DE4324995A1 - Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen - Google Patents
Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-LegierungsüberzügenInfo
- Publication number
- DE4324995A1 DE4324995A1 DE4324995A DE4324995A DE4324995A1 DE 4324995 A1 DE4324995 A1 DE 4324995A1 DE 4324995 A DE4324995 A DE 4324995A DE 4324995 A DE4324995 A DE 4324995A DE 4324995 A1 DE4324995 A1 DE 4324995A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cyanide
- copper
- general formula
- alkaline
- derivatives
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 16
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical group [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title description 4
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N copper(i) cyanide Chemical compound [Cu+].N#[C-] DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- -1 Alkene sulfonates Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N vinyl radical Chemical compound C=[CH] ORGHESHFQPYLAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 4
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 229920002253 Tannate Polymers 0.000 claims description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- GTLDTDOJJJZVBW-UHFFFAOYSA-N zinc cyanide Chemical compound [Zn+2].N#[C-].N#[C-] GTLDTDOJJJZVBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical class C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 claims description 2
- CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N hydroxymethyl Chemical compound O[CH2] CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 2
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid Chemical class CCCS(O)(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 6
- TVQLLNFANZSCGY-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O TVQLLNFANZSCGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940079864 sodium stannate Drugs 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 4
- GLYYWBKHAJZWOQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-benzylpyridin-1-ium-1-yl)propane-1-sulfonate Chemical compound C1=C[N+](CCCS(=O)(=O)[O-])=CC=C1CC1=CC=CC=C1 GLYYWBKHAJZWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N but-1-yne Chemical compound CCC#C KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- MQVMJSWYKLYFIG-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid;sodium Chemical compound [Na].CCCS(O)(=O)=O MQVMJSWYKLYFIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitro-1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C2=C1 FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNHDSWZXBHTLDP-UHFFFAOYSA-N 3-(2-ethenylpyridin-1-ium-1-yl)propane-1-sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)CCC[N+]1=CC=CC=C1C=C DNHDSWZXBHTLDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZRTWEBOYWBGCI-UHFFFAOYSA-N 3-(4-methylpyridin-1-ium-1-yl)propane-1-sulfonate Chemical compound CC1=CC=[N+](CCCS([O-])(=O)=O)C=C1 MZRTWEBOYWBGCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical class NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- PNEBXWLVOMLIPS-UHFFFAOYSA-N benzyl pyridine-2-carboxylate Chemical class C=1C=CC=NC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 PNEBXWLVOMLIPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M ethenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WCBBLESOBVCMFC-UHFFFAOYSA-N ethenesulfonic acid;sodium Chemical compound [Na].OS(=O)(=O)C=C WCBBLESOBVCMFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- FYHLDUXIKXBAAT-UHFFFAOYSA-N prop-1-yne-1-sulfonic acid Chemical compound CC#CS(O)(=O)=O FYHLDUXIKXBAAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005494 tarnishing Methods 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/60—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/58—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper
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
Die Erfindung betrifft alkalisch-cyanidische Bäder zur
galvanischen Abscheidung blanker bis glänzender,
eingeebneter Kupfer-Zinn-Legierungsüberzüge, die 1 bis
60 g/l Kupfer in Form von Kupfer(I)-cyanid, 1 bis 50
g/l Zinn in Form von Alkalistannat, 0 bis 10 g/l Zink
in Form von Zinkcyanid, 0,1 bis 200 g/l eines oder
mehrerer Komplexbildner, 1 bis 100 g/l freies
Alkalicyanid, 1 bis 50 g/l freies Alkalihydroxid, 0
bis 50 g/l Alkalicarbonat, 0 bis 5 g/l Glanzmittel und
0 bis 100 mg/l Blei als Blei(II)-acetat oder Blei(II)-
sulfonat enthalten.
In der dekorativen Oberflächentechnik benötigt man
Bäder, die die Oberfläche der Unterlage gleichmäßig
und konturengetreu beschichten und eventuelle
Unebenheiten des Substrats ausgleichen (Einebnung).
