ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕДНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ СОСТАВА РАСТВОРА ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Химическое получение металлических покрытий является актуальным и широко востребованным. Области практического использования реакций химического осаждения металлов из водных растворов непрерывно расширяются. Эти реакции находят широкое применение для получения металлических покрытий различного назначения и начинают применяться для селективного осаждения металлов на подложке в виде рисунков. Большое практическое значение приобрело химическое меднение. В аддитивной и субтрактивной технологии производства печатных плат для получения рисунка схемы и металлизации отверстий используются растворы толстослойного химического меднения. Это растворы, которые позволяют избежать стадии гальванического меднения, поскольку слой химически осажденной меди получается достаточно толстым и позволяет осуществлять дальнейшие технологические операции. Растворы химического меднения должны быть стабильными, работать с достаточной скоростью меднения и, главное, получаемые медные покрытия обладали высокими физико-механическими свойствами. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации печатные платы могут значительно нагреваться, что приводит к тепловому расширению, как материала платы, так и медного покрытия. Вследствие разности коэффициентов линейного расширения материала подложки и осажденной меди, в слое меди, осажденном на стенках отверстий печатной платы, могут возникнуть значительные напряжения. При нанесении неэластичного медного покрытия происходит разрыв слоя и выход платы из режима работы. Данная работа посвящена исследованию влияния некоторых неорганических окислителей на свойства химически осажденной меди и это влияние сказывается в основном на уменьшение кислородной хрупкости. Подробно рассмотрен механизм процесса химического меднения поверхности диэлектрика, активированной солями палладия(II). Показано, что при большой скорости осаждения химической меди водород включается в покрытие, что приводит к возникновению «водородной» хрупкости. Барботаж раствора химического меднения воздухом увеличивает стабильность раствора и может использоваться для окисления некоторых форм органических добавок, введенных в раствор для уменьшения водородной хрупкости. Установлено, что внедрение в медное покрытие частиц закиси меди или гидроокиси одновалентной меди приводит к снижению пластичности медного покрытия и уменьшению величины относительного удлинения осажденных химически слоев меди. Показано, что для снижения «кислородной» хрупкости или повышения пластичности медных покрытий в раствор химического меднения необходимо вводить неорганические окислители - персульфат аммония и сернокислую соли трехвалентного железа. На основании проведенных опытов установлено, что для улучшения пластичности получаемых медных покрытий в раствор химического меднения необходимо вводить сульфат трехвалентного железа (Fe2(SO4)3∙ 9H2O) в количестве 0.15-0.2 гл-1. Проведенный цикл исследований позволил рекомендовать следующий состав раствора толстослойного химического меднения, моль∙л-1: CuSO4 - 0.1; KNaTart - 0.21; NaOH - 0.375; Na2CO3 - 0.028; K3Fe(CN)6 - 3∙10-5; Fe2(SO4)3 - 3∙10-4; NiCl2 - 1.3∙10-2; ПАВ-2К - 0.1 г/л; формальдегид - 25 млл-1 40%-го раствора. Раствор стабилен при работе, скорость осаждения покрытий от 3 до 4 мкмч-1, пластичность получаемых медных слоев составляет 4-5 %.
Переведенное названиеDEPENDENCE OF PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF COPPER COATINGS ON COMPOSITION OF CHEMICAL COPPER PLATING SOLUTION
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)65-73
Число страниц9
ЖурналБутлеровские сообщения
Том62
Номер выпуска6
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕДНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ СОСТАВА РАСТВОРА ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать