NL8303069A - Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering. - Google Patents

Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering. Download PDF

Info

Publication number
NL8303069A
NL8303069A NL8303069A NL8303069A NL8303069A NL 8303069 A NL8303069 A NL 8303069A NL 8303069 A NL8303069 A NL 8303069A NL 8303069 A NL8303069 A NL 8303069A NL 8303069 A NL8303069 A NL 8303069A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
plating
copper
present
solution
ammonium ions
Prior art date
Application number
NL8303069A
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 NL8303069A publication Critical patent/NL8303069A/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
    • C23C18/38Coating with copper
    • C23C18/40Coating with copper using reducing agents

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 Methods And Accessories (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

» » i * VO 5054
Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering.
Tot op heden zijn verscheidene methoden gebruikt of voorgesteld om te worden gebruikt in het aanbrengen van metallische platteringen op de oppervlakken of delen van de oppervlakken van polymere kunststof-delen. Dergelijke werkwijzen omvatten gebruikelijk meerdere opvolgende 5 voorbehandelingstrappen om het kunststofsubstraat ontvankelijk te maken voor het aanbrengen van een stroomloze plattering waarna het geplatteerde deel door gebruikelijke elektroplatteringsbewerkingen kan worden behandeld om één of meerdere aanvullende metallische platteringen aan te brengen over het gehele kunststofsubstraat of uitge-10 kozen delen daarvan. De toegepaste voorbehandelingstrappen omvatten gewoonlijk een reinigingstrap of reeks van reinigingstrappen, indien nodig, om oppervlaktefilms of verontreinigende stoffen te verwijderen, daarna gevolgd door een waterig zure etstrap, waarbij een zeswaardige chroomoplossing wordt gebruikt om de kunststof hydrofiel te maken en 15 bindingsplaatsen te vormen waardoor een gewenste oppervlakteruwheid of textuur wordt gerealiseerd welke een mechanische koppeling tussen het substraat en de daarover aan te brengen metallische plattering verbetert. Het geëtste substraat wordt daarna onderworpen aan één of meerdere spoelbehandelingen om eventuele overblijvende zeswaardige 20 chroomionen op de oppervlakken van het substraat te extraheren en te verwijderen, welke behandelingen ook een neutralisatietrap kunnen omvatten, waarbij reductiemiddelen worden gebruikt om eventuele overblijvende zeswaardige chroomionen in hoge mate om te zetten in de driewaardige toestand. Het gespoelde geëtste substraat wordt daarna type-25 rend onderworpen aan een activeringsbehandeling in een waterige zure oplossing die een tin-palladium complex bevat om actieve plaatsen op het oppervlak van het substraat te vormen, gevolgd door één of meerdere spoeltrappen waarna het geactiveerde oppervlak typerend wordt onderworpen aan een versnellingsbehandeling ih een waterige oplossing ten- * 30 einde eventuele overblijvende tinbestanddelen of verbindingen op het oppervlak van het substraat te extraheren en daardoor actieve katalytische plaatsen bloot te leggen. Het versnelde kunststof deel wordt opnieuw met water gespoeld en daarna onderworpen aan een bewerking van stroomloos platteren volgens één van de op zichzelf bekende typen, Λ £ V . - -2- waarbij een metallische plattering zoals koper, nikkel, of kobalt wordt aangebracht over het gehele deel of bepaalde uitgekozen gebieden daarvan waarna het deel gespoeld wordt en vervolgens wordt onderworpen aan conventionele elektroplatteringsbewerkingen.
5 Typerende voorbeelden van dergelijke kunststofplatterings- werkwijzen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.011.920; 3.257.215; 3.259.559; 3.310.430; 3.329.512; 3.377.174; 3.532.518; 3.615.736; 3.622.370; 3.961.109 ; 3.962.497; 4.153.746,- en 4.204.013 alsmede in de artikelen "Stabilizing Electroless Copper 10 Solutions", door E.B. Saubestre, Plating, juni 1972; en "Improvements in Electroless Copper for Automotive Plastic Trim", door D.A. Arcilesi, Plating and Surface Finishing, juni 1981; en ook in de samenhangende Amerikaanse octrooiaanvrage, getiteld "Metallic Impurity Control for Electroless Copper Plating", nr. 314.280, ingediend op 23 oktober 1981; 15 waarnaar voor verdere details van de werkwijze wordt verwezen, en waarvan de inhoud hier door verwijzing opgenomen moet worden geacht. Gemeend wordt dat de onderhavige uitvinding van toepassing is op werkwijzen van het bovenstaand beschreven type en de onderhavige uitvinding is in het bijzonder gericht op een verbeterde regelaar, voor de 20 snelheid van stroomloze koperplattering, welke regelaar tot op heden in overeenstemming met de bekende praktijken niet bereikbare voordelen verschaft.
