DE3938653C2

DE3938653C2 -

Info

Publication number: DE3938653C2
Application number: DE3938653A
Authority: DE
Inventors: Zoltan F. Easton Conn. Us Mathe; Augustus Fletcher, (Verstorben), Zz
Original assignee: American Chemical & Refining Co Inc Waterbury Conn Us
Current assignee: American Chemical & Refining Co Inc Waterbury Conn Us
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-08-22
Also published as: DE3938653A1; FR2639654B1; GB2225026A; JPH031383B2; JPH02159383A; FR2639654A1; GB8921796D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung und ein Verfahren für die stromlose Abscheidung von Gold.

Autokatalytische oder stromlose Bäder zur Abscheidung von Gold werden für die Entwicklung von Goldabscheidungen auf sowohl leitfähigen als auch nichtleitfähigen Substraten breit verwendet, insbesondere für elektronische Anwendungen, wo optimale elektrische Eigenschaften in der Abscheidung erwünscht sind. Zur Erzielung der optimalen elektrischen Eigenschaften ist es er wünscht, daß das Gold von hoher Reinheit, d. h. 99,9 Prozent oder höher ist, und daß die Abscheidung im wesentlichen gleich förmig über der Oberfläche des Werkstücks vorliegt.

Im allgemeinen enthalten solche Lösungen für die stromlose Abscheidung von Gold Alkalimetallgoldcyanid und freies Cyanid und ein wasserlösliches Borhydrid oder ein Aminboran als Reduktions mittel. Wenn das Bad ergänzt wird, steigt die Cyanidkonzentration an, und dies hat einen ungünstigen Einfluß auf die Ab scheidungsgeschwindigkeit und die Stabilität der Zusammen setzung.

Aus DE-OS 37 07 817 ist ein alkalisches Bad zur stromlosen Abscheidung von Gold bekannt, das ein Alkalimetallgoldcyanid mit 0,05 bis 30 g Au/l, Alkalimetallcyanid mit 10 bis 100 g/l, ein Alkalimetallboranat mit 10 bis 100 g/l, Alkalimetallhydroxid mit 5 bis 100 g/l und einen Badstabilisator aus der Gruppe der Glykolderivate oder Polyethylenimine enthält. Die Goldabscheidungs geschwindigkeit bei 40 bis 90°C ist mit bis zu 1,5 µm/h angegeben.

Aus GB-PS 15 88 758 ist ganz allgemein der Betrieb von Bädern zur stromlosen Metallisierung bekannt, deren Redox-Mischpotential durch die Konzentrationen von Stabilisatoren oder anderer Badbestandteile auf Werte zwischen -200 mV und -1,5 V gegen die Standardkalomelektrode eingestellt wird.

In einem Aufsatz von Martin Ulrich Kittel und Christoph Julius Raub mit der Überschrift "Elektrochemische Stabilitätsbestimmung reduktiv arbeitender Goldelektrolyte", veröffentlicht in Metall oberfläche, Band 41 (1987), Seiten 309 bis 313, wird der Einfluß von verschiedenen Verbindungen als Stabilisatoren in Goldab scheidungszusammensetzungen diskutiert. Keine der von den Autoren aufgeführten Verbindungen dient in effektiver Weise zur Lieferung eines stabilen Bades zur stromlosen Abscheidung von Gold, das mehrfach ohne nachteiligen Effekt auf seine Leistungs fähigkeit ergänzt werden könnte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hocheffektive Zusammensetzung für die stromlose Goldabscheidung zur Verfügung zu stellen, die eine brauchbare Geschwindigkeit der autokatalytischen Abscheidung des Goldes auf dem Substrat liefert und die mehrere Male ohne merklich nachteiligen Effekt auf die Abscheidungsgeschwindigkeit oder die Abscheidungsqualität ergänzt werden kann.

Ferner soll eine solche Zusammensetzung für die stromlose Gold abscheidung zur Verfügung gestellt werden, die leicht formuliert werden kann und die in einer industriellen Umgebung relativ stabil ist.

