SU1123999A1 - Способ обработки поверхности диэлектриков перед химической металлизацией - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ ПЕРЕД ХИМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ путем нанесени  активного сло  из раствора соли благородного металла, сушки и термообработки на воздухе, отличающий-с  тем, что, с целью экономии блзгород-, ного металла и упрощени  технологии, нанесение сло  осуществл ют из раствора соли благородного металла и резината элементов II-VI и VIII периодической системы и третичном бутиловом или изопропиловс спирте, a термообработку ведут при 300-500 С.

Description

Изобретение относитс  к химической металлизации диэлектриков и может быть использовано в технологии получени  металлопокрытий на поверхности изделий из неметаллов, например караМИКИ , стекла, фарфора, кварца, ситалла и др. Известен способ обработки поверхности диэлектриков, в котором дл  п6лучени  на поверхности материала толстого и равномерно распределенного активного сло  перед нанесением покрыти  химическим путем его подвергают многократной последовательной обработке. Вначале изделие обрабатываетс  в растворе, содержащем SnFj, SnC8SH d и неб, затем промьшаетс  водопроводной водой после чего обрабатываетс  в растворе кислой соли двухвалентного паллади , вновь промываетс  и сушитс  в потоке воздуха. Дл  улучшени  качества активного сло  процесс обработки поверхности рекомендуетс  повтор ть несколько раз 1 Однако данный способ  вл етс  многостадийным а расход соли паллади  не контролируетс  из-за постепен ного восстановлени  этого металла в объеме раствора при контакте с ним активируемого издели , содержащего на поверхности восстановитель (ионы олова ) , Кроме того, часть благородного металла уноситс  промывными водами. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ 2J обработки поверхности диэлектриков перед химической металлизацией путем обработки подложки в растворе эфира, ортотитановой кислоты, сушки на воздухе при 100-150 0, обработки в парах или водном растворе аммиака, прот грева на воздухе при 100-150 С, нанесени  на поверхность подложки пленки водонепроницаемого полимера (ЛВС) сушки при lOO-tZO C, экспонировани  УФ-светом и дл  осаждени  металлов кроме Ag, Pd и Си обработки в растворе солей паллади  с концентрацией .Высока  концентраци  соли благородного металла в растворе обусловлена тем, что часть благородного металла тер етс  безвозвратно вследствие восстановлени  ионов металла в объеме раствора активировани  и уноса благородного металла промывными водами. Удельные нормы расхода паллади  по известному способу при изготовлении печа,тных плат составл ют (1,8-,,,5)х10 5г/см2. Недостатками указанного способа  вл ютс  высокий расход благородного металла и сложность технологии из-за многостадийности процесса. Цель изобретени  - экономи  благородного металла и упрощение технологии . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки поверхности диэлектриков перед химической металлизацией путем нанесени  активного бло  из раствора соли благородного металла, сушки и термообработки на воздухе, нацесение сло  осуществл ют из растврра соли благородного металла и резината элементов II-VI и VIII групп периодической системы в третичном бутиловом или изопропиловом спирте,,а термообработку ведут при 30р-500 с. При использовании предлагаемого способа формировани  каталитически . активного сло  на поверхности диэлектрика расход благородного металла составл ет 10 - 10г/см, а резината 5 И0 - (концентраци  раствора резината 4-0,5%). Уменьшение количества благородного металла () вызыва .ет ухудшение качества покрыти , а увеличение до 10 г/см и вьше приводит к большому расходу металла. При концентрации резинатов свьше 5% возникает необходимость в их разбавлении , так как при прогреве на поверхности диэлектрика образуетс  вместо пленки рыхлый порошок оксида, а при концентраци х менее 0,5% формируютс  островковые структуры. И то и другое не позвол ет сформировать на поверхности диэлектрика равномерное металлическое покрытие с удовлетворительной адгезией. Способ может быть использован при осаждении на активированную поверхность диэлектрика различных металлов или сплавов из растворов химической металлизации. Врем  термообработки зависит от температуры и состава резината. При минимальное врем  прогрева составл ет 10-30 мин, при 500°С - 12 мин. . Пример .1. На предварительно обезжиренную стекл нную пластинку :

размером 9x6 см наноситс  1,5 мл раствора, полученного путем сливани  2%-ного раствора резината титана в Трет -бутаноле и 0,117%-нрго раствора вз тых в объемном соотношении 15:1 (концентраци  ионов паллади  310 г/л). Расход паллади  составл ет 1СГ г/см поверхности -: стекла. Затем подложка с политым jSacTBopoM сушитс  при комнатной температуре , после чего прогреваетс  при на воздухе в течение 30 мин. Образовавшийс  активный слой полностью прозрачен. Металлизаци  проводитс  в раствореследующего сос тава, г/л:

Раствор 1

А. NiCBj-eHjO 30 29

- NH40H(25%) до рН 10

Б. 1%-ный раствор NaBH4 в 0,5Н .растворе NaOH

Перед металлизацией растворы А и Б смешивают в объемном соотношении 10:1 Врем  металлизации при 18°С, позвол ющее получить равномерное блест щее никелевое покрытие с хорошей адгези ей, составл ет 2-4 мин. Оптическа 

лотность (Dyflaj,) изображени  состав ет 2-3 и более.

