NL8202238A - Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompeling. - Google Patents

Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompeling. Download PDF

Info

Publication number
NL8202238A
NL8202238A NL8202238A NL8202238A NL8202238A NL 8202238 A NL8202238 A NL 8202238A NL 8202238 A NL8202238 A NL 8202238A NL 8202238 A NL8202238 A NL 8202238A NL 8202238 A NL8202238 A NL 8202238A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gold
acid
bath
electroless plating
electroless
Prior art date
Application number
NL8202238A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Occidental Chem Co
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 Occidental Chem Co filed Critical Occidental Chem Co
Publication of NL8202238A publication Critical patent/NL8202238A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/42Coating with noble metals

Landscapes

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

Description

• i r VO 3392
Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompe-ling. )
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbeterd stroomloos bekledingsbad voor de afzetting van goud op verschillende substraten vaaronder metalen en gemetalliseerde keramische materialen.
Stroomloze afzetting van metalen is een werkwijze waarbij de af-5 zetting van het metaal plaats vindt zonder gebruik te maken van uit-wendige stroom. De term '’stroomloos platteren" is niet erg nauwkeurig. Zowel autokatalytische reductie als afzetting door onderdompeling vor-den vaak aangeduid als stroomloos platteren. Stroomloos goudplatteren heeft een voordeel boven elektroplatteerd goud als gevolg van zijn 10 vermogen om delen die discrete en gexsoleerde gebieden hebben, te platteren; terwijl de elektroplatteertechnieken lastig of onmogelijk kun-nen worden gebruikt onder dergelijke omstandigheden.
Onderdompeling of verdringing treedt op vanneer een metaal een ander metaal uit de oplossing verdringt. Deze verdringing wordt be-15 heerst door de potentiaal of reductiepotentiaal van de metalen onder de reactieomstandigheden. In het algemeen hebben metalen met negatieve potentialen (actieve metalen) een grotere neiging tot de vorming van ionen in oplossingen dan de metalen met minder negatieve potentialen, d.w.z. meer positieve potentialen. Deze werkwijze houdt op nadat het 20 oppervlak van het blootliggende metaal volledig bekleed is; in sommige gevallen is eehter de dikte van de afzettingen groter dan voor een mole culaire afzetting wordt verwaeht. Dit gedrag kan worden verklaard op de basis dat het mechanisme van de verdringingsreactie aan het op-pervlak van het metaal niet homogeen van aard is. Wanneer het oppervlak 25 bestaat uit gebieden die meer actief zijn en andere gebieden die minder actief zijn (meer edel), vormen de meer actieve plaats en anodische centra terwijl de minder actieve plaatsen een kathodisch centrum vormen. Afzetting door onderdompeling is derhalve een galvanische ver-dringingsreactie met een gemengde potentiaalreactie bestaande uit ka- ΪΖΤ2~2ΤΪ * V * - 2 - V.
thodische en anodische halfreacties op veelal dezelfde wijze als een corrosiereactie. Op elk moment moeten tijdens de reactie de kathodi-sche en anodische plaatsen op microscopische schaal naast elkaar op het substraatoppervlak -worden verdeeld. Goud zal zich dienovereenkom-5 stig op de kathodische plaatsen afzetten terwijl de substraatoxydatie aan de anodische plaats zal plaatsvinden. Algemeen vordt ingezien, dat voor elk metaalafzettingssysteem een sterke atoom- tot oppervlakinter-actie zal leiden tot de vorming van een hoge dichtheid van kernen, terwijl een zwakke interactie zal leiden tot ver uit elkaar gelegen 10 kernen. De uit de galvanische verdringing verkregen afzettingen zijn . gewoonlijk een poreuze afzetting.
De laatste jaren heeft zich een behoorlijk omvangrijke litera-tuur ontvikkeld op het gehied van de stroomloze methode van het platte-ren van goud op oppervlakken. Amerikaanse octrooischriften van bijzon-15 der belang zovel in verband met de stroomloze goudplatteringsmethode als de met deze procedure verbonden problemen omvatten de Amerikaanse octrooischriften 3.589*916 (McCormack); 3.697*296 (Beilis); 3.700.^69 (Okinaka); 3·917·885 (Baker); alsmede de hierin geciteerde oudere octrooischriften en artikelen. Relevante artikelen omvatten: Rich, D.W., 20 Proc. American Electroplating Society, 58 (1971); Y.Okinaka, Plating 57« 91^ (1970); en Y.Okinaka en C.Wolowodink, Plating 58, 1080 (1971)· Deze hoeveelheid literatuur is van belang voor de onderhavige uitvin-ding voorzover daarin alkalimetaalcyaniden als bron voor hetr goud of verwant metaal in het stroomloze bekledingsbad alsmede het gebruik van 25 alkalimetaalboorhydriden en amineboranen als reductiemiddelen zijn beschreven. Zo vordt b.v. in het artikel uit 1970 van Okinaka en zijn Amerikaanse octrooischrift 3.700.U69 een stroomloos goudplatte-ringsbad met .de volgende ingredienten beschreven: (1) oplosbaar alkalimetaalgoudcomplex; 30 (2) overmaat vrij cyanide zoals kaliumcyanide; (3) een basiseh middel zoals kaliumhydroxyde; en (b) een boorhydride of een amineboraan.
