Раствор для химического меднения
1. РАСТБОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ, содержащий соль меди (П), едкую щелочь, борогидридсодержащий восстановитель и комгатексообразователь , выбранный из группы, вк.тгючающий трилон Б (двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной .кислоты), глицин (аминоуксуснуго кислоту) и алифатический TeTpaaNOiH, о т л и ч а ющ и.и с я тем, что, с целью повышения скорости осаждения мрди и уменьшения удельного сопротивления получаемых покрытий, он в качостпе борогидридсодержащего восстановителя содержит соль октагидридотрибората нри следующем соотношении ко тнонентов, моль/л: Соль меди (П) 0,01-0,1 Едкая щелочь 0,01-1,0 Соль октагидридо (Л трибората0,01-0,1 Комплексообразователь , выбранный из указанной группы 0,04-0,50 Т0,см (Риг. 1
СОЮЗ СОЕЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК аю 81. 1 аи
3(5D С 23 С 3/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABT0PCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0,01-0, 1
РБ
2Ф 22 20 7Â N Ж -72 . сл
Фиа 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР1ЫТИЙ (21) 3381041/22 — 02 (22) 11.01.82 (46) 23.08.84. Бюп. Ф 31 (72) Ю.Н.Шевченко, А.В.Фесенко, Т.M.Üàçàðoâà, О.К.Бирюкович, К.Б.Яцимирский, В.М.Огенко, Ю.H.Слесаренко, С.В.Напрасная, Е.И.Лариков и P.A.Câèöûí (71) Институт физической химии
АН Украинской CCP и Специальное конструкторско-технологическое бюро
Института физической химии АН Украинской CCP (53) 621.793.3:669.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 590367, кл . С 23 С 3/02, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 320560. кл. С 23 С 3/02. 19.70..-(54)(57) i. РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО
МЕДНЕНИЯ, содержащий соль меди (П), едкую щелочь, борогидридсодержащий восстановитель и комплексообразователь, выбранный из группы, включаю— щий трилон Б (двунатриевую соль зтилендиаминтетрауксусно(: кислоты), глицин (аминоуксусную кислоту) и «лифатический тетраамин, о т л и ч а юшийся тем, что, с цечью повышения скорости осаждения мсдп и уменьшения удельного сопротивления получаемых покрытий, он в качестве борогипридсодержащего восстановителя содержит соль октагидридотрибората при сле. дующем соотношении компонентов, моль/л .
Соль меди (П) 0,01-0,1
Едкая щелочь 0,01 — 1,0
Соль октагидридотрибората
Комплексообразо— ватель, выбранный из указанной группы 0,04-0,50
2. 1)а . Твсп> г(о i(, ; о (f) !1i it т) ()r тЕМ -1 г Р )1 !С>-; .! ((. т.
)г)и(т)>т (1;tr?-В .(j <ОГ(3 (e,.оаатl.! fjя !)Кт(! )! 01)
1<ИТ СО(Ди?тЕ Е!ИЕ . F>!>(() )30 1((!QQ ИЗ (-В:„.i И);
1)! ..) > Ь, I 2 i e т (за аз:-> t ()ir . к:;, j и 1 r t Я I 1-т Е Тр >1- т )я >)тт; Е>1<С> ТТ
3. Раса! 13ор по и Т. о t-t jj тт я j(3 ()т и и с я (ем, тт !.О т- ii((ti(tс t т)е
>i t: т !
-iс!. -,Ибt,().-!.) 5) ИЗООРЕТЕ)11.(Е ОЗ!.ИОСТ)т(Я т:: ООЛС С-тн
ХИI!ТИЧС)СКОГО МЕДЕ(стllтя li МОЖЕ 1 бt>i Ь
Ис)ТОЛ)>ЗОТЗЯНО i3 ЭЛЕ1",ТРОННО)! !IPOM()ii(1
jIe))floeòè для медпения диэлектричес.— !
<их нов сох но стей и Отв>евстетй плит
ПЕЧ!3 (НОГО N(3?!TßÆrt It(3)! 1)З! 1- Q I OI>. )Ñ Н)(т) штеврал)>НВГ< схем и т.)т.
