DE1965768A1 - Elektroniederschlag von Edelmetallen - Google Patents

Elektroniederschlag von Edelmetallen

Info

Publication number
DE1965768A1
DE1965768A1 DE19691965768 DE1965768A DE1965768A1 DE 1965768 A1 DE1965768 A1 DE 1965768A1 DE 19691965768 DE19691965768 DE 19691965768 DE 1965768 A DE1965768 A DE 1965768A DE 1965768 A1 DE1965768 A1 DE 1965768A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
acid
gold
phosphate
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691965768
Other languages
English (en)
Inventor
Szkudlapski Alfons Henryk
Charles Woerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE1965768A1 publication Critical patent/DE1965768A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/46Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/48Electroplating: Baths therefor from solutions of gold
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/62Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of gold

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

1985768
WESTERN ELECTRIC COMPANY Incorporated SzluüapsM 3/4-1/2 New York, N. Y., 10007, USA
Elektroniederschlag von Edelmetallen
Die Erfindung bezieht sich auf elektrolytisches Niederschlagen von Edelmetallen, wie Gold und Silber, speziell auf das elektrolytische Niederschlagen dieser Metalle und Legierungen derselben aus elektrolytischen Lösungen«
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist speziell beim Elektroniederschlag von Edelmetallen, wie Gold und Silber» vorteilhaft. Da jedoch der gesamte Bereich hinsichtlich Flexibilität und Steuerung, der durch die Erfindung bereitgestellt wird, anhand des Elektroniederschlags von Gold erläutert werden kann, ist die nachstehende Besehreibung generell auf den Niederschlag von Gold gerichtet, und es sollte sich verstehen, daß dieses nur der Einfachheit halber erfolgt und die Erfindung in keiner Weise hierauf beschränkt ist.
A. ElektronieMerschlag von Gold
Während das Mektroniederschlagen von Gold zu Schmuckzwecken weit über 100 Jahre zurückdatiert, erfuhr die Verwendung von
009831/1606
BAD ORIGINAL
Goldbeschichtungen für industrielle Zwecke nach dem zweiten Weltkrieg zunehmend größeres Interesse. Dieses wegen der zahlreichen einzigartigen Eigenschaften von Gold. Beispielsweise hat Gold eine extrem hohe Beständigkeit gegenüber gewöhnlichen Körrosionsmittelnj es bildet keinen Oxydfilmj es hat ausgezeichnete elwktrische Leitfähigkeit; es hat einen vernünftig hoch liegenden Schmelzpunkt; und es katalysiert nicht die Bildung von Polymeren aus organischen atmosphärischen Verunreinigungen, wie dieses einige der anderen Edelmetalle tun. Die Weichheit des reinen Metalls und sein niedriger Elastizitätsmodul sind für elektrische Kontakte von Vorteil, da sie relativ große Kontaktgebiete bei einem gegebenen Kontaktdruck liefern. Wenn andererseits eine härtere Oberfläche erforderlich ist, beispielsweise für Kleinkontaktwiderstände, dann kann die Härte und die Oberflächenvergütung des Elektro-Goldniederschlags in einem weiten Bereich geändert werden, und zwar prinzipiell durch gleichzeitiges Mitniederschlagen kleiner Mengen weniger edler Metalle, wie Nickel oder Indium, und vor allem Kobalt.
Die vorstehenden Eigenschaften, von Goldbeschichtungen machen dieselben für zahlreiche Anwendungs zwecke in der elektronischen Industrie brauchbar, speziell bei der Miniaturisierung und Mikrominiaturisierung von Schaltungen, ferner bei integrierten Schal-
009831/1505
, : BAD ORIGINAL
tungen, Halbleiterbauelement e und dergl. Normalerweise wird bei diesen Anwendungsfällen das Gold in dünnen Schichten niedergeschlagen, um als leitenden Bauelemente oder elektrische Anschlüsse zu dienen. Oa die Eigenschaften von elektronied dergeschlagenem Gold in einem recht weiten Bereich geändert werden können, ist es möglich, die Eigenschaften des Goldniederschlages der beabsichtigten Funktion oder dem beabsichtigten Zweck der Vorrichtung anzupassen. So kann es beispielsweise wünschenswert sein, Gold extrem hoher Reinheit ohne Verunreinigung mit weniger edlen Metallen niederzuschlagen, um überlegene chemische Eigenschaften zu haben, oder es kann bei anderen Anwendungsfällen wünschenswert sein* andere Metalle gleichzeitig mit niederzuschlagen, um spezielle physikalische Eigenschaften zu erhalten.