Außerdem müssen sie wahlweise einen matten,
seidenmatten oder brillanten Glanz erzeugen. Diese
Anforderungen werden vor allem von galvanischen
Nickelbädern erfüllt, sowohl für die Abscheidung von
Nickelschichten als Endauflage als auch als Unterbau
vor einer anschließenden Beschichtung mit
Edelmetallen. Nachteilig ist allerdings, daß Nickel
auf einen beträchtlichen Teil der Bevölkerung
allergisierend wirkt.
Es ist seit vielen Jahren bekannt,
Kupfer-Zinn-Überzüge aus galvanischen Bädern
abzuscheiden. Insbesondere verwendet man Überzüge, die
45 bis 60% Kupfer enthalten, da diese einen hellen
Silberglanz besitzen und nicht zum Anlaufen neigen,
oder auch Überzüge, die 75 bis 85% Kupfer aufweisen,
da diese eine gelbe bis goldgelbe Farbe besitzen.
Erstere finden daher Verwendung in der dekorativen
Galvanotechnik als Ersatz für beispielsweise Silber,
Nickel, Chrom oder Aluminium. Wegen ihrer sehr guten
Löteigenschaften, ihrer Abriebbeständigkeit, ihres
Korrosionswiderstandes und ihres niedrigen
elektrischen Übergangswiderstandes finden
Kupfer-Zinn-Überzüge aber auch steigende technische
Anwendung auf anderen Gebieten.
Letztere finden vorwiegend in der dekorativen
Galvanotechnik Verwendung als Ersatz für Messing und
als Unterschicht vor einer galvanischen Vergoldung.
Schichten aus Kupfer-Zinn-Legierungen bewirken keine
bekannten Allergien auf der menschlichen Haut.
Kupfer-Zinn-Legierungen werden überwiegend aus
alkalischen, cyanidhaltigen Elektrolyten abgeschieden,
die Kupfer als Kupfer(I)-cyanid und Zinn als
Natriumstannat enthalten. Andere Elektrolyte enthalten
Phosphat und/oder Polyphosphat als Komplexbildner und
außerdem Kolloide, wie z. B. Polypeptide als
Glanzzusätze (DE-PS 8 60 300). Diese bekannten Bäder
müssen bei hohen, konstanten Temperaturen (65°C und
höher) betrieben werden, um gleichmäßige Schichten
konstanter Zusammensetzung zu erhalten. Das Arbeiten
mit diesen Bädern ist daher schwierig und umständlich.
Die Kupfer-Zinnbäder können auch Zinksalze enthalten,
wodurch einige Prozente Zink mit abgeschieden werden.
Es sind neuerdings Kupfer-Zinn-Legierungsbäder
bekanntgeworden (DE-PS 33 39 541), die neben
Kupfercyanid, Alkalistannat, Phosphaten, freiem
Alkalicyanid und freiem Alkalihydroxid als
Komplexbildner noch organische Substanzen in Form von
Fettsäure-imido-alkyl-dialkyl-aminoxide,
Fettsäure-amido-alkyl-dialkylamin-betaine und/oder
äthoxylierte Naphthole und als Glanzbildner
Polyäthylendiamine, Benzaldehyde, Athinole und/oder
Benzylpyridincarboxylate enthalten. Auch diese Bäder
bedürfen einer Überwachung des freien Cyanid- und
Hydroxidgehaltes. Außerdem wirken sie nur schwach
einebnend.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen
Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen gemäß
Oberbegriff von Anspruch 1 zu entwickeln, die
einebnend wirken und bei denen die
Überzugszusammensetzung weniger stark von Schwankungen
der Badbestandteile abhängig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Bäder als Komplexbildner eine oder mehrere
organische Substanzen aus einer oder mehrerer der
folgenden Gruppen
- a) Monosaccharide der allgemeinen Formel
OH-CH₂-(CHOH)n-CHOmit deren Abkömmlingen, worin
n = 1 bis 4 bedeutet - b) Oligosaccharide
- c) Polysaccharide
in Mengen von 1 bis 200 g/l enthalten.