В НЯСТОЕ()ЦЕг ВРЕМЯ МЕтаЛ:тИЗЯЦИЯ,, В частftocT(t ."Тсцнен)те диэл c<т()иков,, получает Bcå более широкое ряспрост ранетите I3 разтти нных областя (пародКОI 0 хÎзяйстf3Я.,Е»ЯибОлеP. )Iостgпеlым и удобным из суте)теству)с)1)вттх сг::осо":()F получения медных г)окрт (т)т(з являе Теся х)тт>1)ттте>с кop 130(. Qт>3;(От> !)- )тете;> ег(11 (1 ) из т)езствог>ов ес СQ.Ip,т
Р-"- С тВОВЫ ) ТТ (1)Ч Е(- < CrÃO -ГЕ -""j)rfj t обычно с.о.т,ер;;Ят C Ол!т-, меди (.1!,) ., 30С .
С )га !3ИТ(3„(1 . PЕ!((r тле Д, (Я "т>)1З f. "В а )1 1.
)tIP((j4 ())1 В> 1(Q !l! IРК Г т>сl !в с 13 1 Tt. »Г r.
xrj1p >гвгцтс OII г) а(т-(013;! и ваз,т)х((тт)1.)(> добавки.
)тЯЧЕСтi3C !Br>НОВО ПОК )ЬГ. !- Я СГ: .>С- ляетс":t сак cocта 0(1 ),тетднс)птl.! таit
И ттсв O>13! j тт .j(! ) (pO))(> т рlт>т(т Г! Отто; т->ЕЕ(ИЯ ПОК-;)ЫтИЯ . т(рi.; ГQО)(яе()t oцетц<т.„.;!<3) ) j)3 0 ) Ет)3Л P 1 f1 I Q! К 0 т И !3 Ы !,0 3 Л (Ттт И !) С! ДОЛХ<НЫ ПР)I:.,.0(1))СЛ (">Сt;, j) !! ПОКРЫТИЯ, Х;-.;Так Г >РИЗУ)()1)таЯСЯ )IO 3eÐ <— H0CT- .1>lм С ЗПРОТТi tj (01113CÈ > r)З jr2I) .Нт>Г (112 I)(ЗrtrТЧ:.!! Iх > -(астj<<ЕХ !IÎr Б СВПЗИ С .>Tè(! Су)ГЕСТВУ> т 1СОбХСДЦ)тОСтЬ Р:(3;:)>I()OT:jò, СОСтап РС)СГ(т(ХИМПЧЕC!(QÃQ МЕДНЕН -Н И СПОС (): ПО: ° - Е j3)()i ИЗ НЕГО МЕДНЫХ ПС)><РЫТТ)т. i!Я Ди э чек грцкях:<отор>>)(> Оос ст(е-.)ив=))-и бь обр<ззовя ljе на ..оверхiíoc jr;t в;.Тэлс.-с —, (ГТ КОВ Ст)ОЯ М" Я lc 3 -;С> :ЯК!1 1Р). О lг,) r! tI! t C,. I i3 j j t1(.U! (В (Г С Р т; :" с, ct (3 !;,Т- -с с с, > :!! е т ., Ст -> а ". 3".,, )т .- -боро) lдij: ! Т>(3 -(1;! ) т >,; t " . я ХС!т> СГГ I 2 1 ));, .т; ).,!), ! >Г .,! !!.СТ-ель-; т е с!. (Т)!)р-., з)(-." с: г;;-1 .:, 1в З т>! С r(j )QВ !) (Ьт jт, }! jr ) \ )т ВТ " " "IQr 10 t j ()" (11" (" (!" (!))! 1, т; 3У);))аз) Т- -г-,,",o)(r,; .-:-! (, (> .:., tO (! т "Л С rifi:r, (r! tij t t- т:> .- w i;r:r К: )(ОС!"" .I(II!3 С С()>1> j3 (— 3 - т. (Тl:тзt! (Ес::,: 1 ,),!. t ... r !.rtr) О т: .> 1 1 I. ":: c" .:i . п(т; пс " -т >Г:, I(nrnб..- .: . и :.: i .-; .. -. n —;-1 }(СИТО(1 ..(г-2, (—,, ба;1, ...:--: Г . :„12 (}-tr i((- n(,,0 > 1(((Л . = ..: . (". (г. 1! i(! (Е > > (1" О (-!Î-.! Ир((,n" !0(, (т", (((;1 Л 1,1;Т(- (- . :i!1 1(1-(тег-т}ово —,,. Г ; - -,; —:- — т. -". СОЛ(т ..(Г;i;i (i; --т -,--,(-(РаХ ВО((СТа (Г(ВИТЕт:" ТЕТ}т Г(:- Р ,,ЬН,. ) ги;,рn.-.::-та- .= т с об-;апов=(( в нсб>о((ь(-(.;= -;с-(т}ч-;T-Hа}(и 1;1-, -. СТ2i(0(I::(Т...". -. (тг;0;,- ;- П 1> (1 Гт,t! т. -> / > ((И 1 ((>Д(", (— - П ".,.;; .--...""..т(И(1>т(и тричес:;и(. ура}!t(> ! 1, ел ьк -: з о б>, гг:-:1! - "..: в л я е 11(анис с}(орос".i. оса :,оl}ия у}(ены((ение ужель-ог0 ссопроти;-:..-: — - : —, ПОГ ЧаЕ:(1 Г,(ПО:-; Ü ги "t, Поста(-1 (е(>1та; --(=tò, gnr-; г .