Die Elektroplatierlösung kann auch zur Änderung der Porosität* und des Oberflächenfinish eingestellt werden. Sie kann auf einen pH-Wert geändert werden, der die Unterlage nicht schäxlieh beeinflußt, beispielsweise einen Angriff von Photolacken vermeidet, die bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet werden, oder den Verlust einer Haftung zwischen der Metallfolie und der Basis eines Schaltungsbrettes vermeidet; und sie kann dahingehend geändert werden, um die gewünschte Geschwindigkeit und die gewünschte Gesamtmenge
009831/1505
BAD ORIGINAL
1965761
des Metallniederschlage zu erhalten. Als Illustration dieses letzteren Punktes sei bemerkt, daß zum Erhalt eines Goldniederschlags für eine Unterplatierung wesentlich verschiedene Bäder im Vergleich zu jenen benutzt werden, die zum Erhalt einer Überplatierung verwendet werden»
Die elektrolytischen Lösungen, mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, sind jene, in welchen das Gold in Form eines Alkalimetall- oder Ammoniumgoldcyanides vorliegt. Historisch wurde viel von Älkalicyanidbädem mit freiem Cyanid Gebrauch gemacht« Diese haben verschiedene Nachteile· Zuerst müssen die Niederschläge nach ihrer Entfernung aus der Platterlösung schnell abgewaschen werden, um ein Schwärzen oder Anlaufen der Niederschläge zu vermeiden, wöbet ein sehr gründliches Waschen erforderlich ist, um sämtliche Zyanid~Spuren asu entfernen. Zweitens können die hochalkalischen Lösungen häufig nicht mit bestimmten gedruckten Schaltungstypen und Foto» lacken benutzt werden; da die Lösung die Haftung zwischen der leitenden Folie und der dielektrischen Unterlage verschlechtern.
Ungeachtet dieser Nachteile sind die Alkalicyanidbäder von großer kommerzieller Bedeutung, weil sie, u. a., verhindern - beispielsweise durch Kbmplexbildung und dergl. » , daß kleinere Mengen metallischer Verunreinigungen in der Platter-
009831/1E05
J >v m* BAD ORIGINAL
t. 4M ι, ir m f
196576»
lösung zusammen mit dem Gold niedergeschlagen werden· Typischwrweise sind diese Baier *ue Caliumgoldcyanid und au· anorganischen Mono- und dibaeischen Caliumphoephatsalzen zusammengesetzt. Diese BÄder können in schwach alkalischem Bereich bei einem pH« Wert von 7,6 bis S16 füer eine Grundierung, und bei einem höheren pH« Wert von etwa für Platierung betrüben werden.
Zur Vermeidung der verschiedenen Nachteile der Alkalicyanidbider haben neutral· Cyanidbäder zunehmendes Interesse erfahren, und neuerding· auch die sogenannten sauren Cyanid-Dtder» IDIe letzteren. Bftdfr sind so zusammengeBetzt, daß sie nichtfreies Caliumcyanid enthalten, sondern nur ein stabiles Metailcyanid plus andere Radikal-Komplexe»
diese Bilder im allgemeinen Stabil bis herab zu pH-3 sind, sind zahlreiche saure Piatierbäder entwickelt worden, die von beträchtlichem technischen Interesse bei funktionellem Piatieren, sgWKlell in der elektronischen Industrie, sind. Das saure GoIoV bad arbeitet allgemein im pH-Bereich von 3, 5 bis 54 5 und beruht im wesentlichen auf Caliumgoldcyanid, das in einer gepufferten Mischung schwacher organischer Sauren wie Zitronensäure-, MÜchsÄure, Weinsäure u*w. gelöst ist. Dlrlicherweise werden verschiedene PhosphorsÄuren, Polyphosphor-
0011$ 1/1-»Oft
BAD ORIGINAL
säuren und/oder deren Salze zugegeben, um ale Leitungssalze zu dienen und die Eigenschaften des Bades au verbessern« Wenn frei von verunreinigenden Grundmetallen, 1st das aus diesen Bädern niedergeschlagene GoJ.d ultrarein, d«hM stu» mindest 99,7% oder besser· Zusätzlich kann ein Bereich von Goldlegierungen mit speziellen Eigenschaften, wie *· B. die vorstehend erwähnten, erhalten werden durch Variieren det sauren Bades, beispielsweise dadurch, daß einfache ionische Salze oder Metallkomplexe solcher Metall« wie Nickel oder Indium, und speziell Kobalt, in das Platierbad eingegeben werden« um erhöht« Härte zu erhalten· 3EIs ist auch bekannt, gewisse andere Substanzen den sauren Bädern hinzuzufügen, beispielsweise Hydrazine« um der Tendenz entgegenzuwirken, daß sich unerwünschte Cyanidzersetzungsprodukte bilden«
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich* daft zahlreiche GoIdplatierbäder-Typen, die auf Alkalimetall·» oder Ammonium« goldcyaniden berugen, vorgeschlagen und für viele Zwecke verwendet worden sind· Jedoch müssen «ahlreicfee verschiedene Zusammensetzungen für jeden speziellen Anwendungsfall und für die jeweuls gewünschten verschiedenen Eigenschaften sorgfältig ausgewählt werden.