Het artikel uit 1971 van Okinaka et al. alsmede het Amerikaanse octrooischrift 3.917.885 van Baker beschrijven de problemen die ver-35 bonden zijn met het gebruik van deze bijzondere platteringsbaden, in -8202 2 3 8--:-—--- „ ^ 1* - 3 - het bijzonder vanneer de cyanideconcentraties stijgen. Andere proble-men traden op vanneer het had verd aangevuld en de instahiliteit van de baden vanneer de platteringssnelheid voor ongeveer 2,5 ym verd bena-derd. Tevens bestond de noodzaak dat-ongevenste goudprecipitatie nit 5 de baden verd vermeden.
In het Amerikaanse octrooischrift 3.917-885 verden de bovenstaand vermelde problemen overvonnen door als bron voor het goud of vervante metalen gebruik te maken van een alkalimetaalimidecomplex, dat ge-vormd vas nit bepaalde speciale imiden. Teneinde de stroomloze goud-10 plattering bij de gevenste pH van ongeveer 11 - 1¾ te houden, vordt in het octrooischrift van Baker de toevoeging aan het bad voorgesteld van alkalimetaalbufferzouten zoals citraten enz.
Het is ook mogelijk om de stand der techniek velke betrekking heeft op goudafzetting door onderdompeling in tvee categorieen in te 15 delen, gebaseerd op de pH van het bad: A. Neutrale of basische media (pH. 7 - 13)
Dit zijn de meest gebruikelijke baden die goudzout zoals KZ”Au(CH)gJ7 of goudchloride bevatten in tegenvoordigheid van alkali-metaalcarbonaat of hydroxyde alsmede chelaatvormende middelen, zoals 20 citraat of EDTA.
B. Zure baden (pH 6 of minder)
Er zijn zeer veinig octrooien die zich met de afzetting van goud door onderdompeling in zure media bezighouden. Het eerste goud-afzettingsproces met zure onderdompeling (pH 3,0 - 6,0) verd in het 25 midden van de tveede helft van de vijftiger jaren ontvikkeld. In het
Amerikaanse octrooischrift 2*836.515 van McNally vordt een verkvijze \ ’ beschreven voor het afzetten van goud op met zilver geplatteerde koper-belie met een mengsel van goudchloride, citraat en vrij HC1 (pH 0,3 -1,0). In het Amerikaanse octrooischrift 3-214.292 van Edson vorden 30 zure oplossingen onderzocht en vorden afzettingen verkregen tot 0,5 myrn op germaniumdiodes. onder toepassing van een zvavelzuurbad bij een pH van 2,5 - 3,0. In het Amerikaanse octrooischrift 2.995.473 van C.A.Levi verd een soortgelijke zure goudoplossing gebruikt met vaterstoffluori-de bij een pH van minder dan 3,0. Gevonden verd dat zure citraat be vat-35 tende goudonderdompelingsbaden (pH 6-7) in 20 minuten bekledingsdik- ‘-8202 23 8- « ·.
- k - ten van 0,18 - 0,20 mym gaven.
Oda en Hayashi ontwikkelden een stroomloze goudplatteringsoplos-sing, welke kobaltchloride als katalysator en thiourea als complexeer/ reductiemiddelen bevatte. Vermeld wordt een afzettingssnelheid van 5 5 ym/uur op nikkel en Kovar bij een pH 6 - J; Okinaka vond echter dat zijn bad goud op een goudsubstraat kan'afzetten. Dit bad kan behalve meer gezien worden als een autokatalytisch .strooxnloos proces dan als een onderdompelingsproces.
Anderzijds is een van de meest gebruikte toepassingen van 10 stroomloze afzetting in de elektronica-industrie een directe plattering van goud'op vuurvaste metalen. Inaba et al., Amerikaans octrooischrift 3.993.808, onderzochten een directe plattering van goud op volfraam en molybdeen. Het ontwikkelde bad maakte gebruik van kaliumgoudcyanide, kaliumtetrachloorauraat in tegenwoordigheid van metaalzouten zoals 15 NiClg en ZnCl^ en complexeermiddel, EDTA, in basische media (pH 8-12). Het Amerikaanse octrooischrift 3.862.850 van R.Tureblood beschrijft een verkwijze voor het stroomloos afzetten van goud met een dikte van 2 - 3 ym on vuurvaste metalen. Het ontwikkelde platteringsproces be-staat uit kaliumgoudcyanide en een organisch chelaatvormend middel in 20 buffermedia (.pH 13,0-13,7).
Een doel van de onderhavige uitvinding is om een stroomloos goud-platteringsbad te verschaf fen dat de nadelen van de baden volgens de stand der techniek overvint.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is om een stroomr-25 loos goudplatteringsbad te verschaffen waarmede goud op een verschei-denheid van metaalsubstraten zal worden afgezet.
Een ander doel van de .onderhavige uitvinding is om een stroomloos goudplatteringsbad te verschaffen vaarmede goud zal worden afgezet op keramische. substraten die voorbehandeld zijn om metallisatie 30 te bewerken.
Weer een’ ander doel van de onderhavige uitvinding is om een stroomloos goudplatteringsbad te verschaffen vaarmede goud zal worden afgezet op substraten met een duidelijk verbeterde dikte en een goede dikte terwijl een goede stabiliteit wordt gehandhaafd.
35 Deze en andere doeleinden van de uitvinding zullen aan de hand 8202238 -Λ- '* - 5 - van de volgende beschrijving van de uitvinding duidelijk worden.
Volgens de onderhavige uitvinding is thans gevonden dat een ver-beterd stroomloos goudplatteringsbad en een verbeterde goudplatterings-procedure kan worden bereikt door gebruik.te maken van een driewaardig 5 goudcomplex in cambinatie met een organisch carbonzunr en/of een anor-ganisch zuur in een hoeveelheid vaardoor de pH zal worden gehouden in een gebied van ongeveer 0,1 - 6,0 en bij voorkeur van ongeveer 0^.2 -if,0.
- Een ander aspect van de uitvinding berust op de toevoeging van 10 een met aalkat alysatorcomponent zoals kobalt, nikkel of ijzer aan bet bad.
In het algemeen zal bet bad worden bedreven bij een temperatuur in bet gebied van ongeveer 20°C tot aan het kookpunt van het-bad en bij voorkeur van ongeveer 50 tot 85°C.
15 Goudafzettingen, varierend van ongeveer 0,5 - 12 ym, zijn type- rend voor wat met de onderhavige uitvinding kan worden bereikt.
Het stroomloze bad kan gemakkelijk worden aangevuld door de toevoeging van meer van hetzelfde driewaardige goudcomplex dat gebruikt is voor het bereiden van het bad, of van een ander driewaardig goud-20 complex. Deze complexen kunnen als zodanig worden toegevoegd of in situ in de baden worden gevormd.
In overeenstemming met een unieke eigenschap van de platterings-baden van de onderhavige uitvinding kan een verscheidenheid van sub-straten met goud worden geplatteerd onder toepassing van de onderdompe-25 lingsprocedures. Derhalve kunnen b.v. gemetalliseerde keramische mate-rialen alsook.metalen worden geplatteerd. In het eerste geval wordt in het algemeen een aan de bekleding voorafgaande reiniging geprefereerd en wordt bij voorkeur een bad gebruikt met een pH van ongeveer 0,2 - 3·
Zoals ook boven is beschreven, kunnen de stroomloze platterings-30 baden volgens de uitvinding worden gebruikt voor het afzetten van goud direct op nikkel en andere metalen, die eerder een neiging hadden om autokatalytische of stroomloze plattering zelfs bij gehaltes van 10 dpm te destabiliseren. Voor sommige metaalsubstraten kan het gewenst zijn dat ze worden voorbehandeld door verwarming tot op een tempera-35 tuur van tenminste 100°C.
820 2 2 3 8 - 6 -
Het is in sommige gevallen eveneens voordelig gebleken om ge-bruik te maken van een metaalkatalysator als een van de badcomponenten vanneer metaalsubstraten of gemetalliseerde keramische substraten vor-den geplatteerd. Dergelijke metaalkatalysatoren zijn niet essentieel 5 gebleken voor een bevredigende verking van de baden volgens de onder-havige uitvinding.
, . Zoals eerder beschreven is de essentiele maatregel van de onder- havige uitvinding het samenstellen van een zeer effectief onderdompe-lings/stroomloos platteringsbad voor de afsetting van goud op een veΓΙΟ scheidenheid van substraten. De samenstelling ornvat een drievaardig goudeomplex, een organisch carbonzuur, en/of een anorganisch zuur in een hoeveelheid die voldoende is opdat de pH van het bad in het gebied van ongeveer 0,1 - 6,0 en bij voorkeur 0,2 - ^,0 ligt.
Het driewaardige goudeomplex kan elk complex van drievaardig 15 goud zijn dat oplosbaar is in het bekledingsbad en waarin de andere met goud verbonden ionen geen nadelige invloed hebben op het bekledingsbad of zijn verking. Yoorbeelden van dergelijke complexen die kun-nen vorden gebrtakt zijn de alkalimetaalgoud(Hl)cyaniden en alkali-metaalgoudimiden. Het complex kan, als zodanig aan bekledingsbad .::. 1 20 vorden toegevoegd of kan in situ in het bad vorden gevormd.