Besonders bewährt haben sich Oligosaccharide auf
Pentose- und Hexose-Basis.
Vorzugsweise enthalten die Bäder 50 bis 150 g/l dieser
organischen Substanzen aus einer oder mehrerer der
Gruppen a) bis c).
Bäder dieser Zusammensetzung sind wenig empfindlich
gegen Schwankungen im Hydroxid- und Cyanidgehalt. Die
aus solchen Bädern abgeschiedenen Überzüge sind blank,
aber noch nicht glänzend. Außerdem ist der zur
Erzielung gleichmäßiger Schichten anwendbare
Stromdichtebereich mit 1 bis 3 A/dm² relativ gering.
Zur Abscheidung glänzender
Kupfer-Zinn-Legierungsüberzüge in einem
Stromdichtebereich von 0,1 bis 5 A/dm² setzt man den
Bädern noch zusätzlich 0,01 bis 5 g/l eines oder
mehrerer Glanzmittel zu, ausgewählt aus einer oder
mehrerer der folgenden Gruppen:
- a) Alkensulfonate der allgemeinen Formel
R-CH=CH-(CH₂)n-SO₃Naund deren Derivate, worin
R=H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₂H₃ oder C₆H₅ und
n = 0 bis 5 bedeutet. - b) Alkinsulfonate der allgemeinen Formel
R- (CH₂)m-C≡C-(CH₂)n-SO₃Naund deren Derivate, worin
R=H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇ oder C₆H₅,
m = 0 bis 5 und
n = 0 bis 5 bedeutet. - c) Pyridiniumverbindungen der allgemeinen Formel
und deren Derivate, worin
R=H, CHO, C₂H₃O, CONH₂, C₂H₃ oder C₆H₅-CH₂ und
n = 1 bis 5 bedeutet,
wobei R in ortho-, meta- oder para-Stellung auftreten kann. - d) Schwefelhaltige Propansulfonate der allgemeinen
Formel
R-(CH₂)₃-SO₃-und deren Derivate, worin
R = -OH
-NH-C-(CH₂OH)₃ -S-S-(CH₂)₃-SO₃-
-S-S-CH₂-O-C₂H₅
-S-S-CH₂-N-(CH₃)₂ und bedeutet.
Vorzugsweise enthalten die Bäder 0,5 bis 1,5 g/l
dieser Glanzmittel.
Als Glanzmittel haben sich aus der Gruppe a) z. B.
Allylsulfonat, Vinylsulfonat, aus der Gruppe b)
Propinsulfonat und Butinsulfonat, aus der Gruppe c)
1-(3-sulfopropyl-2-vinyl-Pyridinium-betain,
4-Methyl-1-(3-sulfopropyl)-Pyridinium-betain,
4-Benzyl-1-(3-sulfopropyl)-pyridinium-betain, und aus
der Gruppe d) S-Isothiuronium-3-Propansulfonat,
o-Ethyl-dithiokohlensäure-(3-sulfopropyl)-ester
Kaliumsalz bewährt.
Folgende Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Bäder
näher erläutern:
- 1. Aus einem Bad mit 12 g/l Kupfer(I)-cyanid, 50 g/l Natriumstannat, 20 g/l Kaliumnatriumtartrat, 50 g/l Glucose, 50 g/l freies Kaliumcyanid, 5 g/l freies Kaliumhydroxid, 0,5 g/l Propansulfonsaures Natrium und 18 mg/l Blei(II)-acetat werden bei einer Temperatur von 58°C und einer Stromdichte von 1,5 A/dm² in 10 min. 4 µm starke, weiße, blanke Überzüge erhalten, die 55% Kupfer enthalten und nicht anlaufen.