BAD ORIGINAL B,, Silber-EJektroniederschlag
Der Elektroniederschlag von Silber kann wie im Falle von Gold vorteilhaft aus einem Alkalimet&llcyanid-Bad bewirkt werden. Aus diesem Grund treffen die meisten vorstehend in Zusammenhang mit Gold gemachten Ausführungen auch für den Elektroniederschlag von Silber zu. Ein wesentlicher Unterschied sollte jedoch beachtet werden« So können Alkalimetallsilbercyanid-Bäder gewöhnlicherweise nicht bei so niedrigen pH-Werten wie die AlkalimetaUgsldcyanid-»Bäder betrieben werden. Dieses rührt von dem Umstand her« daß die Sübercyanide nicht bei bei sauren pH-Werten stabil eisid« und als Folge hiervon fällt das Silbercyanid aus der Lösung aus, wenn der pH«Wert auf etwa 6,0 abfällt.
Das vorstehende Problem kann vermieden werden, wenn die Alkalimetallsilbercyanid-Piatierbäder bei pH-WeHer? von etwa ? oder darunter betrieben werden, wenn Alkalimetall- oder Ammoniumthiocyanate zugesetzt werden» Bezüglich weiterer Einzelheiten hierüber siehe beispielsweise die US-Patentschrift 3 362 895.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung» ein neues Edelmetall-Platierbad bereitzustellen, das für verbesserten Glanz« ver-
0OS831/1SGS
, BAD ORIGINAL
1965761 3 ' *
besserte Kbrnstruktur und andere wünschenswerte Oberflächeneigenschaften des platierten Materials sorgt. Auch gehört es zur Aufgabe der Erfindung, daß das Edelmetall-Piatierbad einen verbesserten Wirkungsgrad besitzt, das die Verwendung höherer Stromdichten als es bisher praktikabel war, erlaubt. Des weiteren gehört es zur Aufgabe der Erfindung, daß das Edelmetallplatierbad dahingehend einstellbar ist, daß der gleichzeitige Niederschlag von weniger edlen Metallen entweder minimalisiert oder maximalisiert werden kann. Insbesondere soll dabei ein Bad für einen Elektroniederschlag von Gold bereitgestellt werden, das leicht einstellbar ist, um die Eigenschaften der GoldniederschlAge, speziell deren Barte, zu ändern.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennxeichart durch Zugabe gewisser Mono- oder Dialkvlsäurephosphate su den Edelmetallplatierbädern, wobei die sauren Phosphate die -folgenden sind: "
R-O- PO3 - H2
oder RO
>PO - H
4
RO
009831/1505
BAD ORIGINAL CQPY
Hierin ist R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und das Alkylphosphat hat eine Löslichkeit von mehr als 10 g pro Liter. Vorteilhaft wird das Bad gepuffert mit einer schwachen Säure wie Zitronen-, Milch- oder Weinsäure und durch ein tribasisches Alkalimetall oder Ammoniumsalz dieser Säure. Ih letzterer Hinsicht wird eine Schwankung des pH-Wertes des Bades durch die Verwendung eines Alkalimetallsalzes statt der üblicheren Ammoniumsalze minimalisiert, welche sich unter langsamen Entweichen von Ammoniak, speziell bei heftigem Rühren, zersetzen können.