In het laatste geval kan elke in het bad oplosbare goud(lIl)ver-binding vorden gebruikt. Yoorbeelden van dergelijke verbindingen zijn de alkalimet aalaurat en, alkalimetaalgoud(lII)hydroxyden, goud(lIl)halo-geniden en dergelijke. Deze verbindingen vorden aan het bad toegevoegd 25 in een voldoende hoeveelheid om de gevenste hoeveelheid goud in het bad te verschaffen. Het complexeermiddel, zoals een alkalimetaalcyanide of een -imide, vordt aan het bad toegevoegd in een hoeveelheid die voldoende is om het gevenste goud(ill)complex in situ in het bekledingsbad te vormen.
30 De imiden die gebruikt kunnen vorden voor het vormen van de drievaardige goudeomplexen, hetzij in situ in het bad hetzij voor toe-diening als zodanig, hebben de algemene formule: (1) RNCHO i_t of
35 (-2) RCONHCQ
8202238 “ ; ·» <rv ·> - 7 - vaarin R een groep is, gekozen nit alkyleen, gesubstitueerd alkyleen, aryleen en gesubstitueerd aryleen.
In het geval van imiden met formule 1 is R bij voorkeur een gesubstitueerd aryleen, b. v. sulfonyl-ro-fenyleen (-SOg-CgH^-), en het 5 gevormde imide zal sulfo-benzoezuurimide (d.w.z. saccharine of o-benzo-sulfxmide) CgH^(SO^)(CO)-RH zijn. In het geval van imiden met formule 2 is R bij voorkeur alkyleen, h.v. CgH^ en het gevormde imide is succin-imide of R is aryleen, h.v. CgH^ = (o-fenyleen) en het gevormde imide is ftaalimide.
10 Het drievaardige goudcomplex zal in het had aanwezig zijn in een hoeveelheid die voldoende is om de afzetting van goud op het sub-straat te beverken, tot aan de maximale oplosbaarheid van het complex in het had. Het complex zal typerend aanwezig zijn in een hoeveelheid die voldoende is om een goudgehalte in het had te vers chaffen van onge-
O
15 veer 0,25 - 20 g/dm , vaarbij een hoeveelheid die voldoende is om onge-veer 0,5 - 10 g/dnr te verschaffen de voorkeur heeft.
De hier gebruikte term "alkalimetaal" omvat natrium, kalium, lithium, rubidium en cesium, alsmede ammonium. Hoevel in vele gevallen kalium het bij voorkeur toegepaste alkalimetaal is, kunnen ook de an- 20 dere genoemde alkalimetalen met vergelijkbare resultaten worden ge-hruikt.
De hier gebruikte term "organised carbonzuur" omvat monocarhon-zuren en polycarhonzuren, alsmede aminocarbonzuren. In het algemeen zullen de monocarbonzuren en polycarhonzuren typerend 1-8 koolstof- 25 atomen, 1 - k earboxylgroepen en 1 - 6 hydroxylgroepen hebben. Voor- beelden van dergelijke zuren die gebruikt kunnen worden zijn azijnzuur, citroenzuur, wijnsteenzuur, benzoezuur, oxaalzuur, ascorbinezuur, iso-ascorbinezuur, gluconzuur, glucoheptaanzuur, glycolzuur, glutaarzuur en dergelijke.
30 De aminocarbonzuren zijn typerend gelijk aan de bovenbeschreven mono- en polycarhonzuren, maar bevatten tevens 1 - 2 aminegroepen. Voorbeelden van dergelijke zuren die gebruikt kunnen worden zijn glycine, alanine, valine, leucine, aspartinezuur, glutaminezuur, serine, lysine, arginine, threonine, fenylalanine, en dergelijke.
35 De bekledingsbaden volgens de onderhavige uitvinding kunnen een q2 0 2 2 3 8 * - δ - anorganisch zuur bevatten naast of in plaats van de organische carbon-zuren. Typerende voorbeelden van dergelijke anorganische zuren die ge-bruikt kunnen vorden zijn zoutzuur, zvavelzuur, fosforzuur en dergelij-ke. ..
5 Het organische carbonzuur en/of het anorganische zuur zal in het bekledingsbad aanwezig zijn in hoeveelheden die voldoende zijn om de pH van het bad te houden op 0,1 - 6,0 en bij voorkeur 0,2 - 4,0. Het organische carbonzuur zal typerend aanwezig zijn in hoeveelheden tot
O
ongeveer 50 g/ctar en het anorganische zuur in hoeveelheden tot onge-10 veer 600 g/dm^, waarbij hoeveelheden van ongeveer 1 - 40 g/dm^ resp.
10 - 300 g/dm de voorkeur hebben.
