DE2800817C2

DE2800817C2 - Aldehydfreies wässriges Bad für die galvanische Abscheidung von Gold und dessen Legierungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Gold- und Goldlegierungsabscheidungen unter Verwendung dieses Bades

Info

Publication number: DE2800817C2
Application number: DE19782800817
Authority: DE
Inventors: Salvatore Petit Lancy Genève Losi; Erwin Avully Genève Marka; Andre R. Grand Saconnex Genève Meyer; Jacques Divonne-les-Bains Rudio; Franco Confignon Genève Zuntini
Original assignee: Oxy Metal Industries Corp., 48089 Warren, Mich.
Current assignee: OMI International Corp
Priority date: 1978-01-10
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DE2800817A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein aldehydfreies wäßriges Bad für die galvanische Abscheidung von Gold und dessen Legierungen, welches das Gold als Aurocyanidkomplex, ein Polyamin und eine Arsenverbindung sowie gegebenenfalls mindestens ein Legierungsmetall und Leit- und/oder Puffersalze enthält; sowie ein Verfahren zur Herstellung von Gold- und Goldlegierungsabscheidungen unter Verwendung dieses Bades.

Die Erfindung ist speziell auf die Beschichtung von Bauteilen, die in der elektronischen Industrie Verwendung finden, beispielsweise Sockel von Transistoren und Dioden sowie andere Bauteile von gedruckten Schaltungen, gerichtet.

Es ist in der Galvanotechnik bekannt, daß beim Überziehen von Gegenständen mit unregelmäßiger Oberfläche Probleme infolge örtlicher Unterschiede in der Stromdichte auftreten, abhängig von der guten oder schlechten Zugänglichkeit der sich in Kontakt mit dem Elektrolyten befindenden Bereiche. An vorspringenden Winkeln ist die Stromdichte größer als der Durchschnittswert, während sie in Bereichen mit zurückspringendem Winkel kleiner ist Bei herkömmlichen galvanischen Bädern führt dies zu dicken Abscheidungen in den leicht zugänglichen Bereichen und zu dünnen Abscheidungen in den Kehlbereichen. Mit anderen Worten, wenn man einen Oberzug minimaler Dick«* in den stärksten Kehlbereichen erzielen will, muß man die Bildung eines Oberzugs übermäßiger Dicke in den freiliegenden Bereichen in Kauf nehmen, was insbesondere bei der Abscheidung von Gold vom wirtschaftlichen Standpunkt her nachteilig ist

Die vorstehend geschilderte Situation wird noch kritischer, wenn die zu beschichtenden Gegenstände zu klein sind, um sie in einem Einhängegestell aufzuhängen. In diesem Fall müssen die Teile in einer Trommel galvanisiert werden. Dabei treten die übereinanderstürzenden Teile nur in zeitlichen Abständen mit der Kathode in Kontakt, wodurch der Effekt einer variierenden Stromdichte weiter verstärkt wird. Es wurde darüber hinaus festgestellt, daß die Teile, die zettweise keinen elektrischen Kontakt haben, im Elektrolyten Dipole bilden, so daß das Metall der anodischen Abschnitte der Teile wieder zur Auflösung neigt Dieses Phänomen vergrößert daher die Dickenunterschiede der Abscheidung noch mehr.

Es ist bereits bekannt, daß durch die Zugabe von einigen mäßigen Reduktionsmitteln zu galvanischen Aurocyanid-Bädern, beispielsweise von Hydrazin oder Hydroxylamin sowie deren Derivaten, die organische Gruppen als Substituenten aufweisen (DE-PS 12 15 467, 12 18 248, 12 22 347, US-PS 37 70 596, 37 83 Π1), der vorstehend beschriebene Dipoleffekt vermieden werden kann.