Im einzelnen haben die Piatierbäder der Erfindung die Alkylsäurephosphate im allgemeinen in etwa 0,1 bis etwa 1, 0 molarer Menge zugesetzt. Im allgemeinen ist ein niedrigeres Monoalkylsäurephosphat, z.B. Methylphosphat, Ethylphosphat, Propylphosphat und H-Butylphosphat wünschenswert. Während andere saure Phosphate, z. B. die Di- und Trialkyle und jene die von höheren Alkylgruppen abgeleitet sind, von gewisser begrenzter Brauchbarkeit sind, sind sie wegen ihrer begrenzten Löslichkeit im allgemeinen nicht bevorzugt. Es wurde gefunden, daß ein Minimum von etwa 0,1 mol Anteil erforderlich ist, um nennenswerte Resultate zu erreichen, und deshalb sind die weniger löslichen Alkyphosphate, die in diesen Mengen nicht aufgelöst werden können, nicht hinreichend wirksam für die
009831/1505
BAD ORIGINAL
1965758
erfindungsgemäßen Zwecke· Demgemäfl ist es erwünscht, daß die Alkylkette maximal etwa 4 Kbhlenstoffatome enthält·
Wie vorstehend erwähnt, ist das Edelmetall in dem Bad in Form eines Alkalimetall- oder Ammonoumcyanide vorhanden, und zweckmäßig kann ein Kaliumedelmetallcyanid verwendet werden· Die Menge des Metallcyanide wird durch die Anwen* dungsbedingungen bestimmt. Beispielsweise können im Falle von Gold bis herab zu O4 5 g pro Liter im Bad für eine Grundierungsbeschichtung benutzt werden, während für Piatieren bei hohen Stromdichten 30 oder mehr Gramm pro Liter verwendet werden können. Unter normalen Bedingungen werden etwa 8 bis 20 g Gold pro Liter in der Piatierlösung benutzt.
Vorzugsweise wird das Piatierbad mit einer Mischung einer schwachen organischen Säure und einem Alkalimetallsalz dieser Säure gepuffert. Bei einer typischen Zusammensetzung kann Zitronensäure im Bereich von etwa 1 bis 3 g pro Liter in Verbindung mit Trikaliumcitrat in einer Menge von etwa 80 bis 120 g pro Liter benutzt werden. Im allgemeinen kann der pH-Wert der Lösung mit Hilfe starker Basen, wie Kaliumhydroxid, oder starker Säuren, wie S chwefelsäure, eingestellt werden.
009831/1505
BAD ORIGINAL
1365768
Es «ei bemerkt* daß die Monoalkylphosphate, insbesondere Monoethylphosphat zu einem gewissen Grad als Benetzungsmittel wirken. Nichtsdestoweniger können andere Benetzungsmittel, z. B. Triton X-IOO zugesetzt werden, wenn dieses erwünscht ist.
Wegen der sauren Natur der Alkylsäurephosphate ist es wichtig, zuerst die gepufferte Lösung herzustellen, dann das Alkylsäurephoephat in ausreichenden Mengen zuzusetzen, anschliee«ndden pH-Wert der Lösung mit dem Alkali einzustellen und schließlich das Kaliumedelmetallcyanid hinzuzufügen.
Wenn Unterlagen mit komplizierter Geometrie zu platteren sind« kann es wünschenswert sein» ein Leitungssalz der Flatier-UMrang susugebea, beispielsweise Kaliumsulfat, um die spezifische Leitfähigkeit der Losung zu erhöhen.
BesÜglich der Goldplatierung kann der pH-Wert der Lösung in sUmhti weiten Bereich »on etwa 3 bis 10 eingestellt werde«· ~ Wenn ein harter Qoliniederschlag mit gleichseitigen Niederschlägen von weniger edlen Metallen, wie Nickel« Kupfer, Kobalt oder Indium, gewünscht ist· wird ein pH-Wert unterhalb 5 ausgewählt. Diese Lösungen, insbesondere die kobalthaltigen Lösungen, sind in der Lage, einen Goldniederschlag mit 009831/1505
BAD ÖftlßJNAL
einer Khoop-Härte von etwa 200 zu liefern. Wenn andererseits gewünscht ist, die weniger edlen Metalle in Komplexe zu überführen und ihren gleichzeitigen Niederschlag mit dem Gold zu verhindern, so kann beste Kbmplexbildung mit pH-Werten im Bereich von etwa 6 bis 8 erreicht werden. Bei diesen pH»Werten wird eine Khoop-Härte von etwa 70 erhalten· Für einen Niederschlag mit hohem Wirkungsgrad« der gleich-" förmig mattes Aussehen hat« können pH-Werte pberhalb 8
benutzt werden.'