Voor de meeste bewerkingen zal het bad op een temperatuur van ongeveer 20 - 95°C, bij voorkeur ongeveer 4-0 - 85°C vorden gehouden. Onderdonrpelingstij den voor het substraat dat geplatteerd wordt, zullen 15 binnen ruime grenzen varieren, vanzelfsprekend aihahkelijk van facto-ren zoals het type substraat, de vereiste afzettingsdikte en dergelij-ke. Onderdompelingstijden van ongeveer 5 minuten tot 4 uren voor het vormen van platteringsdikten van 0,5 - 12 ym zijn typerend.
Zoals eerder opgemerkt kan het onderdonrpelingsbad ook bepaalde 20 katalytische metaalcomponenten zoals kobalt, nikkel of ijzer bevatten die in het bad voor bepaalde platteringsdoeleinden aanwezig zijn, hoewel het de voorkeur heeft om te werken met een niet katalytisch on-derdompelingsgoudplatteringsbad. Wanneer dergelijke katalysatoren wor-den gebruikt, vorden de metaalionen verschaffc door ioniseerbare compo- i 25 nenten zoals zouten, b.v. sulfaten, chloriden, fosfaten en dergelijke.
Een van de speciale voordelen van de stroomloze baden volgens de onderhavige uitvinding is dat ze uitstekende goudafzettingen op een verscheidenheid van substraten geven. Het exacte mechanisme waardoor de betrekkelijk eenvoudige baden die de drievaardige goudcomponenten 30 bevatten, zo werkzaam zijn wordt echter momenteel niet volledig he-grepen.
Naast nikkelmetaal zijn andere in de onderhavige uitvinding bruikbare'substraten nikkellegeringen, koper, koperlegeringen, vol-fraam, molymangaan, en dergelijke. Een belangrijk aspect van de onder-35 havige uitvinding is het gebruikmaken van gemetalliseerde keramische S 202 2 3 8 " - 9 - substraten. Voorbeelden van dergelijke gemetaliiseerde substraten zijn door zeefdrukken aangebracht molymangaan, volfraam, stroomloos nikkel, koper op keramische materialen zoals alumina, alumina-beryllia, en an-dere conventionele bases.
5 Voor vele doeleinden is het gevenst dat het substraat vooraf- gaande asnhet platteren vordt gereinigd. Een gemetalliseerd keramisch xnateriaal vordt b.v. ontvet door het schoon te veken in een hete basi-sche oplossing gedurende 5 - 10 minuten, gevolgd door spoelen met va-ter. Het resulterende ontvette substraat vordt daarna ondergedompeld 10 in zoutzuuroplossing {20%) bij b9°C met daaropvolgend spoelen met koud vater. tJltrasone reiniging vordt soms aanbevolen in plaats van de bo-venstaande ontvettingsbeh'andeling voor molybdeenmangaan en volfraam-substraten. In sommige gevallen kan het metaalsubstraat vorden voorbe-handeld door louter verhitting van het substraat tot op een tempera-15 tuur van 100 - 800°C gedurende een beperkte tijdsperiode. Het zal ech-ter duidelijk zijn dat de exacte methode van voorreiniging of voorbe-handeling van het substraat niet kritisch 'is en geen kenmerk van de onderhavige uitvinding uitmaakt.
De exacte elektrolytische afzettingsprocedure kan eveneens vari-20 eren afhankelijk van de behandeling van het substraat en van de ge-venste resultaten. Hoewel een enkele onderdompeling voor de meeste platteringen voldoende zal zijn, is het mogelijk om een tveetrapsonder-dompelingsproces te gebruiken. Het substraat vordt b.v. eerst geplaatst in het onderdompelingsgoudplatteringsbad gedurende 1 uur, gedroogd, 25 en daarna gedurende 3-10 minuten in een gasschuim/vaterstofatmosfeer op 400 - 900°C verhit. Het resulterende gedeeltelijk geplatteerde substraat vordt opnieuv in het bad ondergedompeld gedurende een tijds-duur tot '3 uren en zoals eerder verhit om de uitstekende hechtkracht alsmede de gevenste dikte te verkrijgen.
30 De onderhavige uitvinding zal beter vorden begrepen aan de hand van de volgende ter illustratie dienende voorbeelden van uitvoerings-vormen.
Voorbeeld I
Men stelde een stroomloos platteringsbad samen uit de onder-35 staand vermelde componenten: ~ΒΤίΓ2ΊΤ8——-~—--:- ; - 10 -
Componenten: goud als kalinmgoud(III)cyanide 1,0 g/dm3 citroenzuur 15,0 g/dm3 zoutzuur [31%) -- - 100 cm 3/dm3 5 Een voorgereinigd keramisch substraat, dat gemetalliseerd was met molymangaan, werd in het "bad ondergedompeld, be dr even bij 65°C ge-durende een periode van 2g uur. De resulterende goudafzetting had een dikte van 2 - 2,5 ym en hechtte stevig aan het substraat zonder enig spoor van barstvorming. Verder werd een goede badstabiliteit waargeno-10 men gedurende de platteringsprocedure.