Es ist auch bekannt, daß durch einige Komplexbildner, wie beispielsweise

N-Carboxymethyl-polyamine oder N-Phosphonylmethyl-polyamine,

namentlich Äthylendiamintetraessigsäure, EDTA (DE-OS 22 20 621, US-PS 37 83 111) und Äthylendiamintetramethylphosphonsäure, EDTR (US-PS 37 70 596), die oben beschriebenen Schwierigkeiten hinsichtlich schwankender Stromdichten vermieden werden können und die Verteilung des Überzugs verbessert werden kann. Derartige Komplexbildner haben darüber hinaus die Eigenschaft, die Mitabscheidung von bestimmten Metallverunreinigungen, die im Bad vorhanden sein können, zu inhibieren bzw. zu verhindern.

Der DE-PS 20 42 127 und der US-PS 34 23 295 ist zu entnehmen, daß durch die Zugabe von wasserlöslichen Arsenverbindungen zu Goldbr.ciern die Oberflächenstruktur der Abscheidungen verbessert werden kann und diese glänzender und weniger porös werden. Aus verschiedenen Gründen, beispielsweise aus Sicherheitsgründen, ist es aber wünschenswert, die Arsenkonzentration so niedrig wie möglich zu halten. Nach Bestimmungen der Elektronikindustrie soll die Konzentration des Arsens im Bad nicht größer sein als einige mg/1.

Ein Bad der eingangs beschriebenen Art, das die

Arsenverbindung und das Polyamin in verhältnismäßig großen Mengen und - außerdem noch einen Aldehyd enthält ist in der DE-OS 22 44 434 offenbart Dieses Bad führt bei der Abscheidung von reinem Gold (praktisch 24 Karat) mittels Trommelgalvanisierung bei einigen in s der elektronischen Industrie verwendeten Bauteilen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen. Das Streuvermögen des Bades ist nicht ausreichend, und die erhaltenen Oberzüge verfärben sich beim Erwärmen leicht Eine derartige Verfärbung durch Oberflächenzer-Setzung ist aber insbesondere für elektronische Bauteile von Nachteil, da die so beschichteten Bauteile nicht zufriedenstellend gelötet werden können. Zwar könnte diesem Problem durch Erhöhung des Arsengehaltes begegnet werden, aber ein so hoher Arsengehalt wäre is nicht mehr akzeptabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bad für die galvanische Abscheidung von Gold und dessen Legierungen zu schaffen, das insbesondere zum Galvanisieren von elektronischen Bauteilen in der Trommel geeignet ist Es soll einen akzeptierbaren Arsengehalt haben und in weiten Stromdichtebereichen zu gleichmäßigen Überzügen führen, die sich auch bei Erwärmen nicht verfärben. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Herstellung von Gold- und Goldlegierungsabscheidungen unter Verwendung dieses Bades angegeben werden.

Die Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 5, vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist gefunden worden, daß die gewünschten Ergebnisse erzielt werden, wenn das Bad aldehydfrei ist das nachstehend näher beschriebene Polyamin in einer Menge von 1 bis 100 mg/1. Arsen in einer Menge von 1 bis 20 mg/1, zu dem Polyamin noch ein reduzierend wirkendes Amin und einen Komplexbildner enthält und wenn das Gewichtsverhältnis von Polyamin zu Arsen zwischen 1 und 5 :1 liegt.

Das Polyamin in dem erfindungsgemäßen Bad ist mindestens ein substituiertes Polyamin der Formel 1:

R₂N(R'-NR)_1n-R'-NR₂

in der mindestens ein R ein aliphatischer oder aromatischer Rest mit 1-6 C-Atomen, der mit Hydroxyl substituiert sein kann, ist. Die übrigen R, wenn vorhanden, sind Wasserstoff und R' ein Alkylenrest mit 1 -5 C-Atomen, der mit Hydroxyl substituiert sein kann; m bedeutet 0, 1 oder 2. Das Polyamin liegt in einer Menge vor, so daß das Gewichtsverhältnis Polyamin zu As zwischen 1 und 5 :1 liegt

Die Arsenkonzentration wird zwischen 1 und 20 mg/1 gehalten. Die Konzentration des substituierten Polyamine beträgt 1-100 mg/1. Die am besten geeignete Konzentration hängt von der speziellen Zusammensetzung des Goldbades und auch von der besonderen Struktur der ausgewählten Amine ab.