Schließlich soll ein Verfahren zur autokatalytischen Abscheidung von im wesentlichen reinem Gold auf einem Werkstück zur Verfügung gestellt werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 4 bzw. 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für die stromlose Goldabscheidung umfaßt demgemäß eine wäßrige Lösung aus Alkalimetallgoldcyanid, das in ausreichender Menge vorliegt, um Gold (berechnet als Metall) in einer Menge von 1,0 bis 16,6 g/l und Alkalimetallcyanid in einer Menge von 3 bis 110 g/l zu liefern. Die Zusammensetzung enthält auch eine Borverbindung aus der Gruppe Alkylaminborane, Alkalimetallborhydride und Mischungen davon in einer Menge von 2 bis 10 g/l, und Alkalimetallhydroxid in einer Menge von 10 bis 1100 g/l. Erfindungsgemäß sind 0,1 bis 0,3 g/l eines Stabilisators mit folgender Formel vorgesehen:

worin R₁ -COOH, -OH, -CH₂OH oder -SO₃H (oder ein Alkalimetallsalz davon) ist;
R₂ -COOH, -OH, -Cl, -H (oder ein Alkalimetallsalz davon) ist und in der 2-, 5- oder 6-Ringposition angeordnet ist, und die -NO₂-Gruppe in der 3- oder 4-Ringposition angeordnet ist. Die Zusammensetzung hat einen pH-Wert von 12,5 bis 14,0, das Gewichtsverhältnis von OH^-/CN^- beträgt 4,0 bis 10,0, und das Oxidations/Reduktions-Potential der Lösung beträgt -550 bis -700 mV.

Vorzugsweise ist die Borverbindung Dimethylaminboran, das in einer Menge von 4 bis 7 g pro Liter verwendet wird, und der Stabilisator ist m-Nitrobenzolsulfonsäure oder ein Alkalimetallsalz davon.

Wünschenswerterweise enthält die Zusammensetzung beim Beginn des Einsatzes Alkalimetallcyanid in einer Menge von 4,0 bis 6,0 g pro Liter und Alkalimetallhydroxid in einer Menge von 40 bis 50 g pro Liter. Das Gold ist in einer Menge von 4 bis 5 g pro Liter, berechnet als Goldmetall, vorhanden. Vorzugsweise hat die Lösung einen pH-Wert von etwa 13,4 bis 14,0. Der Stabilisator wird vorzugsweise in kleineren Anteilen während der Verwendung der Abscheidungslösung zugesetzt, wobei die bevorzugte Konzentration bei 0,15 bis 0,25 g/l liegt.

Bei dem Verfahren zur Verwendung der Zusammensetzung wird auf der Oberfläche eines Werkstücks ein dünner Niederschlag von Tauchgold stromlos abgeschieden. Das vergoldete Werkstück wird dann in die vorstehend erwähnte Zusammensetzung für die stromlose Goldabscheidung für eine ausreichende Zeitspanne eingetaucht, um darauf Gold mit hoher Reinheit in der gewünschten Dicke abzuscheiden. Vorzugsweise wird die Lösung bei einer Temperatur von etwa 85 bis 95°C gehalten.

Die Zusammensetzung kann ergänzt werden, wenn der Goldgehalt (als Metall) auf 1,5 bis 3 g/l abgesunken ist, wobei eine Ergänzungsformulierung folgende Zusammensetzung hat:

(a) Alkalimetallgoldcyanid in einer Menge von 70 bis 90 g/l (als Metall);
(b) Alkalimetallhydroxid in einer Menge von 1 bis 10 g/l; und
(c) ein Stabilisator in einer Menge von 2 bis 6 g/l.

Zweckmäßigerweise wird die Goldabscheidungszusammensetzung hergestellt, indem zunächst eine wäßrige Lösung des Alkalimetallhydroxids, Alkalimetallcyanids, Alkalimetallgoldcyanids, des Stabilisators und der Borverbindung hergestellt wird. Diese wird dann auf die Betriebstemperatur erhitzt, während das Oxidations/Reduktions-Potential überwacht wird, bis ein Wert von -550 bis -700 mV erhalten wird, worauf das Werkstück darin ange ordnet werden kann.