30

П р и м е р 2. Аналогично примеу 1,.но вместо PdCBj используетс  аствор AgNO-j ( серебра). асход Ag после прогрева составл ет 10 г/см. Металлизаци  проводитс  в растворе следующего состава, г/л:

Раствор 2

А. Метол 5 . Лимонна  кислота 20 40

Б. AgNO,j 57,

Растворы А и Б смешивают в объем-, ном соотношении 5:1. Врем  металлизации , необходимое-дл  получени  блест щего .равномерного покрыти  с хорошей адгезией, составл ет 2-4 мин

при 18®С, В„,.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но вместо PdCE используетс  растворима  соль платины (IV) 50 . Концентраци  ионов платины в растворе 1, на поверхности стекла составл ет 10 г/см. Металлизаци  проводитс  в растворе следующего состава, г/л:55

Раствор 3

А. CuS04-5H20 .25 NaCE11,7

Трилон Б42

12 4

до рН 10,5 NaOH

Б. 0,5%-ный раствор NaBH в 0,5 и растворе NaOH

Перед металлизацией растворы А и Б смешиваютс  в объемном соотношении 9:1. Брем  металлизации при позвол ющее получить равномерное, блест щее покрытие с хорошей адгезией , составл ет 1-4 мин, ,

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, но в качестве раств.орител  используетс  изопропиловый спирт.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 1, но расход Pd составл ет .

-П р и м е р 6. Аналогично примеру 1, но расход Pd составл ет 10 г/ /см2 .

Примеру. Аналогично примеру 5, но металлизацию осуществл ют в растворе 3.

П р и м е р 8. Аналогично примеру 5, но концентраци  резината составл ет 0,5%,

П р и м е р 9. Аналогично примеру 5, но концентраци  резината составл ет 1%.

Пример 10. Аналогично примеру 5, но концентраци  резината составл ет 4%.

Пример 11. Аналогично примеруИ , но температура прогрева составл ет 300° С. .

П р и м е р 12. .Аналогично примеру 1, но температура прогрева составл ет 500°С и врем  прогрева 15 мин.

П р и м е р 13. Аналогично примеру 7, но в качестве резината используетс  резинат алюмини .

П р и м е р 14. Аналогично примеру 7, но в качестве резината используетс  резинат Ре.

Пример 15. Аналогично примеру 7, но в качестве резината используетс  резинат Zn. г

Приме р16. Аналогично примеру 7, но в качестве резината используетс  резинат Но.

. Пример 17. Аналогично примеру 5, но в качестве резината используетс  резинат Bi.

Пример18. Аналогично примеру 1, но в качестве диэлектрика используетс  кварцева  пластинка.

П р и м е р 19. Аналогично примеру 3 , но расход платины составл ет .

В таблице приведены физико-химические свойства металлических покрытий , полученных согласно примерам 1-19.

. V

Прочность покрыти  определ ют методом истирани  согласно ГОСТ-031901-73 . Количество оборотов стержн  при которых не нарушаетс  целостность покрыти  с группой прочность О (критерий наибольшей прочности по ГОСТу 03-1901-73 ,составл ет 3000 об. Скорость вращени  стержн  составл ет 500 об/мин. Коррозионную устойчивость оценивают по изменению внешнег вида покрыти  при хранении во влажной атмосфере на воздухе при 18 С (100%-на  влажность) и при 60 С в сухой атмосфере в течение 1 мес.

Как видно из таблицы, обработка поверхности диэлектрика в растворе резината металла в присутствии добавки соли благородного металла (Pd, Pt, Ag) с последующей сушкой и прогревом на воздухе (300-500°С) приводит к образованию на ней активного сло . Химическа  металлизаци  активированного диэлектрика позвол ет получить равномерные плотные покрыти  из Ni, Си, Ag с хорошей адгезией и коррозионной устойчивостью.

Предлагаемый способ по сравнению с известным упрощает технологию формировани  каталитически активного сло  вследствие уменьшени  числа операций (промывка, сушка, многократность обработки диэлектрика в сенсибилизирующем и активирующих растворах) и сокращает расход благородного металла до 10 - 10 г/см поверхности диэлектрика.

о н

ш к

о

н

s

(U

о н

I

«

I

. 0)«

и о t;S

о е Uж

X с пш

ле

SO) ,о S 6

ж U-I к

S 01

о

у в

4 Д ж 0)

ш к Ж Ж Н S S

СП 0) и m сг

л

О) о н

о з: % ж

н

Claims (1)

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ

   ДИЭЛЕКТРИКОВ ПЕРЕД ХИМИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ путем нанесения активного слоя из раствора соли благородного металла, сушки и термообработки на воздухе, отличающий-ся тем, что, с целью экономии благород-, ного металла и упрощения технологии, нанесение слоя осуществляют из раствора соли благородного металла и резината элементов II-VI и VIII tpynn периодической системы и третичном бутиловом или изопропиловом спирте, а термообработку ведут при ЗОО-5ОО°С.

   SUn., 1123999 >

   к

   1 1123999