In een conventioneel bad voor stroomloze koperplattering zijn de verschillende componenten van het platteringsbad waterige concentra-25 ten, en omvatten basische componenten zoals koperconcentraat, een metaal-oplosbaarmaker of complexeermiddel, een reductiemiddel, en een pH-insteller. Bovendien kunnen ook een stabilisator en een regelaar voor de platteringssnelheid worden gebruikt. De meeste van de oudere stroomloze koperwerkwijzen maakten gebruik van koper(II)sulfaat als 30 bron voor metaalionen. Meer recente werkwijzen maken echter gebruik van koper(II)chloride, dat beter oplosbaar is dan kopersulfaat. Als gevolg van de hoge basiciteit van autokatalytische koperbaden volgens de huidige stand van de techniek, is een complexeermiddel nodig om het neerslaan van koper als zijn hydroxyde te verhinderen. Gevonden is dat 35 gesubstitueerde alifatische amine-chelaatvormingsmiddelen zoals ethy-leendiaminetetra-azijnzuur-tetranatriumzout (Na^EDTA) werkzame koper- $ ” η ~ λ ' o C "· . ·- -3- oplosbaarmakers zijn over betrekkelijk brede pH- en temperatuurberei-ken, en deze worden daarom op grote schaal gebruikt. Gemeend wordt dat formaldehyde (bijvoorbeeld een 37%-ige oplossing, gestabiliseerd met 10% methanol) het belangrijkste, in produktie-installatie met hoog 5 volume toegepast reduktiemiddel is. Natriumhydroxyde-oplossingen (bijvoorbeeld 50% caustische natriumhydroxyde) worden gebruikt om de pH op ongeveer 11-13 te houden, afhankelijk van het specifieke systeem van additieven dat gebruikt is. Het is belangrijk dat de pH zorgvuldig wordt geregeld omdat het vermogen van formaldehyde om koper te redu-10 ceren met toenemende pH in dramatische mate stijgt.
Omdat koper autokatalytisch is, zouden willekeurig verdeelde koperdeeltjes die zich in de oplossing vormen, op onbepaalde wijze worden geplatteerd indien ze niet gestabiliseerd werden. Een stroomloze koperstabilisator zorgt ervoor dat de platteringssnelheid bij een 15 bepaald koperoppervlak afneemt naarmate de platteringstijd toeneemt.
Tot de redenen om een stabilisator te gebruiken behoren het beperken van de afzetting van metaal op het te platteren werkstuk en het verhinderen dat de oplossing ontleedt. Wanneer geen stabilisator aanwezig zou zijn, zouden koperdeeltjes of vaste verontreinigingen die naar de 20 bodem van het platteringsvat zakken, worden geplatteerd. Verder zouden deze voortdurend op een ongecontroleerde wijze worden geplatteerd totdat de oplossing als gevolg van massieve plattering van het vat is ontleed. Sommige stabilisatoren kunnen ook de glans en/of ductiliteit van koperafzettingen verbeteren.
25 Stroomloze koperstabilisatoren zijn verbindingen die de vorming veroorzaken van niet-katalytische dunne films op het oppervlak van stroomloze koperafzettingen die gedurende lange tijdsperioden in de oplossing blijven. Gemeend wordt dat heterocyclische organische zwavel- verbindingen de meest toegepaste stroomloze koperstabilisatoren zijn.
30 Zij hebben vele andere organische en anorganische zwavelverbindingen met inbegrip van colloidaal zwavel vervangen. Organische polymeren met zeer hoog molecuulgewicht zoals gelatine, hydroxyalkylzetmelen, _ cellulose-ethers, polyamiden, polyvinylalkohol, en polyalkyleenoxyden zijn eveneens gebruikt om koperdeeltjes in te kapselen.