Yoorbeeld II
Men stelde een reeks stroomloze platteringsbaden als volgt sa- men:
Componenten: 15 goud als kaliumgoud(III)cyanide 2,0 g/dm"5 citroenzuur 20,0 g/dm3 zoutzuur [31%) 100 cm3/dm3
Nikkelionen verden aan deze baden toegevoegd als nikkelchloride om varierende nikkelionengehaltes van 0,01 - 5,0 g/dm3 te verkrijgen. 20 Stroomloze nikkelsubstraten, die voorverwarmd waren op een tempera- tuur van ongeveer 850°C in waterstof, warden in deze baden ondergedom-peld, bedreven bij een temperatuur van ongeveer 80°C gedurende ongeveer 1 uur. De resulterende afzettingen hadden een dikte van ongeveer 2 ym.
25 Voorbeeld III
Men bereidde een ander goudmetaal stroomloos platteringsbad met de volgende bestanddelen:
Componenten: goud als kaliumgoudsulfobenzoezuurimide 1,0 g/dm"3 30 zoutzuur [31%) 100 cm3/dm3
Een wolfraamsubstraat, voorgereinigd om oxyden te verwijderen, werd gedurende 1 uur ondergedompeld bij een temperatuur van de oplos-sing van 80°C. De resulterende afzetting had een dikte van ongeveer 2,5 ym.
3. .35 3202238 ^ ~ \ \ \ - 11 -
Voorbeeld IV
Men bereidde een stroomloos platteringsbad met de volgende best an ddelen:
Componenten; 5 goud als kaliumauraat 6 g/dnr dc 3 kaliumcyanide 8 g/dm3
O
' citroenzuur g/dm3 * Toegevoegd om het kaliumauraat om te zetten in kaliumgoud(III)cyanide.
10 Een oxydevrij kopersubstraat verd' in de oplossing ondergedont- peld bij een temperatuur van 50°C om een goudafzetting in ongeveer 1 uur te verkrijgen met een dikte van 1,0 ym.
De bovenstaande gegevens tonen dat de verbeterde stroomloze ba-den volgens de uitvinding niet alleen met stroomloze baden volgens de 15 stand der techniek verbonden problemen overwinnen, maar ook tot uit-stekende resultaten wat kwaliteit en dikte van de goudafzettingen be-treffc op een verscheidenheid van substraten leiden. Een goede badstabi-liteit werd gehandhaafd. De stroomloze baden volgens de. uitvinding hebben ruime en unieke toepassingsmogelijkheden zoals in de elektroni-20 ca-industrie en kunnen met dezelfde teehnieken vorden toegepast die gebruikelijk aijn in het platteren van rekken en vaten.
Het zal duidelijk zijn dat de voorgaande voorbeelden slechts ter toelichting dienen, en dat variaties en modificaties kunnen worden aangebracht zonder dat daarmede de omvang van de uitvinding wordt ver-25 laten.
," 82 0 2 2 3 8 “ " ~ %

Claims (10)

1. Stroomloos platteringshad voor de afzetting van goud op substra-ten, omvattende een driewaardig goudcomplex in een hoeveelheid die ten-minste voldoende is om goud op het substraat af te zetten tot aan de maximale oploshaarheid van het complex in het had, alsmede tenminste 5 een van de volgende ingredienten: (a) een organisch carhonzuur, en (h) een anorganisch zuur in hoeveelheden die voldoende zijn om de pH van het had in te stellen op ongeveer 0,1-6,0.
2. Stroomloos platteringshad volgens conclusie 1, waarin het drie- waardige goudcomplex gekozen wordt uit alkalimetaalgoud (III) cyaniden en alkalimetaalgoud(III )imiden..
3. Stroomloos platteringshad volgens conclusie 2, waarin het alkalimetaal kalium is.
15 Stroomloos platteringshad volgens conclusie 1, waarin het orga- nische carhonzuur gekozen wordt uit de groep azijnzuur, citroenzuur, wijnsteenzuur, oxaalzuur, ascorbinezuur en aminocarbonzuren.
5· Stroomloos platteringshad volgens conclusie waarin het orga-nische carhonzuur citroenzuur is.
6. Stroomloos platteringshad volgens conclusie 1., waarin het anor- ganische zuur gekozen wordt uit de groep zoutzuur, zwavelzuur en fos-forzuur.
7· Stroomloos platteringshad volgens conclusie 6, waarin het anor-ganische zuur zoutzuur is. . ‘ .
8. Stroomloos platteringshad volgens conclusie 1, waarin het had hovendien een katalytische hoeveelheid hevat van metaalionen, gekozen uit de groep kohalt, nikkel en ijzerionen.