Bezüglich der Silberplatierung kann der pH-Wert der Lösung in einem etwas engeren Bereich von etwa 6 bis 10 eingestellt werden. Wie vorstehend erwähnt, sollte ein Alkalimetalloder Ammoniumthiocyanat zugesetzt werden« wenn der pig; Wert kleiner als etwa 7 »ein soll,
Ffir die nachstehenden Beispiele wurde das al* Monoethjrlphosphat identifizierte Reagens von der Stauffer Chemical Co* erhalten. Der Lit ferant gab apiter die Information« da0 da· Reagenz tatsächlich aus zwei Teilen Phosphorsäure-Monoethylester, einem Teil Phosphorsäure-Ethylester undone 1% Ortho· phosphorsäure bestand. Dieses wurde durch unabhängige analytische Untersuchungen bestätigt, wonach das Verhältnis von Monoethylphosphat zu Diethylphosphat zu 2, 1 : Γ bestimmt wurde.
009831/1505
BAD ORIGINAL Beispiel 1
Sine Goldpiatierlösung wurde entsprechend dem vorstehenden unter Verwendung folgender Materialien präpariert:
Kaliumeitrat - 100 g/ltr
Zitronensäure - 2 g/ltr
Monoäthylphosphat - 50 g/ltr
Die vorstehende Lösung wurde auf einen etwa 6,5 pH-Wert durch Zugabe von Kaliumhydroxid eingestellt. Zwanzig Gramm Gold pro Liter wurden dieser Lösung in Form von Kaliumgoldcyanid, also KAu(CN)2, zugegeben und der schließliche pH-Wert betrug 6,7·
Befriedigende Platierungen wurden mit der obigen Lösung unter Verwendung von Stromdichten bis zu 215x10" Ampere/
2
cm erhalten. Im Gegensatz hierzu kann, wenn gewöhnliche Lösungen, die das Monoäthylphosphat nicht enthalten, verwendet werden, eine Stromdichte von etwa 54x10** Amp/cm nicht überschritten werden, ohne daß die Beschichtungen schädlich beeinflußt würden.
Die nachstehenden Beobachtungen wurden gleichfalls beim Prüfen der PlatierlÖsung nach Beispiel 1 gemacht. Die Ver«
009331/1605
BAD ORIGINAL
-. -Λ f.
wendung des Alkylsäurephosphates verbesserte den Kathodenwirkungsgrad, erhöhte den Glanz und ermöglichte« wie erwähnt« einen höheren Platierstromdichtebereich. Optimale Stromwirkungsgrade, die 100% erreichten und glänzende Niederschläge wurden erhalten· Im allgemeinen erhöhte sich der Kathodenwirkungsgrad gleichfalls, wenn der Goldgehalt der Bäder erhöht wurde·
Eine ebene, glatte, glänzende und gleichförmige Goldplatierung wurde über einen weiten Stromdichtebereich von etwa 5 bis
-4 2
etwa 215 χ 10 Ampere/cm erhalten«
Beispiel JSt
Eine Piatierlösung ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen wurde hergestellt, ausgenommen daß das Alkylphosphat weggelassen und der pH-Wert auf etwa 7 eingestellt wurde· Zusätzlich wurden IQO Teile pro Million Kupfer in Form des Pentahydrates von Kupfersulfalt zugegeben« Wenn Gold auf eine Unterlage unter Verwendung dieses Bades aufplatiert wurde, erhielt man einen Rotgoldniederschlag, was anzeigte, daß sich Kupfer zusammen mit dem Gold niedergeschlagen hatte.
009831/1505
BAD OBiGlNAL
. Ähnliche Lösungen wurden dann hergestellt, in denen etwa 60 g/ltr Äthylphosphat zugesetzt waren. In diesen Fällen war das niedergeschlagene Gold eine gelbe, glänzende Plätierung ohne jegliche sichtbare Rotverfärbung, was anzeigte, daß das Kupfer in Komplexe übergeführt oder anderweitig blockiert war und sich nicht zusammen mit dem Gold niederschlug.
Beispiel ΙΠ
Das Bad des Beispiele II, das das Äthylphosphat enthielt, wurde auf pH-5 eingestellt· Hierbei ergab sich ein Rotgold-Niederschlaf · Aus diesem und dem vorstehenden Beispiel sieht man, dafi bei zugesetzten Alkylphosphaten der gleichzeitige Niederschlag von weniger edlen Metallen recht einfach gesteuert werden kann durch Andern des pH·Wertes des Piatierbades, ohne daft hierbei die chemische Badzusammensetzung ander· weitig geändert würd«.