35 Snelheidsregelaars zoals cyanide, jodide, of andere verwante organische verbindingen, en geen zwavel bevattende heterocyclische stikstofverbindingen zoals bipyridylverbindingen en fenantrolines, a ~ ' - - - «,♦ · ··* - • --— ^ r * -4- verminderende activiteit van stroomloze koperprocessen. Snelheids-regelaars worden gebruikt om de snelheid van de stroomloze koper-reductiereactie te verlagen, waardoor de koperplatteringsdikte per tijdseenheid wordt geregeld. Snelheidsregelaars bieden ook plaats aan stabi-5 lisatoren en dragen ertoe bij dat ze beter functioneren doordat ze met het oog op de verminderde platteringssnelheid meer tijd geven om niet-katalytische bekledingen over de actieve platteringsplaatsen te vormen. Het is bekend dat de reductie van koper(II)ionen tot kopermetaal een twee-trapsproces is, waarbij het tweewaardige koper eerst gereduceerd voedt 10 tot eenwaardig koper (de snelheidsbepalende stap in afwezigheid van snelheidsregelaars en stabilisatoren), en daarna tot kopermetaal.
Met het oog op deze twee-trapsreductie, en gegeven dat snelheidsregelaars in het algemeen anorganische of organische stoffen zijn die stabielere complexen vormen met eenwaardig koper dan met tweewaardig 15 koper, volgt daaruit dat snelheidsregelaars de platteringssnelheid verlagen door de omzetting van eenwaardig koper in kopermetaal te vertragen. Met betrekking tot conventionele snelheidsregelaars zoals cyanide bijvoorbeeld, kunnen zeer kleine hoeveelheden cyanide-ionen de platteringssnelheid in significante mate verlagen, maar in het alge-20 meen zullen aanzienlijke toenamen van de hoeveelheid cyanide-ionen boven dergelijke kleine hoeveelheden geen significante extra verandering van de snelheid veroorzaken. Hoewel cyanideverbindingen in het algemeen over een breed concentratiebereik werkzaam zijn en betrekkelijk makkelijk gecontroleerd kunnen worden, verschaffen zij daarom' 25 een niet-lineaire regeling, die vaak niet gewenst is omdat tussen de hoge en lage waarden van de platteringssnelheden gelegen platterings-snelheden niet effectief kunnen worden gerealiseerd door de concentratie van de cyanideverbindingen te variëren.
Wanneer geen snelheidsregelaar zou worden gebruikt, zou het 30 vrijwel onmogelijk zijn, althans in de meeste commerciële toepassingen, om een adequate filtratie van de platteringsoplossingen te realiseren voor het verwijderen van deeltjes die zich bij een hoge snelheid zouden vormen en vervolgens de ontleding van de platteringsoplossing zouden veroorzaken als gevolg van massieve kopemueleatie in de hele 35 oplossing. Behalve dat ze een geregelde stroomloze koperreactiesnel- heid verschaffen, kunnen snelheidsregelaars ook de glans en ductiliteit van koperafzettingen verbeteren door als korrelverfijners te werken, 8 o v . · -5- . * waardoor gladdere, glanzender, minder poreuze, dichtere afzettingen worden verkregen.
Momenteel wordt gemeend dat de meest gebruikte snelheidsrege-laars cyanide of organische derivaten van cyanide zijn, die allemaal 5 toxisch zijn. Derhalve is een blijvend probleem, verbonden aan het gebruik van dergelijke cyanide-type snelheidsregelaars, de controle en/of zorg geweest, die nodig is bij het hanteren en gebruiken van dergelijke materialen en de daaruit resulterende stroomloze koper-platteringsoplossingen. Evenzo vereisen dergelijke cyanide-type snel-10 heidsregelaars en daaruit resulterende stroomloze koperplatterings- oplossingen speciale aandacht voorzover het omgevingsfactoren aangaat, in het bijzonder met betrekking tot afvalbehandeling en afzetting.
Derhalve bestond een behoefte aan een niet-toxische, voor de omgeving aanvaardbare snelheidsregelaar voor toepassing in stroomloze koper-15 platteringsoplossingen en werkwijzen, welke snelheidsregelaar eveneens stabiel, gemakkelijk te regelen en geschikt voor toepassing bij momenteel gebruikelijke stroomloze koperplatteringssystemen zou zijn.
Volgens de onderhavige uitvinding is verrassenderwijze gevonden dat ammoniumionen in effectieve hoeveelheden als snelheidsregelaar 20 kunnen functioneren, zoals bovenstaand gedefinieerd, in conventionele stroomloze koperplatteringsoplossingen en werkwijzen. De onderhavige uitvinding is bruikbaar in werkwijzen voor het aanbrengen van een stroomloze koperplattering op een substraat, welke werkwijze omvat het in contact brengen van het substraat met een conventionele oplossing 25 die koper, een complex-vormingsmiddel, een reductiemiddel, en een pB-instelmiddel omvat. Een dergelijke conventionele oplossing kan verder een stabilisator omvatten. In de praktijk van de onderhavige uitvinding, zouden dergelijke oplossingen verder ammoniumionen omvatten.