Während des Abscheidungsvorgangs wird das Redoxpotential überwacht und der Stabilisator gewünschtenfalls in kleinen Anteilen von 0,05 bis 0,1 g/l der Abscheidungslösung zugesetzt, um das Potential der Lösung innerhalb des Bereiches von -550 bis -700 mV zu halten.

Wie vorstehend angedeutet, benötigt das erfindungsgemäße Bad im wesentlichen ein Alkalimetallgoldcyanid, ein Alkalimetallcyanid, eine ausreichende Menge Alkalimetallhydroxid, um den gewünschten pH-Wert aufrechtzuerhalten und das Cyanidion zu stabilisieren, eine Borverbindung als Reduktionsmittel und eine aromatische Nitroverbindung als Stabilisator. Diese Komponenten können innerhalb bestimmter Bereiche und/oder Verhältnisse eingestellt werden, um eine stabile Zusammensetzung und eine angemessene gleichförmige Abscheidungsgeschwindigkeit aufrechtzu erhalten.

Als Goldkomponente wird Kaliumgoldcyanid bevorzugt, obwohl das Natriumsalz ebenfalls verwendet werden kann. Lithiumverbindungen verursachen im allgemeinen unnötige Kosten. Die Menge des Goldcyanids kann innerhalb des Bereiches von 1 bis 16,6 g/l (berechnet als Metall) variieren, obwohl die Abscheidungsrate merklich beeinträchtigt werden kann, wenn der Goldgehalt unter 2,0 g/l fällt. Insbesondere wird der Goldgehalt (als Metall) innerhalb eines Bereiches von 4 bis 6 g/l gehalten.

Die zweite Komponente der Zusammensetzung ist ein Alkalimetallcyanid, das in ausreichender Menge vorliegt, um freies Cyanid in dem Bad zu liefern. Die Menge der Cyanidverbindung kann von so wenig wie 3 g/l bis zu so viel wie 110 g/l variieren, da das Bad von Zeit zu Zeit nachgefüllt wird. Beim Beginn des Einsatzes hat das Bad eine Cyanidsalzkonzentration vorzugsweise im Bereich von etwa 4 bis 10 g/l. Das bevorzugte Cyanid ist Kaliumcyanid, obwohl Natriumcyanid und Lithiumcyanid ebenfalls verwendet werden können.

Alkalimetallhydroxid wird benötigt, um den gewünschten Arbeits-pH-Wert für das Bad von 12,5 bis 14 zu liefern, und es wird ausgenutzt, um das Cyanid zu stabilisieren und an der Reduktionsreaktion mit der Borverbindung teilzunehmen. Somit sollte das Verhältnis von Hydroxid zu Cyanid innerhalb des Bereiches von 4,0 bis 10,0 liegen. Wie im Falle der anderen Salze ist Kaliumhydroxid bevorzugt, obwohl Natriumhydroxid ein angemessener Austauschstoff dafür ist.

Die herkömmlichen Borverbindungen werden als Reduktionsmittel in der Zusammensetzung verwendet. Diese können Alkalimetallborhydride und Alkylaminborane innerhalb eines Bereiches von 2 bis 10 g pro Liter und vorzugsweise 4 bis 7 g pro Liter umfassen. Das bevorzugte Reduktionsmittel ist Dimethylaminboran, entweder alleine oder in Kombination mit Alkalimetallborhydriden.

Um der Zusammensetzung die notwendige Stabilität zu verleihen, ist es wesentlich, daß ein organischer Stabilisator mit folgender allgemeiner Formel eingeschlossen ist:

worin R₁ -COOH, -OH, -CH₂OH oder -SO₃H ( oder ein Alkalimetallsalz davon) ist,
R₂ -COOH, -OH, -Cl, -H (oder ein Alkalimetallsalz davon) ist und in der 2-, 5- oder 6-Ringposition angeordnet ist, und die -NO₂-Gruppe in der 3- oder 4-Ringposition angeordnet ist.

