glutamat und/oder ein Co(II)-Glutamat zuzusetzen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden:

Beispiel 1

Kaliumdicyanoaurat(I) 2-4 g/l

tri-Natriumcitrat 10 - 15 g/l

Dinatriumsuccinat 5-12 g/l Ethylendiamintetraessigsäure,

Dinatriumsalz-Dihydrat 1-4 g/l

Ammoniumchlorid 60 - 90 g/l

Ni(II)-Glutamat 1 - 4 g/l

Sorbit (70 %ige Lösung) 10 - 30 ml/1

Saccharin-Natrium 9-40 mg/1

Bei einer Arbeitstemperatur von 94-98 C werden in 40 Minuten bei pH 5 bis 7,5 (colorimetr.) 1 ;um dicke Goldschichten mit einem Ni-Gehalt von 0,008 m% erhalten«. Diese Schichten sind ultraschallboridbar.

Sorbit und Saccharin-Natrium werden zweckmäßigerweise als wässrige Lösung gemeinsam zugesetzt. Oe 10 cm durchgesetzter Fläche wird 1 ml dieser Lösung nachgesetzt.

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Beispiel 2

Kaliumdicyanoaurat(I) 1,5 - 5 g/l

tri-Natriumcitrat IO - 25 g/l

Dinatriumsuccinat 5-20 g/l Ethylendiamintetraessigsäure,

Dinatriumsalz-Dihydrat 2-6 g/l

Ammoniumchlorid 45 - 70 g/l

Co(II)-Glutamat 0,5 - 4 g/l

Sorbit (70 %ige Lösung) 15 - 30 ml/1

Saccharin-Natrium 5-35 mg/1

Bei einer Arbeitetemperatur von 92 bis 96° C werden innerhalb 50 Minuten bei pH 6 bis 7,5 (colorimet r.) 1,2 jum dicke Goldschichten mit einem Co-Gehalt von 0,003 m% erhalten. Die Schichten weisen eine zitronengelbe Farbe auf und sind ultraschallbondbar.

Nach Durchsatz von 10 cm Oberfläche wird 1,2 ml einer Sorbitlösung (70 %±g) mit einem anteiligen Gehalt an Saccharin-Natrium nachgesetzt.

Claims (3)

1. Patentansprüche

   1. Bad zur chemischen Vergoldung, bestehend aus einer Grund-, lösung mit Kaliumdicyanoaurat(I), Puffersubstanzon sowie Komplexbildnern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sorbit und ein Saccharin-Natrium zugesetzt sind.
2. 2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Sorbit zu Saccharin-Natrium 200 zu 1 bis 1000 zu 1 beträgt .

   3i Bad riach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert im Bereich von 5 bis 7,5 (colorimetr.) liegt.
3. 4. Bad nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ni(II) Glutamat und/oder ein Co(II) Glutamat zugesetzt sind