De volgens de onderhavige uitvinding toegepaste ammoniumionen zouden 30 zodanig worden toegevoegd dat ze in een effectieve hoeveelheid aanwezig ·» zijn om te functioneren als een regelaar van de platteringssnelheid, dat wil zeggen in een voldoende hoeveelheid om de platteringssnelheid of koperafzettingssnelheid van de stroomloze koperplatteringswerkwijze » te verlagen en te regelen. Ammoniumionenconcentraties in het bereik 35 van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1 zijn geschikt in oplossingen volgens de onderhavige uitvinding, waarbij ongeveer 250 tot ongeveer *“» > ' * ------ d -6- 350 mg/1 de voorkeur heeft, en ongeveer 275 mg/1 een typerende concentratie is om een platteringssnelheid te verschaffen van ongeveer 889 nm/10 min. De oplossingen kunnen worden bedreven in een tempera-tuursbereik van ongeveer 21 tot ongeveer 71 °C en bij pH-waarden van 5 ongeveer 11 tot ongeveer 13. Verwaarloosbare ammoniumionenconcentra-ties, dat wil zeggen die waarbij onvoldoende ammoniumionen aanwezig zijn om deze te laten functioneren als effectieve regelaar van platteringssnelheid, worden geacht buiten de omvang van de onderhavige uitvinding te liggen. De ammoniumionen kunnen aan de stroomloze koper-10 platteringsoplossing worden toegevoegd in de vorm van een waterig concentraat van een ammoniumverbinding zoals ammoniumhydroxyde, ammo-niumsulfaat, ammoniumchloride, en dergelijke. Ook kan gasvormige ammoniak in de oplossing worden geborreld. Gevonden is dat de platteringssnelheid van de stroomloze koperplatteringswerkwijze kam worden gere-15 geld (op een betrekkelijk lineaire wijze) door de aam de werkwijze toegevoegde hoeveelheid ammoniumionen. Verder is gevonden dat de ammoniumionen het uiterlijk van de resulterende koperafzettingen verbeteren en als een korrelverfijner functioneren waardoor gladdere, glanzender, minder poreuze, dichtere aifzettingen worden geproduceerd. Derhalve kan 20 door eenvoudig waarnemen van het ui ter lijk van de resulterende koperplaat een persoon, die zich met het platteren bezit houdt, gemakkelijk de platteringssnelheid van de stroomloze koperwerkwijze regelen door de ammoniumionenconcentratie te regelen, hetwelk op zichzelf een betrekkelijk eenvoudige taak is.
25 De hier gebruikte term "koper" bedoelt te omvatten koperionen, koperzouten en andere vormen die koper in de volgens de onderhavige uitvinding toegepaste stroomloze koperplatteringsoplossingen kan aannemen .
Verdere voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk 30 worden bij lezing van de gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen, tezamen met de bijgaande voorbeelden.
De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is geschikt om te worden gebruikt bij elk van de verscheidene platteerbare plastische of polymere kunststoffen met inbegrip van acrylonitrile-butadieen-35 styrenen (ABS), polyaryl ethers, polyfenyleen oxyden, nylon, en dergelijke. Dergelijke substraten worden typerend gereinigd en daarna ge- V '·»* '-J * *"* -7- spoeld op een op zichzelf bekende wijze (bijvoorbeeld het gebruik van een waterige alkali-oplossing om in te drenken, gevolgd door contact in een organisch oplosmiddelmedium dat een één-fasesysteem kan omvatten of een waterige-organische oplosmiddelemulsie, gevolgd door een 5 grondig spoelen met water), en waarvoor typerend verwezen wordt naar het Amerikaanse octrooischrift 4.204.013, waarvan de inhoud hier door verwijzing opgenomen moet worden geacht. Het deel wordt daarna onderworpen aan een etsbehandeling in een waterig zure oplossing die zeswaardige chroomionen en zuur, bijvoorbeeld zwavelzuur, bevat, om een 10 etsen van het oppervlak daarvan te bewerken. De specifieke concentratie van de etsoplossing, de temperatuur, en de duur van de behandeling % zullen variëren afhankelijk van het specifieke type kunststofsubstraat en de parameters van de etstrap worden dienovereenkomstig gedicteerd door op zichzelf welbekende en in de praktijk toegepaste procedures.