- еТСМ . 1(О P (С Г 10 >, (.iтн ХИ""((тЧ }Го пения сОДс>pi(2Öèi> сс-}ь (ие,н((,Г (,: е (1(}(1пт} t}! e(; = =;;;.. 5 0 p r г и(г р }-Гп с 0„1 0 p;„,= I!,!--,;.!".; в о с с т а и o u (г =-:,, -:.:-;;;--:.(е:. с о с -.;ð-,,ä -,: ..= :r.,:;,--(Ц-(й TP(П s: т -.—.; (.:((ЕВт((2 Со— ГЛИПИП 1 8.:"ii((10; i; (т(((1 j;1(C; (n T а.}((r!H !"1-ЧЕ>ГС(Г-1(;- .! - -00 1 ИН Г 01-P Я, 12- гетр, . а = à"-,о,г е -..;! —..(-ли Т Е Т р 2 Я 3 G..i (Hö C 1(2! Н, В ка=-: ("; ...", co. (и(-;;-игп; -,-;,;; —,-(-,И 20н},(б>раг(нnе :а - .-1-I; 1, а-:;.па: —.—.;„, лия., 0.:! ".:.гиrp!: .(:т }". б оpат ((они -! от; та.--,}L!0 (.-H(00 CI-,:,„- оа-,,((-. .":::.c : i,r:>}p(::1((;(>нн(— ап(-.01:в сит-тгп,(р..— и 1(; ::.,:. с. С(,>п;1 ((!», »"аа((иn-,.:п>1t! (t1 ((. n((2 П— б="..":то (П(0тп(т т CТЕ.(((0— 1Г, —. -, —, .;:1(1(. (0(° t C:(i(OC> 1", — егс -в(гсо((0!"(и -.ро.п(т(: "r: ñ и ;!ПП(. — Р; -t(1 —. }((ftf (- (" Т(т(>т! 1 (1, --1 1р (т (äгтn гтрк рпс (вnp(,, (> <1 >- > (1 (ТВ (111 110 г (11(М(1 (1-:;Г, : - -«аМС НСН}.(Е оп—, 1! 1 !1 С .,- }1,;.1 О (; тт 11 (т ; 1 (- — "1.((1 .. . ; . 1 Т (1((t >HВ (IС 1 3. "- .. (с —:.: г;(г ((прп ., по рт(. „- (-а::pH(.".-. 01 - ":. 1 ((П(<((: Т я т(В р (((;(1 109 70 ньи и количественный состав рагтва ра следующий, моль/л: Сульфат меди (П) 0,2„. Иа ЭДТА 0,22 фармальдегид 0,50 5 Тиомочевина 20 мг/л Сульфат аммония (в пересчете на аммиак) 0,03 ИаОН До рН 13,0 Пример 6. В цилиндрический 10 ! сосуд вливают 1000 мл дистиллированной воды и при перемешивании цобавляют 124,8 г сульфата меди (П) . После растворения сульфата меди (П) в раствор добавляют 65 г глицерина и 65 r 15 едкого натра. Полученный раствор фильтруют и добавляют к нему 30 мл 33%-ного формалина. После нагревания раствора да 25 0 -о (температура раствора для получения хороших покрытий должна быть в интервале 18-25 С) опускают подготовлен— ную для меднения пластинку из стеклотекстолита площадью 10 см . Процессы 2 обезжиринания, сенсибилизации и промывки проводят так же, как и при под— готовке к процессу меднения по предлагаемому, техническому решению, а для активирования используют солянокислый10 раствор двухлористого палладия концентрации 0,8-1,0 г/л. Пример 7. Приготовление раствора химмеднения и процесс осаждения покрытия проводят по примеру 1. Для приготовления используют 135 г сульфата меди (П), 73 г глицерина, 70 г едкого натра и 1000 мл дистиллированной воды, количество формалина взято по примеру 1. Из приведенных в таблице данных следует, что формальдегидные растворы химмеднения позволяют получить плотные, равномерные медные покрытия светла-кори .