Beispiel TV
Ktne Piatierlösung ihnlich der in Beispiel I beschriebenen wurde zur Bestimmung von Piatiergeschwindigkeiten hergestellt. Rupferplättchen fl, 75 cm Seitenlänge) und Kupferstäbe (2,1 mm jf) wurden bei einem Anoden-Kathoden-Abstand von etwa 12 cm und bei einer Badtemperatur von etwa 65 bis 70°C platiert. Das Bad wurde während des Platierens gerührt.
009831/150S
Beispiele von hierbei erhaltenen Platiergeschwinfligkeiten sind die nachstehenden;
Äquivalente Strom- 10~ cm/min dichte )10»4 A/cm2
Plättchen 24 142
Plättchen 47 310
Stab 110 " 457
Der Niederschlag war haftend und hatte die typische gleich-
ir
förmige Goldfarbe. Porosität und Lötbarkeit des Goldfaieder-. schlage waren gut« wie dieses anhand üblicher Prüfmethoden festgestellt wurde·
Die Härte der Goldniederschläge wurde anhand de· Knoop-Härtetestes unter Verwendung einer Prüflast von 25 g bestimmt und lag im Bereich von SO bis 70, Die Reinheit der Goldniederschläge war 99, 9 % wie dieses mit der Atomabsorp. tionsmethode bestimmt wurde·
Beispiel V
Eine Silberpiatierlösung wurde entsprechend den obigen Aueführungen mit den folgenden Materialien hergestellt:
009831/1505
BAD ORIGINAL
Kaliumeitrat - 50 g/ltr
Zitronensäure - 2 g/ltr
Monoäthylphosphate - 2 g/ltr
Der obigen Lösung wurde ausreichend Kaliumhydroxid züge» geben, um den pH·» Wert auf etwa T10 einzuteilen. 32 g/ltr Silber wurden dieser Lösung in Form von Keliumeilbereyanid zugegeben, in dem 40 g/ltr Silbfjrcyanid und 20 g/ltrs Kaliumcyanid zugesetzt wurden* Schließlich wurden 10 g/ltr Kaliumthiocyanat zugesetzt, um ein Ausfällen des Silbers bei diesem neutralen pH-Wert zu verhindern. Der resultierende Baume-Wert der Lösung war 10,8 bei 85 0C*
Die vorstehende Silberplatierlösung wurde in einer 50 ml Hull-Zelle geprüft« in der Mesaingplattchen platiert wurden.
Man erhielt eine weiße, glatte« matte Oberfläche über einen
—4 ο
breiten Stromdichtebereieh von 1,1 bis 323 χ 10 A/cm *
Beispiel VI i
Eine Platierlösung ähnlich der in Beispiel V beschriebenen wurde hergestellt, ausgenommen« daß 100 Teile pro Million Kupfer in Form dee Pentahydrates von Kupiersulfat zugesetzt wurden. Keine Verfärbung infolge der Gegenwart des Kupferions in der Platierlösung !rannte mit visuellen Methoden festgestellt werden. 009831/150 5
ORIGINAL
• β » #
196576t
Beispiel ΥΠ
Die Versuche nach Beispiel V und VI wurden wiederholt, während der pH«Wert der Platierlösung in einem Bereich von 6,0 bis 11« 0 und die Konzentration des Monoäthylphosphates in einem Bereich von 10 bis 23 g/ltr geändert wurden« Keine Verfärbung der platierten Oberflächen konnte bei irgendeinem der geprüften pH-Werte beobachtet werden« und keine der ' Plättchen zeigte irgendeine Änderung in der Farbe ihrer Ober»
flächen infolge von Änderungen in der Stromdichte«
Beispiel VIII
Zur Demonetration der Wirkeamkeit dee gleichzeitigen Nieder« ι echlagens von Kobalt zusammen mit Gold« um eine Hartgeld»
platierung zu erhalten, wurde eine Platierlösung im wesentli-
chen wie nach Beispiel I hergestellt, jedoch mit der Ausnahme. k j daß Kaliumsulfat in einer Konzentration 44 g/ltr vorhanden war
und Cobaltaeetattetrahydrat, Co(CH3COO)^H2O gleichfalls zugefügt wurde, um eine Cobaltcationenkonzentration von etwa 400 Teile pro Mäüon zu erreichen« Der pH-Wert des Bades wurde auf 4« 0 eingestellt, und ein Kupferplättchen wurde in diesem Hartgold-Bad bei einer Stromdichte von 108x10" A/cm
; -3
auf eine Dicke von 3t 3x10 cm aufplatiert. Die Temperatur des
Bades betrug 40 C.