15 Na de etstrap wordt het geëtste polymere substraat onderworpen aan één of meerdere spoelbehandelingen met koud water en kan bovendien een neutralisatietrap worden uitgevoerd, waarbij een waterige oplossing wordt gebruikt die een reductiemiddel bevat om een reductie van eventuele overgebleven verontreinigende zeswaardige chroomionen tot 20 de driewaardige toestand te bewerken. Een typerende neutralisatie-behandeling wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.952.497, waarvan de inhoud hier door verwijzing opgenomen moet worden geacht. Na de optionele neutralisatie wordt het substraat opnieuw met water gespoeld en daarna onderworpen aan een activeringsbehandeling, 25 waarbij een waterige zuur-oplossing wordt gebruikt die een tin- palladiumcomplex bevat van de verschillende op zichzelf bekende types. Een typerende één-traps-activeringsbehandeling wordt beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.011.920 en 3.532.518, waarvan de inhoud hier door verwijzing opgenomen moet worden'geacht.
30 Na de activeringsbehandeling wordt het geactiveerde polymere substraat onderworpen aan één of meerdere afzonderlijke spoelbehandelingen met koud water, waarna het wordt onderworpen aan versnelling in een waterige oplossing volgens op zichzelf welbekende methoden.
Een typerende versnellingsbehandeling, waarbij een waterige versnel-35 lingsoplossing wordt gebruikt die een in water oplosbaar compatibel gesubstitueerd alkylamine bevat, wordt beschreven in het Amerikaanse p:
_ A
-8- octrooischrift 4.204.013, waarvan de inhoud hier door verwijzing opgenomen moet worden geacht. Na de versnelling wordt het deel met koud water gespoeld en daarna onderworpen aan stroomloze plattering volgens de methode en samenstelling van de onderhavige uitvinding, teneinde 5 een geleidende, continue en hechtende metallische plattering zoals koper over het gehele oppervlak of uitgekozen gebieden van het oppervlak daarvan aan te brengen. Na de stroomloze platteringstrap, wordt het deel onderworpen aan één of meerdere spoelbehandelingen met water en is daarna in conditie voor een conventionele elektroplattering, 10 waarbij normale procedures worden gebruikt om één of meerdere bovenliggende metaalbekledingen op het polymeersubstraat aan te brengen.
Teneinde de werkwijze en samenstelling volgens de onderhavige uitvinding verder te beschrijven en te illustreren, worden de volgende voorbeelden gegeven. Het zal duidelijk zijn dat deze voorbeelden 15 slechts ter toelichting dienen en niet beogen om de omvang van de uitvinding zoals hier beschreven en gepresenteerd in de conclusies, te beperken.
VOORBEELDEN
De volgende stroomloze kopersamenstelling (verder aangeduid als 20 samenstelling A) is typerend voor een conventioneel stroomloos koper-bad van een type waarop de onderhavige uitvinding kan worden toegepast. (Natuurlijk zijn andere soortgelijke conventionele oplossingen eveneens hier geschikt).
Ethyleendiaminetetra-azijnzuur- 40 g/1 ' 25 tetranatriumzout (Na^EDTA) koper(II)chloride (CuCl2) 4,2 g/1 formaldehyde (HCHO) 3 g/1 natriumhydroxyde (NaOH) tot pH 12,3
temperatuur 60 °C
30 platteringssnelheid 1143 nm per 10 min uiterlijk van de afzetting rood-roze met korrelige plekken
Na^EDTA is aanwezig als complexvormingsmiddel, en is typerend voor een normale produktie. Natuurlijk kunnen ook andere bekende complexvormers zoals glycine; alanine; aspartinezuur, glutaminezuur; 35 cystine; nitrilodiazijnzuur; triethanolamine; nitrilotriazijnzuur; ^ „ Λ, ; > / ‘ .} -9- N-hydroxyethyldiaminetetra-azijnzuur,‘ N, N, N', N‘ - tetrakis (2-hydroxypropyl) ethyleendiamine; diethyleentriamine penta-azijnzuur; natriumgluconaat; natriumglucoheptonaat; sorbitol; mannitol; glycerol; fructose; glucose, Rochelle-zouten en mengsels daarvan worden gebruikt.
5 Kbper(II)chloride is de bron voor koper, maar andere in water oplosbare koperzouten zoals koper(II)sulfaat, koper(II)nitraat, koper(II)-acetaat, en dergelijke zijn eveneens geschikt voor gebruikt. Formaldehyde is een reductiemiddel, hoewel andere reductiemiddelen zoals for-maldehydevoorlopers of derivaten met inbegrip van paraformaldehyde, 10 trioxan, en glyoxal, alsmede natriumborohydride, hydrazine, dimethyl-amineboraan, en dergelijke eveneens geschikt voor gebruik zijn. Natriumhydroxyde wordt toegevoegd als een pH-instelmiddel, hoewel andere hydroxyden eveneens geschikt zijn om een soortgelijke instelling van de pH te geven.
