PL87443B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania powlok ze stopu zloto — rod, zwlaszcza na styki kontaktronów miniaturowych.Stan techniki. Do pokrywania styków elektrycz¬ nych, a w szczególnosci stosowanych w elektronice styków miniaturowych wymagajacych duzej nieza¬ wodnosci i trwalosci dzialania, stosuje sie najczes¬ ciej powloki rodowe nakladane sposobem galwa¬ nicznym. Galwaniczne kapiele rodowe, z których otrzymuje sie wspomniane powloki rodowe, jak to wynika z opisu patentowego USA nr 2895890, po¬ siadaja szczególnie przy masowej produkcji szereg niedogodnosci. W czasie procesu nanoszenia powlok do rodowych kapieli przedostaja sie zanieczyszcze¬ nia jonów chlorkowych w ilosci okolo 0,1 g/l, co powoduje otrzymywanie szarych powlok. Przy wiekszych stezeniach zanieczyszczen rzedu 0,3 g/l otrzymuje sie powloki chropowate, nie nadajace sie do celów technicznych. Zabezpieczenie przed tego rodzaju zanieczyszczeniami jest bardzo trudne, zwlaszcza jezeli czesci pokrywane rodem, podda¬ wane sa wstepnej obróbce galwanicznej w kapie¬ lach zawierajacych jony chlorkowe.Kapiele rodowe zawieraja bardzo duze ilosci kwasu siarkowego i, na przyklad przy stezeniu g rodu w 1 litrze w postaci siarczanu, ilosc stezonego kwasu siarkowego wynosi okolo 50 cm*, czyli 92 g kwasu. Tak duza zawartosc kwasu siarkowego w kapielach rodowych powoduje latwe rozpuszczanie sie metali przy zetknieciu z kapiela lub przy spadnieciu pokrywanej czesci na dno wanny.Powloki rodowe, z powodu duzych naprezen wewnetrznych, duzej twardosci i zawartosci po¬ chlonietego wodoru latwo pekaja i odpryskuja od podloza. Podczas eksploatacji kapieli rodowych, wskutek wydzielania rodu, wzrasta stale stezenie kwasu siarkowego. Uzupelnianie ubytków solami rodu i zobojetnianie wytworzonego kwasu siarko¬ wego, na przyklad amoniakiem, zmienia sklad che¬ miczny kapieli. W nastepstwie tego ulegaja ciaglej zmianie warunki prowadzenia procesu galwanicz¬ nego nanoszenia powlok, co jest istotnym utrud¬ nieniem przy masowej produkcji, zwlaszcza styków kontaktronów.Znane sa inne sposoby nanoszenia powlok, zlota z róznymi domieszkami metalicznymi. W sposobie wedlug francuskiego opisu patentowego nr 1388541 jako dodatek stosuje sie do kapieli zlotych sole kwasów organicznych i nieorganicznych metali, jak: kobalt, ind, cynk, nikiel, antymon, platyna, pallad i rod. Przy czym do kapieli galwanicznej pokry¬ wania zlotem i rodem dodaje sie sól rodu w postaci fosforanu w ilosci 0,02 g/l. Wynika to z faktu, ze kwas fosforowy rozpuszcza wodorotlenek rodu i bardzo latwo otrzymuje sie fosforan rodu.Stezenie soli rodu — fosforanu rodu — w ilosci 0,02 g/l jest zbyt niskie, aby mogly powstac powlo¬ ki o zawartosci rodu rzedu 1—2%. Z kapieli za¬ wierajacych wyzsze stezenie fosforanu rodu rzedu 87 44387 443 1 g/l otrzymuje sie powloki ciemne, nie nadajace sie dla celów technicznych, w szczególnosci na styki kontaktronów.W sposobie wedlug szwajcarskiego opisu paten¬ towego nr 384072 do kapieli galwanicznej pokry- 5 wania zlotem stosuje sie dodatki w postaci roz¬ puszczalnych soli metali ciezkich podobnie jak to jest zawarte we wspomnianym francuskim opisie patentowym