Auch mit niedrigen Konzentrationen von 1-5 mg/1 kann ein Gemisch von hydroxylierten Aminen einen tiefgehenden Egalisierungseffekt auf die Metallverteilung der Abscheidungen ausüben.

Als wasserlösliche Arsenverbindungen können beispielsweise As₂C>3 und Alkali- und Ammoniumarsenite verwendet werden, allgemeiner gesagt, alle wasserlöslichen Arsenverbindungen, die bei einem pH-Wert von 5 bis 10 beständig sind.

Die Goldkonzentration des vorliegenden Bades liegt zwischen 2 und 100 g/l, vorzugsweise zwischen 6 und 12 g/l. Wenn Goldlegierungsabscheidungen erwünscht sind, kann das Bad Legierungsmetalle, wie Ni, Co, Fe, In, Sn, Zn, in Form von wasserlöslichen Verbindungen (Salze, Chelate, organische Komplexe etc.) in Konzentrationen enthalten, die üblicherweise bei der galvanischen Abscheidung von Goldlegierungen Anwendung linden.

Als Reduktionsmittel werden reduzierend wirkende Amine eingesetzt Man kann Hydrazin in seiner Grundform (Hydrazinhydrat) oder in Form seiner Salze mit Mineralsäuren oder organischen Säuren (wie Chlorid, Sulfat Phosphat) verwenden. Es können auch andere verwandte Derivate und Hydrazin oder Hydroxylamin Verwendung finden, wie sie beispielsweise in der DE-PS 12 18 248 beschrieben sind. Des weiteren sind auch andere ähnliche Verbindungen, wie Piperazin (GB-PS 11 56 186), Ν,Ν-Diaminopiperazin, Guanidin und deren wasserlösliche Derivate, verwendbar. Das Reduktionsmittel kann in Mengen zwischen 2 und 100 g/l, auf Hydrazinhydrat bezogen, vorliegen.

Als Komplexbildner kann man die meisten Chelatbildner, die üblicherweise in GoJdbädern verwendet werden, beispielsweise EDTA, Nitrilotriessigsäure (NTA), Diäthylentriaminpentaessigsäure (DTPA), die entsprechenden Methanphosphonsäure-Verbindungen und verwandte Verbindungen, die als Chelatbildner für Metalle bekannt sind, einsetzen (s. beispielsweise R. L Smith, »The Sequestration of Metals«, Chapman & Hall, Ltd, London, 1959, sowie die Veröffentlichungen US-PS 26 35 112, US-PS 34 75 293 und DE-OS 16 21 128). Die wasserlöslichen Salze und Ester dieser Säuren können ebenfalls verwendet werden.

Der Komplexbildner kann im Bad in einer Menge von

1 bis 150 g/l vorliegen. Wenn beispielsweise reines Gold (etwa 24 Karat) abgeschieden werden muß, können relativ große Mengen von EDTA oder von EDTP, d. h. etwa 50 bis 150 g/l oder mehr. Verwendung finden. Wenn Legierungen abgeschieden werden sollen, die einen hohen Goldanteil und wenige Prozent eines Legierungsmetalls, d. h. Ni oder Co, aufweisen, muß die Menge des Komplexbildners niedriger sein, um die Mitabscheidung des Legierungsmetalls nicht vollständig zu verhindern. In solchen Fällen kann die Konzentration des Chelatbildner nur einige g/l betragen, z. B. 1 bis 50 g/l, wobei die gewählte Konzentration von der Menge des im Bad gelösten Fremdmetalls abhängt

Als Polyamine wird man vorzugsweise die Hydroxylverbindungen einsetzen, die aus der Kondensation eines substituierten oder nichtsubstituierten Polyamine (mit

2 — 5 N-Atomen) mit einem Epihalogenhydrin, vorzugsweise Epichlorhydrin, dessen Oxirangruppe gleichzeitig oder nacheinander hydrolysiert wird, resultieren. Für eine derartige Kondensation geeignete Amine sind zum Beispiel:

Äthylendiamin, N-(Hydroxyäthyl)-äthylendiamin, N,N'-(dihydroxyäthyl)-äthylendiamin

sowie entsprechende Derivate von

Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Tetraäthylenpentamin.