Dieser Stabilisator wird in einer Menge von 0,1 bis 0,3 g pro Liter und vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,25 g pro Liter eingearbeitet.

Es wurde beobachtet, daß die Stabilisatorkonzentration in der Lösung in unangemessen hohem Ausmaß zwischen den Ergänzungszugaben absinken kann, was dazu führt, daß das Redoxpotential die Grenze von -700 mV überschreitet. Demgemäß wird das Potential in gewünschter Weise kontinuierlich überwacht, und der Stabilisator in kleinen Anteilen von 0,05 bis 0,1 g/l der Abscheidungslösung hinzugesetzt, um das Redoxpotential innerhalb des Arbeitsbereiches von -550 bis -700 mV zu halten. Als Ergebnis kann die gesamte Menge des zugesetzten Stabilisators über die Lebensdauer der Lösung in einem Bereich von so hoch wie 10 g/l liegen.

Wie vorstehend angedeutet, sollte der pH-Wert der wäßrigen Zusammensetzung innerhalb des Bereiches von 12,5 bis 14,0 und vor zugsweise 13,4 bis 14,0 liegen.

Um eine unerwünschte Abscheidungsgeschwindigkeit zu erzielen, sollte das Bad bei einer Temperatur von 85 bis 95°C und vor zugsweise 88 bis 93°C gehalten werden.

Bei Verwendung der bevorzugten Zusammensetzungen und Temperaturen wird eine effektive Abscheidungsgeschwindigkeit von 3,75 bis 6,75 µm pro Stunde erzielt, und ein Goldniederschlag mit einer Reinheit von wenigstens 99,9 Prozent wird mit einer Dichte von wenigstens 18 g pro cm³ (im Durchschnitt) und einer Härte von wenigstens 85 N/mm² Knoop (Maximalbelastung 25 g) erzeugt.

Nachdem sich der Goldgehalt der Lösung auf weniger als 2 g/l (als Metall) vermindert hat, beginnt die Abscheidungsgeschwindigkeit zu fallen, und es ist notwendig, die Zusammensetzung zu ergänzen. Dies wird durch Zugabe von Alkalimetallhydroxid, Alkaligoldcyanid und zusätzlichem Stabilisator bewerkstelligt. Es ist verständlich, daß das Alkalimetallhydroxid benötigt wird, um das gewünschte Verhältnis von Hydroxid zu Cyanid aufrechtzuerhalten. Im allgemeinen wird das Kaliumhydroxid zu der Gold auffüllösung in einer Menge von 1 bis 10 g/l und das Kaliumgoldcyanid in einem Bereich von 70 bis 90 g/l (als Goldmetall) zugesetzt. Die Menge des zugesetzten Stabilisators beträgt annähernd 2 bis 6 g/l. Es wird im allgemeinen gefunden, daß das Bad für bis zu 10 Abscheidungsdurchgänge (Umsätze) nachgefüllt werden kann, bevor es einen merklichen Verlust der gewünschten Eigenschaften des Plattierungsansatzes gibt. Ein "Umsatz" bedeutet das Abscheiden der Metallmenge in einem gegebenen Volumen der Lösung.

Um eine Kontamination des Bades zu vermeiden, sollten die Werkstücke vor dem Einführen gemäß üblicher Goldabscheidungspraxis gründlich gereinigt werden.

Wenn das Werkstück ein synthetisches Harz oder eine Keramik ist, ist es notwendig, zu Beginn eine Ausgangsmetallabscheidung darauf zu erzeugen. Hierzu wird im allgemeinen das Ätzen mit Chromsäure, die Anwendung von Palladium/Zinn-Chlorid und das Eintauchen in ein stromloses Kupfer- oder Nickelbad durchge führt.