15 VOORBEELD I
Aan de bovenstaand vermelde stroomloze kopersamenstelling (samenstelling A) werd 5 mg/1 ammoniumionen, toegevoegd als ammonium-chloride , toegevoegd in een poging om de platteringssnelheid te verlagen. De platteringssnelheid werd door deze hoeveelheid ammonium-20 ionen niet beïnvloed. Hij bleef gelijk als bij gebruik van samenstelling A (die geen regelaar voor de platteringssnelheid bevatte), dat wil zeggen 1143 nm per 10 minuten.
VOORBEELD II
De procedure van voorbeeld I werd herhaald, maar de aan samen-25 stelling A toegevoegde concentratie ammoniumionen werd verhoogd tot 50 mg/1. Bij deze concentratie functioneerden de ammoniumionen als regelaar van de platteringssnelheid doordat de koperafzettingssnelheid werd verlaagd tot 1016 nm per 10 minuten.
VOORBEELD III
30 De procedure van voorbeeld I werd herhaald, maar de aan samen stelling A toegevoegde concentratie ammoniumionen werd verhoogd tot 275 mg/1. Bij deze concentratie functioneerden de ammoniumionen als regelaar van de platteringssnelheid doordat de koperafzettingssnelheid werd verlaagd tot 889 nm per 10 minuten.
Λ T " " Λ . i'o9 -10-
VOORBEELD IV
Additionele stroomloze platteringsoplossingen welke koper, een complexvormingsmiddel, een reductiemiddel, en een pH-instelmiddel omvatten, werden bereid welke ammoniumionen bevatten in een zodanige 5 hoeveelheid dat deze werkzaam zijn als regelaar van de platterings-snelheid. Men maakte gebruik van ammoniumionen, aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1. Wanneer dergelijke hoeveelheden worden gebruikt, zal de platteringssnelheid of koper-afzettingssnelheid worden geregeld.
10 Wanneer de bovenstaande voorbeelden werden herhaald met behulp van andere conventionele stroomloze koperoplossingen, werden soortgelijke resultaten verkregen. Dergelijke andere stroomloze koperoplos-singen bevatten N, N, N', N' - tretakis (2-hydroxypropyl) ethyleen-diamine als aminecomplexvormingsmiddel in plaats van Na^EDTA, en/of 15 bevatten verder stabilisatoren, met inbegrip van organische en anorganische Zwavelverbindingen, colloïdaal zwavel, organische polymeren met zeer hoog molecuulgewicht, zoals gelatine, hydroxyalkylzetmelen, cellulose-ethers, polyamiden, polyvinylalkohol, polyalkyleen-oxyden, en dergelijke.
20 Zoals aangetoond door de bovenstaande voorbeelden, zal het dui delijk zijn dat het gebruik van de werkwijze en samenstelling volgens de onderhavige uitvinding zowel stabiliteit als geplatteerde kunststof van hoge kwaliteit verschaft. De platteringssnelheid wordt verlaagd en effectief geregeld waardoor de persoon die zich met het 25 platteren bezig houdt, de resulterende afzetting beter kan controleren.
Tot de specifieke voordelen van de onderhavige uitvinding, die komen bij en in overeenstemming zijn met de bovenstaand beschreven voordelen, behoort dat een betrekkelijk gemakkelijk te regelen stroom-30 loos koperplatteringssysteem wordt verschaft dat een betrekkelijk niet-toxische en voor de omgeving aanvaardbare regelaar van de snelheid gebruikt. Omdat de platteringssnelheid bij gebruik van een ammoniumionen als snelheidsregelaar een relatief lineaire functie van de hoeveelheid ammoniumionen is, wordt bovendien een betere beheersing 35 van de platteringsbewerking verschaft. Dit is anders bij stroomloze koperplatteringsbaden waarbij cyanide-type snelheidsregelaars worden o ' ~ m’\ » . .. - ^ j -11- 9 gebruikt, waarbij zoals bovenstaand wordt opgemerkt de platterings-snelheid niet een lineaire functie van de cyanide-snelheidsregelaar is.
Hoewel het duidelijk zal zijn dat de hier beschreven uitvinding wel berekend is op het realiseren van de voordelen die bovenstaand 5 zijn vermeld, zal men tevens inzien dat de uitvinding onderhevig is aan modificaties, variaties en veranderingen zonder dat daarmede de uitvindingsidee wordt verlaten.