Andere geeignete Amine sind nachfolgend aufgeführt:

3-Dimethylamino-1 -propylamin;

3-Morpholino-1 -propylamin;
N-(2-Hydroxyäthyl)-1,3-diaminopropan;
N,N'-bis(2-HydroxyäthyIendiamJn);
N.N'-bis(2-Hydroxyäthyl)-13-diaminopropan;
N-(2-Hydroxyäthyl)-piperazin;
Ν,Ν,Ν'-Trimethyläthylendiamin.
Ν,Ν,Ν''-Trimethyldiäthylentriamin;
Ν,Ν-Dimethyldiäthylentrianiin.
Das Kondensationsprodukt entsteht durch Reaktion eines Aminomoleküls, vorzugsweise N <Hydroxyäthyl> äthylendiamin, mit vorzugsweise 1 bis 2,5 Mol Epicfewrhydrin. Folglich besteht das Kondensationsprodukt normalerweise aus einem Gemisch aus mono- und polysubstituierten Aminoverbindungen, deren Substituenten vom Epiciilorhydrin stammen. Das Gemisch kann auch Polymere enthalten, die aus der Reaktion der Aminogruppen mit den beiden reaktionsfähigen C-Atomen von Epichlorhydrin (dem halogenieren und dem Oxiran-Kohlenstoffatom) resultieren. Nach der Isolierung der Kondensationsprodukte mit hohem Molekulargewicht wurde jedoch festgestellt, daß sie geringe Auswirkungen auf die Abscheidungseigenschaften des galvanischen Bades hatten, jedoch zumindest nicht schädlich waren. Kurz zusammengefaßt, die aktiven Kondensationsprodukte mit relativ niedrigem Molekulargewicht weisen hauptsächlich die folgende schematische Struktur auf (wobei mit A der Aminanteil und mit B der Epichlorhydrinanteil bezeichnet ist): AB, BAB, B₂A, B₂AB, BABA. Obgleich alle diese Verbindungen in unterschiedlichen Anteilen im Gemisch aufgefunden und chromatographisch identifiziert wurden, wurden sie nicht präparativ abgetrennt und unabhängig : aneinander in galvanischen Bädern getestet. Im Bad nach der Erfindung wird nur das nichtaufbereitete Kondensationsreaktionsgemisch verwendet einschließlich der nichtaktiven Verbindungen mit hohem Molekulargewicht.

Es wurde daher das nichtaufbereitete wäßrige Reaktionsgemisch als solches ohne weitere Reinigung als Additiv für die Goldbäder verwendet. Es wurde festgestellt, daß in solchen Gemischen der größte Anteil der Oxirangruppen zu Hydroxylgruppen hydrolysiert war.

Bei Einarbeitung des Poiyamingemisches in einer Menge über 100 mg/1 ohne proportionales Anheben der Arsenkonzentration können die Goldabscheidungen thermisch unbeständig werden und eine schlechte Lötbarkeit aufweisen.

Die Bäder können des weiteren Leit- und/oder Puffersalze enthalten, die normalerweise in galvanischen Goldbädern zur Erhöhung der Leitfähigkeit und Beständigkeit derartiger Bäder gegenüber pH-Schwankungen verwendet werden. Als derartige Produkte können beispielsweise Verwendung finden: Alkalimetall- und Ammoniumacetate, Sulfate, Phosphate (saure und neutrale Salze), Ammonium- und Alkalimetallborate, Phthalate, Tartrate, Citrate.