009831/1505 ( BAD ORIGINAL
Die Härte der so erhaltenen Goldnieder schlage wurde im Khoop«Härtetest unter Verwendung einer Prüflast von 25 g bestimmt« sie betrug 215· Der Cobaltgehalt des Niederschlages wurde zu 0, 37% bestimmt.
009831/1505
BAD

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. ) Verfahren zum Elektroplatieren von Edelmetallen und deren Legierungen auf eine Unterlage, bei dem der zu platierende Gegenstand in eine Piatierlösung, die ein Ammoniuin- oder Alkalimetall-Edelmetallcyanid enthält, eingetaucht und Strom durch die Lösung hindurchgeechickt wird, um zumindest das Edelmetall auf dem Gegenstand niederzuschlagen, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Lösung ein Phosphat einer niederen Alkylsäure in 0,1 bis 1, 0 molarer Menge zugesetzt wird, wobei das Phosphat aus Monoalkylsäurephosphat, Dialkylsäurephosphat und deren Mischungen ausgewählt wird und wobei die betreffenden Phosphate die folgende allgemeine Zusammensetzung haben
    R-O-PO3-H2
    und
    RO
    ^y po2 - η
    RO
    worin R eine gesättigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
    009831/1505
    BADORlGiNAL
    2. Verfahren nach .Anspruch 1, dadurch gekeimaeiclaiet, daß der pH-Wert der Lösung "auf einen zwischen 3 und IO Hegenden Wert eingestellt wird.
    3. Verfahren wach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingestellte pH-Wert stabilisiert wird durch Paffern der Lösung mit einer schwachen organischen Säure und eisern Alkalimetall- oder Ammoniumsalz der schwachen
    4» Verfahren sack Anspruch S, dadurch gekennzeichnet* daß als die schwache Säure Zitronensäure* Milchsäuree Bernsteinsäure, Phthalsäure oder Weinsäure verivea wird.
    5, Verfahren nach Au8p:raeh % dadurch ge
    daß die Lösung mit Siiroasnsäure imd Trikaliwsa» oder Tri aiiimoniumcitrat gepuffert wird«,
    β, Verfahren nacli ©iiieiii der- Ansprüche 1 Ms, 5fl dadnr
    gekennseiclinei", daß die Platierlösung Gold m eäier Mesige von 0,05 bis 400 g/ltr enthält.
    00S831/150S
    BAD ORIGINAL
    * 4
    Λ * Λ * * , n 1 Uli
    19S5768
    7# Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Gold als das Edelmetall der pH-Wert der Lösung zwischen 3 und 8 eingestellt wird, um das Gold zusammen mit einem weniger edlen Metall niederzuschlagen«
    8. ' Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das weniger edle Metall aus der aus Nickel^ Incium, Kupfer und Cobalt bestehenden Gruppe ausgewählt w:'":■:'
    8S _ Verfahren nach einem ->?r Αηερ""ach", j La ^ ^aUi-I1A ^.kanßEoteliSoif diß bei "."? 11V;^'i-rang vc:i Gol-j als t^i" EcIe^ metall der pH-Wert d-9r fy:-l€-:-i rr.''iirl -^nt^nltenden Lösung auf or-erh£-lb 6 cißg^stGlIi mrd, v: r -weniger eclla Metalle in Komplexe zu überführen -and dadurc'i iei'eii gleichzeitigen ITisderschläg siisainmen mit ciGui (fcl-ä sw r
    ί§β Verfaiir-ca aaeh einem der Ansprache 2 Ms S:? dadurch gekennzeichuetj daß bei Verwendung von Silber als das Er?■;?_.-= metall der pH-Wert der Lösticg auf !deiner als Ί singest-Ili d der wässriges Lösung ein Ammorfeni= oder Α1-:".Γ:1:αιε':τ2":---- zugesetsi wird.