Sowohl nichtmetallische Werkstücke als auch metallische Werkstücke müssen einer Vorbehandlung unterzogen werden, um einen Tauchgoldniederschlag zu entwickeln. Geeignete Zusammensetzungen zur Entwicklung des anfänglichen dünnen Goldniederschlages ent halten Kaliumgoldcyanid, Kaliumdihydrogenphosphat und Zitronensäure, und sie werden bei Temperaturen von etwa 60 bis 71,1°C gehalten. Nach der Abscheidung des Goldniederschlages werden die Werkstücke gespült und können dann in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für die stromlose Goldabscheidung eingeführt werden, um die gewünschte Abscheidung zu erzeugen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, wobei alle Teile Gewichtsteile sind, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Ein bevorzugtes Bad gemäß der Erfindung wurde hergestellt, indem zu einem vorgereinigten und ausgelaugten Tank 43 g Kalium hydroxid, 4 g Kaliumcyanid, 6 g Kaliumgoldcyanid, 0,2 g Natrium salz von m-Nitrobenzolsulfonsäure, 6,5 g Methylaminboran und entionisiertes Wasser zugegeben wurden, um 1 l Lösung zu erzeugen. Das Verhältnis von Kaliumhydroxid zum Gesamtcyanid als Kaliumcyanid betrug 6,5 und der pH-Wert betrug 13,4.

Das resultierende Bad wurde auf eine Temperatur von etwa 91°C erhitzt, und das Redoxpotential der Lösung wurde unter Verwendung eines Redoxpotential-Meßgeräts und einer Kombinations-Redox- Elektrode überwacht. Wenn das Potential der Lösung -550 mV erreichte, war die Lösung für die Verwendung fertig.

Beispiel 2

Die Werkstücke waren flache Platten aus einer Legierung, die eine nominale Zusammensetzung von 29 Prozent Nickel, 17 Prozent Kobalt, 0,3 Prozent Mangan und als Rest Eisen aufwiesen. Diese Platten hatten eine Dicke von etwa 0,64 mm, und sie wurden in einer heißen Ätzlösung galvanisch gereinigt und dann abgespült. Die Werkstücke wurden dann in 50volumenprozentiger Salzsäure ein getaucht und gespült, worauf sie dann in ein Tauchvergoldungsbad eingeführt wurden, das Kaliumgoldcyanid, Kaliumdihydrogenphosphat und Zitronensäure mit einem pH-Wert von annähernd 2,5 enthielt. Sie wurden entfernt, nachdem sie eine gleichförmige Goldfärbung auf ihrer Oberfläche entwickelt hatten.

Diese Werkstücke wurden dann in dem Bad von Beispiel 1 aufgehängt, und eine magnetische Rührung wurde zur Aufrechterhaltung der Bewegung des Bades angewandt. Die Temperatur des Bades wurde bei 91°C gehalten.

Nach 20 Minuten wurden die Werkstücke aus dem Bad entfernt, gespült und getrocknet. Es wurde gefunden, daß die Abscheidung eine Dicke von annähernd 1,83 µm aufwies. Die Reinheit des Niederschlages betrug 99,97 Prozent. Der Niederschlag wies eine seidenmatte Oberfläche und eine zitronengelbe Farbe auf, und er war unter mikroskopischer Untersuchung gleichförmig und amorph.

Beispiel 3

Eine Hull-Zellenplatte wurde gründlich gereinigt und in die Tauchgoldplattierungslösung von Beispiel 2 eingetaucht, um eine gleichförmige Goldfärbung darauf zu erzielen. Sie wurde gespült und dann in die stromlose Goldabscheidungszusammensetzung von Beispiel 1 für eine Zeitspanne von 3,5 Stunden aufgehängt, worauf sie entfernt, gespült und getrocknet wurde.

An einer Schnittfläche der vergoldeten Platte wurde die Mikrohärte zu 93 N/mm² Knoop bei einer Belastung von 25 g bestimmt.

Beispiel 4

0,2 g Natriumnitrobenzoat wurden zu einem Liter eines Goldbades für die stromlose Goldabscheidung hinzugegeben, und eine Hull-Zellenplatte, die zuvor mit einem dünnen Goldüberzug versehen war, wurde 30 Minuten lang in das Bad eingetaucht. 1,011 g Gold wurde abgeschieden. Das Gold wurde ergänzt und 3 Hull-Zellenplatten wurden 30 Minuten lang eingetaucht, wobei sich 2,62 g Gold abschieden. Am Boden des Gefäßes war eine geringe Menge Goldabfall sichtbar. Die Farbe der Lösung änderte sich in gelb. Zu Beginn des Eintauchens der einen Hull-Zellenplatte betrug das Redox-Potential der Lösung -564 mV, nach Ende des Eintauchens der einen Hull-Zellenplatte -618 mV, und zu Beginn des Eintauchens der drei Hull- Zellenplatten betrug das Redox-Potential der Lösung -598 mV und nach Beendigung des Eintauchens -651 mV.