Das vorliegende Bad wird bei einem pH-Wert zwischen 6,5 und 8 (nahe neutral), Stromdichten von 0,1 bis 5 A/dm² und einer Temperatur zwischen 35° und 75°C, vorzugsweise zwischen 50° und 60⁰C, betrieben. Die Verwendung des vorliegenden Bades für die galvanische Beschichtung von kleinen elektronischen Bauteilen schließt die Trommelgalvanisierung derartiger Bauteile mittels üblicher Galvanisiertrommeln ein. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen im Detail beschrieben. Alle Teile sind Gewichtsteile, wenn nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Es wurde ein elektrolytisches Goldbad hergestellt, indem die folgenden Bestandteile in Wasser gelöst wurden:

Bestandteil

Konzentration

Gold (als KAu(CN)₂) 6 g/l

EDTA 100 g/l

K₂HPO₄ 150 g/l

Hydrazinhydrat (Konz. H₂O Lös.) 20 ml verdünntes KOH zur Einstellung

des pH-Wertes auf 7,5

Die obige Zusammensetzung wurde in drei Teile A, B und C von jeweils 35 1 aufgeteilt. Teil A wurde genug AS2O3 zugegeben, um eine As-Konzentration von 5 mg/1 zu erhalten. Teil B wurde 8 mg/1 (berechnet als Feststoff) eines hydroxylierten Poiyamingemisches zugesetzt, dessen Herstellung hiernach beschrieben wird, und Teil C wurde das Arsen und das Amin in den gleichen Konzentrationen wie bei Teil A und Teil B zugegeben.

Danach wurden drei Sätze von jeweils 1250 Transistorsockeln (Typ TO-18) mittels der Lösungen A, B und C und den folgenden Bedingungen trommelgalvanisiert: 50⁰C, 0,2 A/dm²,20 min. Aus den obigen Mengen wurden jeweils wahllos fünfundzwanzig Teile entnommen, und es wurden an jedem Teil die folgenden Dickenmessungen des Überzuges durchgeführt: Überzugsdicke am Kopf (K), am Erdungsdraht (ED) und am nichtgeerdeten isolierten Draht (ID). Die Mittelwerte einer jeden Meßserie wurden nach üblichen statistisehen Berechnungsmethoden ermittelt Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:

Dicke (μΐη)

Bad

Mittel
(K)

Mittel
(ED)

Mittel (ID)

Mittel (K) minus Mittel (ID)

2,96
2,82
2,58

2,71
2,51
2,95

1,29 1,68 1,71

1,67 1,14 0,86

Aus den oben aufgeführten Ergebnissen Mittel (K) minus Mittel (ID) kann gefolgert werden, daß die gleichzeitige Anwesenheit von As und dem Polyamin für die optimale Verteilung des Überzuges ursächlich ist Der Überzug ist halbglänzend, faltenlos, besitzt eine tiefgelbe Farbe, und seine Lötbarkeit ist ausgezeichnet Der Arsengehalt des Überzuges beträgt etwa 40 ppm.

Das in dem vorliegenden Beispiel zur Verbesserung der Verteilung des Überzuges verwendete Amingemisch wurde in folgender Weise hergestellt:

Ein Mol (104 g) N-(2-hydroxyäthy!)-äthylendiamin wurde in 600 ml Wasser gelöst. Danach wurde ein Mol (92,5 g) Epichlorhydrin tropfenweise bei Raumtemperatur unter Rühren zugesetzt, während der pH-Wert mittels wäßriger Natronlauge auf 9 eingestellt wurde. Daraufhin wurden unter den gleichen Bedingungen, mit Ausnahme der Temperatur, die auf 50⁰C erhöht wurde, weitere 1,5 Mol (137 g) Epichlorhydrin tropfenweise bei konstantem pH-Wert zugegeben. Das Gemisch wurde bei 5O⁰C eine weitere Stunde gerührt und dann mit verdünnter wäßriger Schwefelsäure auf einen pH-Wert

von 6,5 neutralisiert, wobei überschüssiges Epichlorhydrin unter dem reduzierten Druck (26,6 mbar, 40⁰C) abgedampft wurde. Schließlich wurde das Restgemisch mit destilliertem Wasser zur Herstellung von 1800 ml verdünnt. Diese Lösung, die 200 g Feststoffe/l enthielt, wurde direkt als Additiv für das vorliegende Goldbad verwendet.