-r i ---

Claims (16)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een stroomloze koperplatte-ring op een substraat, waarbij het substraat in contact wordt gebracht met een oplossing welke koper, een complexvormingsmiddel, een reductiemiddel, en een pH-instelmiddel omvat, met het kenmerk, dat 5 het substraat in contact wordt gebracht met genoemde oplossing, welke oplossing verder ammoniumionen omvat die in een effectieve hoeveelheid aanwezig zijn om als regelaar van de platteringssnelheid te functioneren.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ammo-10 niumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ammoniumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 250 tot ongeveer 350 mg/1.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ammo niumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 275 mg/1.
5. Werkwijze voor het aanbrengen van een stroomloze koperplat-tering op een substraat, waarbij het substraat in contact wordt gebracht met een oplossing welke koper, een complexvormingsmiddel, 20 een reductiemiddel, een pH-instelmiddel, en een stabilisator omvat, met het kenmerk, dat het substraat in contact wordt gebracht met genoemde oplossing, welke oplossing verder ammoniumionen omvat die aanwezig zijn in een hoeveelheid welke effectief is om als regelaar van de platteringssnelheid te functioneren. /
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ammo niumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1.
7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ammonium ionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 250 tot onge- 30 veer 350 mg/1.
8. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ammoniumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 275 mg/1.
9. Stroomloze koperplatteringsoplossing, welke koper, een complexvormingsmiddel, een reductiemiddel, en een pH-instelmiddel omvat, y- 0>r — ‘ Ψ 4 * A -13- met het kenmerk, dat deze oplossing verder ammoniumionen omvat, die aanwezig zijn in een effectieve hoeveelheid om als regelaar van de platteringssnelheid te functioneren.
10. Oplossing volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ammonium-5 ionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1.
11. Oplossing volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ammonium*· ionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 250 tot ongeveer 350 mg/1.
12. Oplossing volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ammonium ionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 275 mg/1.
13. Stroomloze koperplatteringsoplossing, welke koper, een complexvormen gsmidde1, een reductiemiddel, een pH-instelmiddel, en een stabilisator omvat, met het kenmerk, dat de oplossing verder ammonium- 15 ionen omvat die aanwezig zijn in een effectieve hoeveelheid om als regelaar van de platteringssnelheid te functioneren.
14. Oplossing volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ammoniumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 50 tot ongeveer 600 mg/1.
15. Oplossing volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ammo- niumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 250 tot ongeveer 350 mg/1.
16. Oplossing volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ammoniumionen aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 275 mg/1. ------.-— 4
NL8303069A 1982-09-02 1983-09-02 Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering. NL8303069A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/413,225 US4450191A (en) 1982-09-02 1982-09-02 Ammonium ions used as electroless copper plating rate controller
US41322582 1982-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8303069A true NL8303069A (nl) 1984-04-02

Family

ID=23636375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8303069A NL8303069A (nl) 1982-09-02 1983-09-02 Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4450191A (nl)
JP (1) JPS5964764A (nl)
AU (1) AU565098B2 (nl)
BR (1) BR8304782A (nl)
CA (1) CA1200952A (nl)
DE (1) DE3329958A1 (nl)
FR (1) FR2532663A1 (nl)
GB (1) GB2126608A (nl)
IT (1) IT1170454B (nl)
NL (1) NL8303069A (nl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751106A (en) * 1986-09-25 1988-06-14 Shipley Company Inc. Metal plating process
GB2206128B (en) * 1987-06-23 1991-11-20 Glaverbel Copper mirrors and method of manufacturing same
US5306336A (en) * 1992-11-20 1994-04-26 Monsanto Company Sulfate-free electroless copper plating baths
US5419926A (en) * 1993-11-22 1995-05-30 Lilly London, Inc. Ammonia-free deposition of copper by disproportionation