9. Stroomloos goudplatteringshad met de volgende samenstelling; (a) driewaardig goud als driewaardig goudcomplex 0,25-20 g/clnr O 30 (h) een organisch carhonzuur 0 -50 g/dm 3 3 (c) een anorganisch zuur 0 . -600 cnr/dm O (d) kohalt, nikkel of ijzerionen 0 -10 g/dm0 \ 8202238 ‘ : T r - *5- - — - 13 - waarin tempinste een van de componenten (¾) en (c) aanvezig is in het onderdompelingsbad in een hoeveelheid die voldoende is om de bad-pH in het gebied van ongeveer 0,2 - i|,0 te houden.
10, Werkwijze voor het platteren-van goud op een substraat, waarbi j 5 het substraat vordt ondergedompeld in een goudplatteringsbad volgens een of meer van de conclusies 1-9 voor een voldoende tijdsperiode * om een onderdompelingsafzetting van goud op het substraat te vormen. \ I B2T2TT8";-—:- \
NL8202238A 1981-06-02 1982-06-02 Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompeling. NL8202238A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/269,445 US4374876A (en) 1981-06-02 1981-06-02 Process for the immersion deposition of gold
US26944581 1981-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8202238A true NL8202238A (nl) 1983-01-03

Family

ID=23027279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8202238A NL8202238A (nl) 1981-06-02 1982-06-02 Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompeling.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4374876A (nl)
JP (1) JPS581065A (nl)
AT (1) ATA208782A (nl)
BE (1) BE893396A (nl)
CA (1) CA1177204A (nl)
DE (1) DE3219665C2 (nl)
ES (1) ES512731A0 (nl)
FI (1) FI821914A0 (nl)
FR (1) FR2506787B1 (nl)
GB (1) GB2099460B (nl)
IT (1) IT1148950B (nl)
NL (1) NL8202238A (nl)
PT (1) PT74959B (nl)
SE (1) SE8203085L (nl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3237394A1 (de) * 1982-10-08 1984-04-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Chemisches vergoldungsbad
US4483887A (en) * 1984-02-21 1984-11-20 Capetrol International, Inc. Metal plating iron-containing substrates
US5178918A (en) * 1986-07-14 1993-01-12 Robert Duva Electroless plating process
US4863766A (en) * 1986-09-02 1989-09-05 General Electric Company Electroless gold plating composition and method for plating
DE3640028C1 (de) * 1986-11-24 1987-10-01 Heraeus Gmbh W C Saures Bad fuer das stromlose Abscheiden von Goldschichten
US4832743A (en) * 1986-12-19 1989-05-23 Lamerie, N.V. Gold plating solutions, creams and baths
JP2655329B2 (ja) * 1988-01-28 1997-09-17 関東化学 株式会社 無電解金めつき液
JP2794741B2 (ja) * 1989-01-13 1998-09-10 日立化成工業株式会社 無電解銅めっき液
US4971944A (en) * 1989-02-21 1990-11-20 Westinghouse Electric Corp. Method of electroless depositing of gold onto superconducting particles
JPH02118324U (nl) * 1989-03-06 1990-09-21
FI95816C (fi) * 1989-05-04 1996-03-25 Ad Tech Holdings Ltd Antimikrobinen esine ja menetelmä sen valmistamiseksi
US5258062A (en) * 1989-06-01 1993-11-02 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Electroless gold plating solutions
DE4024764C1 (nl) * 1990-08-02 1991-10-10 Schering Ag Berlin-Bergkamen, 1000 Berlin, De
JPH0452728U (nl) * 1990-09-11 1992-05-06
JPH04137611U (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 松下電器産業株式会社 セラミツク発振子
JPH0697758A (ja) * 1992-09-11 1994-04-08 Rohm Co Ltd 圧電発振子
JPH06140864A (ja) * 1992-10-21 1994-05-20 Rohm Co Ltd 圧電発振子
US5318621A (en) * 1993-08-11 1994-06-07 Applied Electroless Concepts, Inc. Plating rate improvement for electroless silver and gold plating
JP3811991B2 (ja) * 1996-05-21 2006-08-23 株式会社デンソー 酸素センサ素子の製造方法及び酸素センサ素子
JPH10330950A (ja) * 1997-06-02 1998-12-15 Nippon Parkerizing Co Ltd 改良充填置換析出型めっき金属材料及びその製造方法
US6383269B1 (en) * 1999-01-27 2002-05-07 Shipley Company, L.L.C. Electroless gold plating solution and process
US6805911B2 (en) * 2001-01-02 2004-10-19 J.G. Systems, Inc. Method and apparatus for improving interfacial chemical reactions
US20020086102A1 (en) * 2001-01-02 2002-07-04 John Grunwald Method and apparatus for improving interfacial chemical reactions in electroless depositions of metals
JP3876811B2 (ja) * 2001-11-02 2007-02-07 住友金属鉱山株式会社 透明導電層形成用塗液の製造方法
JP5116956B2 (ja) * 2005-07-14 2013-01-09 関東化学株式会社 無電解硬質金めっき液