- 2. Aus einem Bad mit 17,5 g/l Kupfer(I)-cyanid, 36 g/l Natriumstannat, 2 g/l Zinkoxid, 20 g/l Kaliumnatriumtartrat, 50 g/l Glucose, 50 g/l freies Kaliumcyanid, 10 g/l freies Kaliumhydroxid, 18 mg/l Blei(II)-acetat, 0,5 g/l Propansulfonsaures Natrium und 0,2 g/l 4-Benzyl-1-(3-sulfopropyl) -pyridinium-betain werden bei einer Temperatur von 55°C und einer Stromdichte von 1 A/dm² in 10 min. 3 µm starke, weiße, hochglänzende Überzüge erhalten, die 65% Kupfer, 32% Zinn, 2,9% Zink und 0,1% Blei enthalten und nicht anlaufen.
- 3. Aus einem Bad mit 14,1 g/l Kupfer(I)-cyanid, 50 g/l Nariumstannat, 20 g/l Kaliumnatriumtartrat, 50 g/l Glucose, 35 g/l freies Kaliumcyanid, 25 g/l freies Kaliumhydroxid und 1,0 g/l Allylsulfonsaures Natrium erhält man bei 50°C und einer Stromdichte von 3 A/dm² in 10 min. 4 µm starke, gelbe, hochglänzende und eingeebnete Überzüge, die 80% Kupfer enthalten.
- 4. Aus einem Bad mit 17,5 g/l Kupfer(I)-cyanid, 36 g/l Natriumstannat, 2 g/l Zinkcyanid, 20 g/l Kaliumnatriumtartrat, 50 g/l Glucose, 35 g/l freies Kaliumcyanid, 5 g/l freies Kaliumhydroxid, 30 mg/l Blei(II)-acetat, 1 g/l Vinylsulfonsaures Natrium und 0,5 g/l 4-Benzyl-1-(3-sulfopropyl)-Pyridinium-betain werden bei einer Temperatur von 55°C und einer Stromdichte von 3 A/dm² in 10 min. 6 µm starke, gelbe, hochglänzende und eingeebnete Überzüge erhalten.
Die Bäder sind weniger abhängig von Schwankungen der
Badbestandteile. Die Überzüge lösen keine bekannten
Allergien aus und können daher auch Nickelüberzüge
ersetzen.
Die erfindungsgemäßen Bäder können mit unlöslichen
Anoden betrieben werden, wie z. B. mit Graphitanoden.
Die Betriebstemperaturen liegen bei 40 bis 62°C, die
Stromdichten zwischen 0,1 und 5,0 A/dm² und die
pH-Werte zwischen 11 und 13.
Bewährt haben sich Bäder, die 5 bis 25 g/l Kupfer in
Form von Kupfer(I)-cyanid, 5 bis 40 g/l Zinn in Form
von Natriumstannat, 50-150 g/l Komplexbildner, 20 bis
60 g/l freies Alkalicyanid, 2 bis 40 g/l freies
Alkalihydroxid, 0,2 bis 1,5 g/l Glanzmittel und
eventuell 1 bis 100 mg/l Blei als Blei(II)-acetat
enthalten.
Neben den erfindungsgemäßen Komplexbildnern können die
Kupfer-Zinnbäder zusätzlich noch bekannte
Komplexbildner, wie Phosphate, Hydroxicarbonsäuren,
Aminocarbonsäuren oder Polyoxicarbonsäuren enthalten.
Claims (6)
1. Alkalisch-cyanidische Bäder zur galvanischen
Abscheidung blanker bis glänzender, eingeebneter
Kupfer-Zinn-Legierungsüberzüge, die 1 bis 60 g/l
Kupfer in Form von Kupfer(I)-cyanid, 1 bis 50 g/l
Zinn in Form von Alkalistannat, 0 bis 10 g/l Zink
in Form von Zinkcyanid, 0,1 bis 200 g/l eines oder
mehrerer Komplexbildner, 1 bis 100 g/l freies
Alkalicyanid, 1 bis 50 g/l freies Alkalihydroxid
und 0 bis 50 g/l Alkalicarbonat, 0 bis 100 mg/l
Blei als Blei(II)-acetat oder Blei(II)-sulfonat
enthalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Komplexbildner eine oder mehrere
organische Substanzen aus einer oder mehreren der
folgenden Gruppen
- a) Monosaccharide der allgemeinen Formel
OH-CH₂-(CHOH)n-CHO
mit deren Abkömmlingen, worin
n = 1 bis 4 bedeutet - b) Oligosaccharide
- c) Polysaccharide
in Mengen von 1 bis 200 g/l enthalten.