    009831/150S BAD
    lla Verfahren nach ©inem der vorstellenden Ansprüche, gekennzeichnet diirek die Zugabe eines Lsiitmgssalzes zu der Lösung*
    12« 7eef£Ammi aaeli ^aeprisefe lle dadaE3©!! gekennzeichnet, daß Kaliumsulfat als das Leifeagssalz verw@sad®t νή
    platieruag KSfifc dsEia Yerfaiirea ©ntsgysclhsHiol ©iioiGEa oder mehreren eier ¥OiPGteSieBid©a Ansprücheo
    0G9831/1SÖS
    BAD ORIGINAL
DE19691965768 1969-01-07 1969-12-31 Elektroniederschlag von Edelmetallen Pending DE1965768A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78959469A 1969-01-07 1969-01-07
US81640869A 1969-04-15 1969-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1965768A1 true DE1965768A1 (de) 1970-07-30

Family

ID=27120933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691965768 Pending DE1965768A1 (de) 1969-01-07 1969-12-31 Elektroniederschlag von Edelmetallen

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE743946A (de)
DE (1) DE1965768A1 (de)
FR (1) FR2027862B1 (de)
GB (1) GB1294601A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS543456B2 (de) * 1973-08-10 1979-02-23
SE9903531D0 (sv) * 1999-09-30 1999-09-30 Res Inst Acreo Ab Förfarande för elektroavsättning av metalliska flerskikt
CH710184B1 (fr) 2007-09-21 2016-03-31 Aliprandini Laboratoires G Procédé d'obtention d'un dépôt d'alliage d'or jaune par galvanoplastie sans utilisation de métaux ou métalloïdes toxiques.
EP2312021B1 (de) 2009-10-15 2020-03-18 The Swatch Group Research and Development Ltd. Verfahren zum erhalten einer gelben goldlegierungsablagerung durch galvanoplastik ohne verwendung von giftigen metallen
US20130023166A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Tyco Electronics Corporation Silver plated electrical contact
US8944838B2 (en) 2013-04-10 2015-02-03 Tyco Electronics Corporation Connector with locking ring

Also Published As

Publication number Publication date
FR2027862B1 (de) 1973-04-06
FR2027862A1 (de) 1970-10-02
GB1294601A (en) 1972-11-01
BE743946A (de) 1970-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69301941T2 (de) Kupferfolie für Leiterplatten und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1325175B1 (de) Elektrolyt und verfahren zur abscheidung von zinn-kupfer-legierungsschichten
EP1285104B1 (de) Elektrolyt und verfahren zur abscheidung von zinn-silber-legierungsschichten
AT514818B1 (de) Abscheidung von Cu, Sn, Zn-Beschichtungen auf metallischen Substraten
DE69303308T2 (de) Bad zur galvanischen Abscheidung von Palladium-Nickellegierung
DE3112217A1 (de) Kupferfolie fuer eine gedruckte schaltung und verfahren zu ihrer herstellung
EP0037535B1 (de) Galvanisches Bad zur Abscheidung von Gold- und Goldlegierungsüberzügen
DE69933533T2 (de) Kupferfolie mit einer glänzenden Oberfläche mit hoher Oxidationsbeständigkeit und Verfahren zur Herstellung
DE860300C (de) Kupfer- und Zinnsalze enthaltender Elektrolyt zur Erzeugung von Kupfer-Zinn-Legierungsueberzuegen und Verfahren zum Erzeugen dieser UEberzuege
DE2114119A1 (de) Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Ruthenium und Elektrolysebad zur Durchfuehrung dieses Verfahrens
DE1965768A1 (de) Elektroniederschlag von Edelmetallen
DE2337848C3 (de) Bad und Verfahren für die elektrolytische Abscheidung von Gold und Goldlegierungen
AT514427B1 (de) Elektrolytbad sowie damit erhältliche Objekte bzw. Artikel
EP1330558B1 (de) Bleifreie chemisch-nickel-legierung
DE69306189T2 (de) Verbesserte stromlose Kupferplattierung
DE3244092A1 (de) Waessriges bad zur galvanischen abscheidung von gold und verfahren zur galvanischen abscheidung von hartgold unter seiner verwendung
DE1621068B2 (de) Galvanisches Goldbad zum Abscheiden dicker reiner Goldüberzüge
DE3509367C1 (de) Bad und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Gold/Zinn-Legierungsueberzuegen
DE2831756A1 (de) Cobalt- und nickelorganophosphonate als glanzbildner fuer die elektroplattierung
DE3889667T2 (de) Elektroniederschlag von zinn-wismut-legierungen.
DE2829979C2 (de) Wässriges Bad zur galvanischen Abscheidung von Gold-Kupfer-Cadmium-Legierungen
DE4412253C2 (de) Elektrolytische Abscheidung von Palladium oder Palladiumlegierungen
DE19639174A1 (de) Lösung und Verfahren für das außenstromlose Vernickeln
DE2236493C3 (de) Verfahren zum galvanischen Abscheiden glänzender Goldüberzüge mit hohem Goldgehalt
DE2439656C2 (de) Wäßriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung einer Zinn-Nickel-Legierung