US20120058362A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Infineon Technologies Ag Method for depositing metal on a substrate; metal structure and method for plating a metal on a substrate
KR101444687B1 (ko) * 2014-08-06 2014-09-26 (주)엠케이켐앤텍 무전해 금도금액
US11319613B2 (en) 2020-08-18 2022-05-03 Enviro Metals, LLC Metal refinement

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD29902A (nl) *
US2501737A (en) * 1946-09-11 1950-03-28 Jr Ralph W Porter Solution for plating metals with gold
US2836515A (en) * 1953-04-30 1958-05-27 Westinghouse Electric Corp Gold immersion solution for treating silver and method of applying same
NL253834A (nl) * 1959-07-21 1900-01-01
US3214292A (en) * 1962-09-12 1965-10-26 Western Electric Co Gold plating
US3294578A (en) * 1963-10-22 1966-12-27 Gen Aniline & Film Corp Deposition of a metallic coat on metal surfaces
US3589916A (en) * 1964-06-24 1971-06-29 Photocircuits Corp Autocatalytic gold plating solutions
US3598706A (en) * 1967-12-11 1971-08-10 Trifari Krussman And Fishel In Acid gold plating baths
US3700469A (en) * 1971-03-08 1972-10-24 Bell Telephone Labor Inc Electroless gold plating baths
US3697296A (en) * 1971-03-09 1972-10-10 Du Pont Electroless gold plating bath and process
US3993808A (en) * 1971-08-13 1976-11-23 Hitachi, Ltd. Method for electroless plating gold directly on tungsten or molybdenum
US3862850A (en) * 1973-06-08 1975-01-28 Ceramic Systems Electroless gold plating on refractory metals
US3917885A (en) * 1974-04-26 1975-11-04 Engelhard Min & Chem Electroless gold plating process
JPS52151637A (en) * 1976-04-29 1977-12-16 Trw Inc Aqueous solution for gold plating and method of applying gold film onto nickel surface at room temperature
US4168214A (en) * 1978-06-14 1979-09-18 American Chemical And Refining Company, Inc. Gold electroplating bath and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
PT74959B (en) 1984-08-02
BE893396A (fr) 1982-12-02
GB2099460A (en) 1982-12-08
PT74959A (en) 1982-06-01
CA1177204A (en) 1984-11-06
FI821914A0 (fi) 1982-05-31
IT1148950B (it) 1986-12-03
SE8203085L (sv) 1982-12-03
JPS581065A (ja) 1983-01-06
JPH028026B2 (nl) 1990-02-22
US4374876A (en) 1983-02-22
FR2506787B1 (fr) 1986-02-28
ATA208782A (de) 1985-09-15
FR2506787A1 (fr) 1982-12-03
GB2099460B (en) 1985-04-03
ES8307932A1 (es) 1983-08-01
ES512731A0 (es) 1983-08-01
DE3219665A1 (de) 1982-12-16
DE3219665C2 (de) 1984-05-30
IT8248548A0 (it) 1982-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8202238A (nl) Werkwijze en samenstelling voor het afzetten van goud door onderdompeling.
US3032436A (en) Method and composition for plating by chemical reduction
KR20080052479A (ko) 무전해 금도금욕, 무전해 금도금 방법 및 전자 부품
JPS5818430B2 (ja) 無電解メツキ浴およびメツキ方法
NL8201216A (nl) Werkwijze om voorwerpen stroomloos te bekleden met goud.
US6991675B2 (en) Electroless displacement gold plating solution and additive for use in preparing plating solution
US4242180A (en) Ammonia free palladium electroplating bath using aminoacetic acid
JP2664231B2 (ja) 無電解ニッケルめっき浴の製造および使用方法
US4913787A (en) Gold plating bath and method
US4341846A (en) Palladium boron plates by electroless deposition alloy
US5338343A (en) Catalytic electroless gold plating baths
Warwick et al. The autocatalytic deposition of tin
WO2017050662A1 (en) Plating bath composition for electroless plating of gold and a method for depositing a gold layer
GB2121444A (en) Electroless gold plating
US4400415A (en) Process for nickel plating aluminum and aluminum alloys
US3468676A (en) Electroless gold plating
TW200303372A (en) Method of depositing gold layer on metal, method of manufacturing electronic device, and article
JPH11269658A (ja) 無電解パラジウムメッキ液
JP4599599B2 (ja) 無電解金めっき液
US5494710A (en) Electroless nickel baths for enhancing hardness
US5322552A (en) Stable, electroless, aqueous, acidic gold bath for depositing gold and the use thereof
GB2032963A (en) Non-chromate Conversion Coating Solutions
JPS59232289A (ja) 一様な紅色ないし紫色の金―銅―ビスマス合金を電解析出するための水浴
JPH0250990B2 (nl)
JP3302512B2 (ja) 無電解金めっき液

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: OMI INTERNATIONAL CORPORATION

BV The patent application has lapsed