2. Alkalisch-cyanidische Bäder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie Oligosaccharide auf Pentose- und
Hexosebasis enthalten.
3. Alkalisch-cyanidische Bäder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie 50 bis 150 g/l dieser organischen
Substanzen enthalten.
4. Alkalisch-cyanidische Bäder nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie noch zusätzlich 0,01 bis 5 g/l eines oder
mehrere Glanzmittel enthalten, ausgewählt aus den
folgenden Gruppen
- a) Alkensulfonate der allgemeinen Formel
R-CH=CH-(CH₂)n-SO₃Na
und deren Derivate, worin
R=H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₂H₃ oder C₆H₅ und
n = 0 bis 5 bedeutet. - b) Alkinsulfonate der allgemeinen Formel
R-(CH₂)m-C≡C-(CH₂)n-SO₃Na
und deren Derivate, worin
R=H, CH₃, C₂H₅, C₃H₇ oder C₆H₅,
m = 0 bis 5 und
n = 0 bis 5 bedeutet. - c) Pyridiniumverbindungen der allgemeinen Formel
und deren Derivate, worin
R=H, CHO, C₂H₃ O, CH₃, CONH₂, C₂H₃ oder C₆H₅, CH₂ und
n = 1 bis 5 bedeutet,
wobei R in ortho-, meta- oder para-Stellung auftreten kann. - d) Schwefelhaltige Propansulfonate der allgemeinen
Formel
R-(CH₂)₃-SO₃-
und deren Derivate, worin
R = -OH
-NH-C-(CH₂OH)₃ -S-S-(CH₂)₃-SO₃-
-S-S-CH₂-O-C₂H₅
-S-S-CH₂-N-(CH₃)₂ und bedeutet.
5. Alkalisch-cyanidische Bäder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie 0,5 bis 1,5 g/l dieser Glanzmittel
enthalten.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4324995A DE4324995C2 (de) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen |
| EP94109336A EP0636713A3 (de) | 1993-07-26 | 1994-06-17 | Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierunsüberzügen. |
| US08/277,631 US5534129A (en) | 1993-07-26 | 1994-07-20 | Cyanidic-alkaline baths for the galvanic deposition of copper-tin alloy coatings, uses thereof, and metallic bases coated with said copper-tin alloy coating |
| BR9402931A BR9402931A (pt) | 1993-07-26 | 1994-07-25 | Banhos alcalino-cianídicos para precipitação galvãnica de revestimentos de ligas de cobre-estanho |
| JP17424894A JP3305504B2 (ja) | 1993-07-26 | 1994-07-26 | なめらかないしは光沢のある、平坦化された銅・スズ合金皮膜を電着するためのアルカリ性シアン化物浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4324995A DE4324995C2 (de) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4324995A1 true DE4324995A1 (de) | 1995-02-02 |
| DE4324995C2 DE4324995C2 (de) | 1995-12-21 |
Family
ID=6493699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4324995A Expired - Fee Related DE4324995C2 (de) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5534129A (de) |
| EP (1) | EP0636713A3 (de) |
| JP (1) | JP3305504B2 (de) |
| BR (1) | BR9402931A (de) |
| DE (1) | DE4324995C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015039152A1 (de) | 2013-09-18 | 2015-03-26 | Ing.W.Garhöfer Gesellschaft M.B.H. | Abscheidung von cu, sn, zn-beschichtungen auf metallischen substraten |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3313277B2 (ja) * | 1995-09-22 | 2002-08-12 | 古河サーキットフォイル株式会社 | ファインパターン用電解銅箔とその製造方法 |
| EP1091023A3 (de) * | 1999-10-08 | 2003-05-14 | Shipley Company LLC | Legierungszusammensetzung und Plattierungsverfahren |
| JP3455712B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2003-10-14 | 日本ニュークローム株式会社 | 銅−スズ合金めっき用ピロリン酸浴 |
| ATE453740T1 (de) * | 2007-02-14 | 2010-01-15 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Kupfer-zinn-elektrolyt und verfahren zur abscheidung von bronzeschichten |
| EP2085502A1 (de) * | 2008-01-29 | 2009-08-05 | Enthone, Incorporated | Elektrolytzusammensetzung und Verfahren zur Abscheidung einer Zinn-Zink-Legierung |
| ATE486157T1 (de) | 2008-05-08 | 2010-11-15 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Modifizierter kupfer-zinn-elektrolyt und verfahren zur abscheidung von bronzeschichten |
| DE102008032398A1 (de) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Verbesserter Kupfer-Zinn-Elektrolyt und Verfahren zur Abscheidung von Bronzeschichten |
| DE102008050135B4 (de) | 2008-10-04 | 2010-08-05 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Verfahren zur Abscheidung von Platin-Rhodiumschichten mit verbesserter Helligkeit |
| DE102009041250B4 (de) | 2009-09-11 | 2011-09-01 | Umicore Galvanotechnik Gmbh | Verfahren zur elektrolytischen Verkupferung von Zinkdruckguss mit verringerter Neigung zur Blasenbildung |
| PL2620529T3 (pl) * | 2012-01-25 | 2014-09-30 | Atotech Deutschland Gmbh | Sposób wytwarzania matowych warstw miedzianych |
| CN103422079B (zh) * | 2012-05-22 | 2016-04-13 | 比亚迪股份有限公司 | 一种化学镀铜液及其制备方法 |
| JP6093143B2 (ja) * | 2012-10-19 | 2017-03-08 | 株式会社シミズ | 非シアン銅‐錫合金めっき浴 |
| AT514427B1 (de) | 2013-07-05 | 2015-01-15 | W Garhöfer Ges M B H Ing | Elektrolytbad sowie damit erhältliche Objekte bzw. Artikel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE860300C (de) * | 1949-06-11 | 1952-12-18 | City Auto Stamping Company | Kupfer- und Zinnsalze enthaltender Elektrolyt zur Erzeugung von Kupfer-Zinn-Legierungsueberzuegen und Verfahren zum Erzeugen dieser UEberzuege |
| DE3339541C2 (de) * | 1983-11-02 | 1986-08-07 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Alkalisch-cyanidisches Bad zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL217034A (de) * | 1956-06-15 | |||
| US2916423A (en) * | 1957-06-19 | 1959-12-08 | Metal & Thermit Corp | Electrodeposition of copper and copper alloys |
| JPS58133391A (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-09 | Oosakashi | 光沢銅−ニツケル合金電気めつき浴 |
| GB8822641D0 (en) * | 1988-09-27 | 1988-11-02 | Int Paint Plc | Improvements related to coatings |
-
1993
- 1993-07-26 DE DE4324995A patent/DE4324995C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-17 EP EP94109336A patent/EP0636713A3/de not_active Withdrawn
- 1994-07-20 US US08/277,631 patent/US5534129A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-25 BR BR9402931A patent/BR9402931A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-07-26 JP JP17424894A patent/JP3305504B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE860300C (de) * | 1949-06-11 | 1952-12-18 | City Auto Stamping Company | Kupfer- und Zinnsalze enthaltender Elektrolyt zur Erzeugung von Kupfer-Zinn-Legierungsueberzuegen und Verfahren zum Erzeugen dieser UEberzuege |
| DE3339541C2 (de) * | 1983-11-02 | 1986-08-07 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Alkalisch-cyanidisches Bad zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Abstract zu JP 57-82 492 A * |
| Patents Abstracts of Japan, C-122, Sept. 2, 1982, Vol. 6/No. 169 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015039152A1 (de) | 2013-09-18 | 2015-03-26 | Ing.W.Garhöfer Gesellschaft M.B.H. | Abscheidung von cu, sn, zn-beschichtungen auf metallischen substraten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9402931A (pt) | 1995-04-11 |
| JPH0754187A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3305504B2 (ja) | 2002-07-22 |
| EP0636713A3 (de) | 1995-07-26 |
| US5534129A (en) | 1996-07-09 |
| EP0636713A2 (de) | 1995-02-01 |
| DE4324995C2 (de) | 1995-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4324995C2 (de) | Cyanidisch-alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen | |
| DE2255728A1 (de) | Elektrochemische zubereitungen und verfahren | |
| AT514818B1 (de) | Abscheidung von Cu, Sn, Zn-Beschichtungen auf metallischen Substraten | |
| DE1496843A1 (de) | Elektroabscheidungsverfahren | |
| DE3339541C2 (de) | Alkalisch-cyanidisches Bad zur galvanischen Abscheidung von Kupfer-Zinn-Legierungsüberzügen | |
| DE1496917A1 (de) | Elektrolytbaeder sowie Verfahren fuer die Herstellung galvanischer UEberzuege | |
| DE2143806C3 (de) | Bad zur galvanischen Abscheidung blanker bis glänzender Blei-Zinn-Legierungsschichten | |
| DE3012999C2 (de) | Bad und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von hochglänzenden und duktiler Goldlegierungsüberzügen | |
| DE860300C (de) | Kupfer- und Zinnsalze enthaltender Elektrolyt zur Erzeugung von Kupfer-Zinn-Legierungsueberzuegen und Verfahren zum Erzeugen dieser UEberzuege | |
| DE102007053457A1 (de) | Goldhaltige Nickelschicht | |
| DE2106918B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigem Lagermaterial | |
| WO2015000010A1 (de) | Elektrolytbad sowie objekte bzw. artikel, die mithilfe des bades beschichtet werden | |
| AT516876B1 (de) | Abscheidung von dekorativen Palladium-Eisen-Legierungsbeschichtungen auf metallischen Substanzen | |
| US3892638A (en) | Electrolyte and method for electrodepositing rhodium-ruthenium alloys | |
| DE102020133188B4 (de) | Verwendung eines Silber-Bismut-Elektrolyt zur Abscheidung von Hartsilberschichten | |
| EP0126921B1 (de) | Bad für die galvanische Abscheidung von Goldlegierungen | |
| DE2930035A1 (de) | Waessriges galvanisches bad | |
| AT523922B1 (de) | Elektrolytbad für Palladium-Ruthenium-Beschichtungen | |
| DE706592C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Nickelueberzuegen | |
| DE1496823B1 (de) | Verfahren zum galvanischen Abscheiden von korrosionsbestaendigen,dreischichtigen Nickel- oder Nickel-Kobalt-Legierungsueberzuegen auf Metallen | |
| DE102006025847A1 (de) | Verwendung von Phosphinsäure in der Galvanotechnik | |
| DE2333096C3 (de) | Galvanisch aufgebrachter mehrschichtiger Metallüberzug und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2439656C2 (de) | Wäßriges saures Bad zur galvanischen Abscheidung einer Zinn-Nickel-Legierung | |
| EP4146848B1 (de) | Silberelektrolyt zur abscheidung von silberdispersionsschichten | |
| DE2743847A1 (de) | Verfahren zur galvanischen abscheidung von nickel und kobalt alleine oder als binaere oder ternaere legierungen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEGUSSA-HUELS AG, 60311 FRANKFURT, DE |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEGUSSA GALVANOTECHNIK GMBH, 73525 SCHWAEBISCH GMU |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130201 |