Das Polyaminkondensationsproduktgemisch wurde danach mit einem handelsüblichen Meßgerät gelpermeationschromatographisch untersucht, wobei Wasser als Extraktionsmittel verwendet wurde und der Strom des Eluats mittels Spektrometrie im UV- und sichtbaren Bereich und Brechungsmessungen in üblicher Weise überwacht und in drei Hauptfraktionen aufgeteilt wurde, die mit den Ziffern 1 bis 3 versehen wurden (jede Fraktion entsprach separaten Peaks im Spektrum) und die etwa der folgenden prozentualen Aufteilung entsprachen: (1) 20%, (2) 75% und (3) 5%.

Das Wasser einer jeden Fraktion wurde unter reduziertem Druck entfernt, und ein Teil des resultierenden Konzentrats wurde einer Elementaranalyse und Molekulargewichtsbestimmung unterzogen. Die Ergebnisse zeigten, daß die Fraktionen (1) und (2) aus Polyamingemischen bestanden, deren Strukturen aus der Kondensation des N-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamins mit einem Überschuß von Epichlorhydrin zu erwarten waren. Das Molekulargewicht der Fraktion (1) lag über etwa 500, während das von (2) zwischen 50—100 und etwa 500 lag. Es wurden an weiteren Proben der Fraktionen (1) und (2) chromatographisch Messungen in üblicher Weise durchgeführt, die die obigen Ergebnisse bestätigten und das Vorhandensein von Verbindungen des in der vorhergehenden Beschreibung erwähnten Typs anzeigten. Schließlich wurden die Fraktionen (1) und (2) in bezug auf deren Brauchbarkeit für das Goldbad unter den Bedingungen dieses Beispiels getestet. Fraktion (2) war am wirksamsten, während Fraktion (1) nahezu unbrauchbar war.

Bei Verwendung der anderen in der vorstehenden Beschreibung erwähnten Amine anstelle des N-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamins gemäß obiger Herstellungsweise wurden Produkte mit vergleichbaren Wirkungen in bezug auf das Goldbad erhalten.

Die obige Zusammensetzung wurde in vier Bäder aufgeteilt, die mit den Ziffern (1), (2), (3) und (4) versehen wurden. Danach wurde As (3,5 mg/1) als As2Üj und das nach Beispiel 1 erhaltene Polyamingemisch (5 mg/1) den obigen Fraktionen gemäß der nachfolgenden Tabelle entweder separat oder zusammen zugegeben:

Badkonzentration mg/1

Bestandteil 12 3 4

(Vergleich)

As
Polyamin

0 0

3,5
0

0 5,0

Beispiel 2

Es wurde ein galvanisches Goldbad wie in Beispiel 1 hergestellt, indem die folgenden Bestandteile verwendet wurden:

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Bestandteil	Konzentration
Gold (als KAu(CN)₂)	8 g/l
Äthylendiamintetra	140 g/l
(methylenphosphon)säure
Hydrazinhydrat (als handelsübliche	10 g/l
konzentrierte H₂0-Lösong)
wäßriges KOH zur Einstellung des
pH-Wertes auf	7,2

Die Eigenschaften der Fraktionen 1 bis 4 wurden danach experimentell bestimmt, indem Hull-Zellen üblicher Bauart bei den folgenden Bedingungen verwendet wurden: 55°C, pH-Wert 7,2, 3 min, starke Agitation, Stromdichtebereich 0 bis 5 A/dm². Die Eigenschaften der aus den Bädern (1), (2), (3) und (4) erhaltenen Abscheidungen sind nachfolgend aufgeführt:

(1) bräunlich, rauh, unregelmäßig und nicht brauchbar;

(2) halbglänzend, bis zu 1 A/dm² gelb, darüber rauh und unregelmäßig;

(3) bräunlich und unregelmäßig, nicht zufriedenstellend;

(4) halbglänzend, gelb, ausgezeichnetes Lötverhalten bis zu 4 A/dm^::.