US5545430A (en) * 1994-12-02 1996-08-13 Motorola, Inc. Method and reduction solution for metallizing a surface
JP2002226974A (ja) * 2000-11-28 2002-08-14 Ebara Corp 無電解Ni−Bめっき液、電子デバイス装置及びその製造方法
US7306662B2 (en) * 2006-05-11 2007-12-11 Lam Research Corporation Plating solution for electroless deposition of copper
US7297190B1 (en) * 2006-06-28 2007-11-20 Lam Research Corporation Plating solutions for electroless deposition of copper
TWI347982B (en) * 2006-07-07 2011-09-01 Rohm & Haas Elect Mat Improved electroless copper compositions
EP3034650B1 (en) * 2014-12-16 2017-06-21 ATOTECH Deutschland GmbH Plating bath compositions for electroless plating of metals and metal alloys

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB892451A (en) * 1957-12-03 1962-03-28 Radio And Allied Ind Ltd Improvements in and relating to the manufacture of printed circuits
US3011920A (en) * 1959-06-08 1961-12-05 Shipley Co Method of electroless deposition on a substrate and catalyst solution therefor
US3259559A (en) * 1962-08-22 1966-07-05 Day Company Method for electroless copper plating
US3257215A (en) * 1963-06-18 1966-06-21 Day Company Electroless copper plating
US3377174A (en) * 1963-10-24 1968-04-09 Torigai Eiichi Method and bath for chemically plating copper
DE1300762B (de) * 1965-03-23 1969-08-07 W Kampschulte & Cie Dr Alkalische Loesung und Verfahren zum Abscheiden von Kupfer auf Nichtleitern
US3329512A (en) * 1966-04-04 1967-07-04 Shipley Co Chemical deposition of copper and solutions therefor
US3532518A (en) * 1967-06-28 1970-10-06 Macdermid Inc Colloidal metal activating solutions for use in chemically plating nonconductors,and process of preparing such solutions
US3615736A (en) * 1969-01-06 1971-10-26 Enthone Electroless copper plating bath
US3622370A (en) * 1969-04-07 1971-11-23 Macdermid Inc Method of and solution for accelerating activation of plastic substrates in electroless metal plating system
US3961109A (en) * 1973-08-01 1976-06-01 Photocircuits Division Of Kollmorgen Corporation Sensitizers and process for electroless metal deposition
NL7402422A (nl) * 1974-02-22 1975-08-26 Philips Nv Universele verkoperingsoplossing.
US3962497A (en) * 1975-03-11 1976-06-08 Oxy Metal Industries Corporation Method for treating polymeric substrates prior to plating
DE2659680C2 (de) * 1976-12-30 1985-01-31 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Aktivieren von Oberflächen
US4204013A (en) * 1978-10-20 1980-05-20 Oxy Metal Industries Corporation Method for treating polymeric substrates prior to plating employing accelerating composition containing an alkyl amine
EP0060294B1 (en) * 1980-09-15 1985-12-27 Shipley Company Inc. Electroless alloy plating

Also Published As

Publication number Publication date
US4450191A (en) 1984-05-22
JPS5964764A (ja) 1984-04-12
BR8304782A (pt) 1984-04-10
DE3329958A1 (de) 1984-03-08
FR2532663A1 (fr) 1984-03-09
AU565098B2 (en) 1987-09-03
JPH0317910B2 (nl) 1991-03-11
GB2126608A (en) 1984-03-28
GB8323183D0 (en) 1983-09-28
CA1200952A (en) 1986-02-25
IT1170454B (it) 1987-06-03
AU1809483A (en) 1984-03-08
IT8348902A0 (it) 1983-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101319318B (zh) 无电镀金浴、无电镀金方法及电子部件
KR100767943B1 (ko) 무전해 구리도금액 및 무전해 구리도금방법
NL8303069A (nl) Werkwijze en bad voor stroomloze koperplattering.
JPS6070183A (ja) 化学銅めっき方法
JPH0533148A (ja) 無電解金めつき方法
US4020197A (en) Process for the catalytic sensitization of non-metallic surfaces for subsequent electroless metallization
EP3144413B1 (en) Plating bath composition for electroless plating of gold
US3537878A (en) Electroless plating process
CA1184359A (en) Metallic impurity control for electroless copper plating
JP3972158B2 (ja) 無電解パラジウムメッキ液
US4400415A (en) Process for nickel plating aluminum and aluminum alloys
US6642199B2 (en) Composition for stripping nickel from substrates and process
JPH022952B2 (nl)
JP3237098B2 (ja) 無電解パラジウムめっき方法及びそれに用いる無電解めっき浴
US4015992A (en) Process for activating a non-conductive substrate and composition therefor
JPS60184683A (ja) 金属付着方法
US2827398A (en) Electroless iron plating
US4309454A (en) Colloidal compositions for electroless deposition stabilized by thiourea
JP3227504B2 (ja) 無電解銅めっき液
JP3697181B2 (ja) 無電解金メッキ液
JP3937373B2 (ja) 自己触媒型無電解銀めっき液
JP2002514686A (ja) ニッケル/ホウ素含有塗料
US4327125A (en) Colloidal compositions for electroless deposition comprising colloidal copper-stannic oxide product
US3515564A (en) Stabilization of electroless plating solutions
JPH0144790B2 (nl)