Beispiel 5

0,2 g 3-Nitrophthalsäure wurden zu einem Liter Bad hinzugegeben, und eine Hull-Zellenplatte wurde 30 Minuten eingetaucht. Zu Beginn des Eintauchens betrug das Redox-Potential der Lösung -620 mV, nach Herausnehmen der Hull-Zellenplatte -672 mV. Die abgeschiedene Goldmente betrug 1,351 g. Das Gold wurde ergänzt, und drei Hull-Zellenplatten wurden 30 Minuten der stromlosen Goldabscheidung unterworfen, wobei sich 2,3 g Gold abschieden. Zu Beginn des Eintauchens betrug das Redox- Potential der Lösung -697 mV. 3-Nitrophthalsäure erwies sich als sehr guter Stabilisator, und die Lösung wurde sehr langsam gelb. Es erfolgte keine Zersetzung des Bades und keine wilde Abscheidung.

Beispiel 6

0,2 g 3-Nitrobenzylalkohol wurden zu einem Liter Goldbad zugesetzt, und eine Hull-Zellenplatte wurde 30 Minuten lang eingetaucht. Zu Beginn hatte das Redox-Potential der Lösung einen Wert von -541 mV gehabt, nach Beendigung des Eintauchens einen Wert von -608 mV. Das Gewicht der Goldabscheidung betrug 0,35 g. Das Gold wurde ergänzt, und drei Hull- Zellenplatten wurden 30 Minuten lang der stromlosen Abscheidung von Gold unterzogen. Vor der Abscheidung betrug das Redox-Potential -560 mV, nach Beendigung der Abscheidung -658 mV. Die Lösung war strohgelb und stabil; das Gewicht der Goldabscheidung betrug 1,75 g.

Beispiel 7

Keramische Werkstücke auf Aluminiumbasis mit einem gesinterten Wolframüberzug und einem darauf aufgestäubten Goldniederschlag wurden hergestellt.

Diese Werkstücke wurden in heißer alkalischer Lösung getränkt, gespült und dann in siedend heißes entionisiertes Wasser eingetaucht, um sie auf die Temperatur des Bades zu bringen.

Danach wurden sie in das Bad von Beispiel 1 für eine Zeitspanne von 30 Minuten gehängt, entfernt, gespült und getrocknet. Es wurde gefunden, daß Gold mit einer Dicke von 2,59 µm stromlos abgeschieden worden war, und der leicht gelbgefärbte Goldniederschlag war gleichförmig und hatte ein mattes Aussehen mit einer amorphen Struktur.

Beispiel 8

Die Abscheidungslösung von Beispiel 1 wurde einem ausgedehnten Umsatztest unterzogen, der die stromlose Goldabscheidung auf Hull-Zelltafeln umfaßte. Die Zusammensetzung des Bades wurde jede Stunde zur Bestimmung des Goldgehaltes überwacht.

Nach Absinken des Goldgehaltes auf ein Niveau unter 3 g/l wurde das Bad unter Verwendung eines Ansatzes ergänzt, der eine wäßrige Lösung mit 80 g/l Kaliumgoldcyanid, 2 g/l Kaliumhydroxid und 4 g/l Natriumsalz von m-Nitrobenzolsulfonsäure enthielt. Die Menge der zugesetzten Ergänzungslösung wurde so berechnet, daß der Goldgehalt des Plattierungsbades auf 4 g/l gebracht wurde.