nr 1388541. W tym przypadku sole metali ciezkich, do których zaliczaja sie: nikiel, 10 cynk, ind, kobalt, dodaje sie pojedynczo lub we wzajemnych mieszaninach dwuskladnikowych, jak na przyklad: sól niklowa z cynkowa, kobaltowa z indowa itp.Istotna wspólna niedogodnoscia znanych sposobów 15 nanoszenia powjfik rodowych lub zlota z innymi dodatkami, jak Ha* przyklad: zlota z kobaltem, mo¬ libdenem itp. w odniesieniu do styków, a w szcze¬ gólnosci styków kontaktronów miniaturowych, jest to, ze powloki te nie zapewniaja stalych opornosci 20 zwarcia, a przy tym sa pracochlonne i kosztowne.Cel wynalazku. Celem wynalazku jest wyelimino¬ wanie powyzszych wad i niedogodnosci, a w szcze¬ gólnosci opracowanie takiego sposobu nakladania powloki, aby byla calkowicie pozbawiona spekan 25 i naprezen 4wlasnych, odznaczala sie, zwlaszcza w odniesieniu do kontaktronów miniaturowych stala opornoscia zwarcia, byla technologicznie znacznie prostsza i tansza.Opis wynalazku. Sposób wedlug wynalazku polega 10 na tym, ze do standradowej galwanicznej kapieli kwasnej, zawierajacej zloto jako cyjanozlocin pota¬ su, dodaje sie wodny roztwór soli rodowej w po¬ staci cytrynianu rodu w ilosci 1—3 g Rh/l, otrzy¬ many przez rozpuszczenie wodorotlenku rodu w « kwasie cytrynowym z osadu zawierajacego siarczan baru i wodorotlenek rodu, wydzielonych stechiome- tryczna iloscia — wodorotlenku baru z roztworu siarczanu rodu, przy czym proces nakladania po- 4 wloki prowadzi sie przy gestosci pradu 0,3—1,5 A/dcm2 w temperaturze 18—25°C, przy pH w gra¬ nicach 3,8—4,5 stosujac mieszanie elektrolitu. Ilosc rodu, która rozpuscila sie w kwasie cytrynowym, oznaczac mozna analitycznie. Roztwór cytrynianu rodu po nastawieniu na wartosc pH 3,8—4,5 stosuje sie jako dodatek do kapieli zlota.Zalety wynalazku. Sposób wedlug wynalazku po¬ zwala na otrzymanie powlok zloto — rod do po¬ krywania styków odznaczajacych sie stala i jedna¬ kowa opornoscia zwarcia. Ponadto sposób ten jest prosty i tani w wykonaniu.Przyklad wykonania: Przygotowano kapiel gal¬ waniczna cyjanozlocinu potasu o zawartosci zlota metalicznego w ilosci 5 g/l, cytrynianu rodu o za¬ wartosci wolnego rodu 1 g/l.Z kapieli galwanicznej przy pH = 3,8—4,2 nasta¬ wianym za pomoca wodorotlenku potasu, o gestosci pradowej 0,5—1 A/dcm2, otrzymano powloki o gru¬ bosci 2 mikrometry w czasie 20 minut, o zawartosci rodu okolo 2%, oznaczonej za pomoca sondy elektro¬ nowej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób galwanicznego wytwarzania powlok ze stopu zloto — rod, zwlaszcza na styki kontaktronów miniaturowych, z kapieli kwasnych zawierajacych zloto jako cyjanozlocin potasu, znamienny tym, ze do kapieli dodaje sie wodny roztwór soli rodowej w postaci cytrynianu rodu w ilosci 1—3 g Rh/l, otrzymany przez rozpuszczenie wodorotlenku rodu w kwasie cytrynowym z osadu zawierajacego siar¬ czan baru i wodorotlenku rodu, wydzielonych ste- chiometryczna iloscia wodorotlenku baru z roztwo¬ ru siarczanu rodu, przy czym proces nakladania powloki prowadzi sie przy gestosci pradu 0,3—1,5 A/dcm2 w temperaturze 18—25°C przy pH w gra¬ nicach 3,8—4,5 stosujac mieszanie elektrolitu. WDL, zam. 3351 120 Cena 10 zl PL