Die Ergebnisse dieses Beispiels entsprechen denen von Beispiel I.

50

55

60

Beispiel 3

Transistorensockel (TO-18) wurden unter den Bedingungen des Beispiels 2 (55° C, pH-Wert 7,2, durchschnittliche Stromdichte 0,5 A/dm²) über eine ausreichende Zeit trommelgalvanisiert, um Überzüge mit einer durchschnittlichen Dicke von 2 — 3 μπι zu erhalten. Als Bäder wurden verwendet: A) eine Lösung, die Bad (4) in Beispiel 2 entsprach; B) eine Lösung wie in Beispiel 2, die jedoch 5 mg/1 As und 1 g/l des Polyamingemisches enthielt.

Die überzogenen Teile, die anfangs nicht unterschieden werden konnten, wurden 30 Minuten lang in einem auf 500⁰C aufgeheizten Ofen erhitzt Es wurde danach festgestellt, daß die mit (A) überzogenen Teile unverändert geblieben waren, während sich die mit (B) überzogenen Teile entfärbt hatten. Hieraus wird die Bedeutung der Einstellung des richtigen Gewichtsverhältnisses Polyamin/As offensichtlich.

230244/339

Claims

Patentansprüche:

1. Aldehydfreies wäßriges Bad für die galvanische Abscheidung von Gold und dessen Legierungen, welches das Gold als Aurocyanidkomplex, ein Polyamin und eine Arsen verbindung sowie gegebenenfalls mindestens ein Legierungsmetall und Leit- und/oder Puffersalze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin eine Verbin- dung der allgemeinen Formel I ist

R₂N(R'-NR),„-R'-NR₂

(I)

in der mindestens ein R ein aliphatischer oder aromatischer Rest mit 1—6 C-Atomen, der mit Hydroxy] substituiert sein kann, ist und die übrigen R, wenn vorhanden. Wasserstoff sind, und R' ein Ci-5-Alkylenrest, der mit Hydroxyl substituiert sein kann, und m 0, 1 oder 2 bedeuten; das Polyamin in einer Menge von 1 bis 100 mg/1. Arsen in einer Menge von 1 bis 20 mg/] vorliegen, wobei das Gewichtsverhältnis von Polyamin zu Arsen zwischen 1 und 5 :1 beträgt; und das Bad außerdem ein reduzierend wirkendes Aminderivat und einen Komplexbildner enthält- 2s

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierend wirkende Aminderivat Hydrazin, Hydroxylamin, Piperazin, Guanidin oder eines der wasserlöslichen Derivate dieser Verbindungen ist

3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 6-12 g/l Gold. 2-100 g/l Hydrazin als Reduktionsmittel und 1 —150 g/l eines Komplexbildners enthält, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus N-methyl-carboxylierten und N-methyl-phosphonylierten Aminen besteht

4. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyamin ein Gemisch enthält, das aus der Kondensation von N-(hydroxyäthyl)-äthylen-diamin mit Epichlorhydrin und der Hydrolyse der Oxiran-Funktionalität resultiert

5. Verfahren zur Herstellung von Gold- und Goldlegierungsabscheidungen verbesserter Gleichförmigkeit in bezug auf die Abscheidungsdicke auf unregelmäßig geformten leitenden Oberflächen unter Verwendung eines Bades nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad bei pH-Werten im Bereich von 6,5 — 8, Stromdichten im Bereich von 0,1 —5 A/dm² und Temperaturen im Bereich von 35-75° C betrieben wird.