Diese Verfahrensweise wurde wiederholt, und es wurde beobachtet, daß die Abscheidungsgeschwindigkeit im wesentlichen bis zu 7 Umsätzen stabil blieb und danach langsam abzunehmen begann. Es wurde gefunden, daß die Abscheidungsgeschwindigkeit pro Stunde innerhalb eines Bereiches von 7,6 µm zu Beginn bis annähernd 3,8 µm nach Umsätzen variierte.

Aus der vorstehenden Erläuterung und den Beispielen ergibt sich, daß die stromlose Goldabscheidungszusammensetzung der Erfindung ein stabiles und wirksames Bad für die autokatalytische Abscheidung von Gold auf metallischen oder nichtmetallischen Werkstücken liefert. Die Niederschläge weisen eine gute amorphe Struktur, hohe Reinheit und relative Härte auf, was sie in hohem Maße für elektronische Anwendungen geeignet macht.

Claims

1. Zusammensetzung für die stromlose Abscheidung von Gold in Form einer wäßrigen Lösung aus

(a) Alkalimetallgoldcyanid, das zur Lieferung von Gold (berechnet als Metall) in einer Menge von 1,0 bis 16,6 g pro Liter ausreichend ist;
(b) Alkalimetallcyanid in einer Menge von 3 bis 110 g pro Liter;
(c) einer Borverbindung aus der Gruppe Alkylaminborane, Alkalimetallborhydride und Mischungen davon in einer Menge von 2 bis 10 g pro Liter;
(d) Alkalimetallhydroxid in einer Menge von 10 bis 1100 g pro Liter,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung außerdem

(e) 0,1 bis 0,3 g pro Liter eines Stabilisators der Formel enthält, worin R₁ -COOH, -OH, -CH₂OH oder -SO₃H (oder ein Alkalimetallsalz davon) bedeutet,
R₂ -COOH, -OH, -Cl, -H (oder ein Alkalimetallsalz davon) bedeutet und in der 2-, 5- oder 6-Ringposition angeordnet ist, und
NO₂ in der 3- oder 4-Ringposition angeordnet ist, wobei das Gewichtsverhältnis von OH^-/CN^- 4,0 bis 10,0 und das Reduktionspotential der Lösung -550 bis -700 mV betragen.

2. Zusammensetzung für die stromlose Abscheidung von Gold nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator Nitrobenzolsulfonsäure oder ein Alkalimetallsalz davon ist.

3. Zusammensetzung für die stromlose Abscheidung von Gold nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator in einer Menge von 0,15 bis 0,25 g pro Liter vorhanden ist.

4. Zusammensetzung für die stromlose Goldplattierung auf einem Werkstück, gekennzeichnet durch

(a) stromlose Abscheidung eines dünnen Überzugs von Tauchgold auf die Oberfläche eines Werkstücks und
(b) anschließendes Eintauchen des Werkstücks in eine Zusammensetzung für die stromlose Abscheidung von Gold in Form einer wäßrigen Lösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Stufe zum Ergänzen der Zusammensetzung eingeschlossen ist, wenn der Goldgehalt (als Metall) auf 1,5 bis 3 g pro Liter abgesunken ist, wobei man eine Ergänzungsformulierung folgender Zusammensetzung verwendet:

(a) Alkalimetallgoldcyanid in einer Menge von 60 bis 100 g pro Liter (als Metall);
(b) Alkalimetallhydroxid in einer Menge von 1 bis 10 g pro Liter; und
(c) der bei der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 eingesetzte Stabilisator in einer Menge von 2 bis 6 g pro Liter.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung für die stromlose Goldplattierung hergestellt wird, indem man zuerst eine wäßrige Lösung des Alkalimetallhydroxids, Alkalimetallcyanids, Alkalimetallgoldcyanids, des Stabilisators und der Borverbindung herstellt und dann die erhitzte Lösung überwacht, bis das Redoxpotential einen Wert von -550 bis -700 mV erreicht.

7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Redoxpotential während der Abscheidungsstufe überwacht und Stabilisatoranteile in einer Menge von 0,05 bis 0,1 g pro Liter zusetzt, um das Potential innerhalb des Bereiches von -550 bis -700 mV zu halten.