невого цвета, харак45 теризующиеся хорошей адгезией. Однако существенным их недостатком является высокое удельное и поверхност— ное сопротивление, Так, покрытия, полученные из предложенного раствора 10 химмеднения, имеют величину удельного сопротивления в 3,0-4,0 раза ниже, а величину поверхностного сопротивления в 2,0-2,5 раза ниже, чем покрытия, полученные из формаль- 55 дегидных растворов. Это говорит о высокой чистоте покрытий, получаемых с использованием предложенного раствора химмеднения, чта важна как при изготовлении плат печатнага монтажа, так и при мецнении деталей пз диэлектрических материалов цля придания им токоправоцящих свойств. Стабильность формапьдегидных растворов значительно хуже предложенного: уже на 4-5 сут заметно появление меди в обьеме и падение оптической плотности раствора (фиг. 2). П р и и е р 8. В 800 мл дистиллированной воды растворяют 7 r сульфата меди (П), добавляют 80 r трила— на Б, 6 г сульфата кадмия и 150 мл 25%-ного водного раствора аммиака и .рН полученного раствора доводят до 13,3. В 50 мл водного раствора гицроокиси натрия (рН 13,3) растворяют 1,0 г очищенного тетрагидридобората натрия. Затем раствор тетрагидридо бората натрия прибавляют к раствору, содержащему соль меди (П) и другие компоненты, при необходимости добавляют гидроокись натрия цля достижения рН 13,3. В полученный раствор при чΠ— 60 С опускают подготовленную к меднению пластинку из стеклотекстолита пло— щацью 10 см2. Активирование поверхности проводят солянакислым раствором двухлористого палладия концентрации 0,8-1,0 г/л. Пример 9. Раствор химмеднения готовят по примеру 1. Количество тетрагидридобората натрия увеличено до 1,5 г. Процесс химмецнения характеризуется небольшой скоростью осаждения покрытия (2 — 3 мкм/ч), полученные медные покрытия из известного (2) раствора представляют собой ровные светлые слои меди, однако характеризуются, как и формальдегицные, высоким удель- . nba сопротивлением в 2,5-3,0 раза выше, чем уде тьное сопротивление покрытий, полученных из предложенного раствора. Если н рецептуре известного (27 раствора химмецнения тетрагидридеборат натрия заменить солью октагидридотрибората, вылеление металлической меди из раствора не происходит даже при увеличении содержания в растворе соли октагидридатрнбарата цо 0,1 моль/л при концентрации вас— становителя в известном (2 t pacTpopl 0,02-0,04 ма»b/». При замене сопи актагидридо .риба рата, используемой в предложенном растворе химмеднения в качестве еос4 становителя, на тетрагидридобората Hа г рия даже с использованием предло.""-,cH-ного способа приготовления рас": вора получить устойчивый раствор химме;:,— нения не удается. При присавлепии чуть более трети раствора тетрагидридобората натрия, имеющего концентря-- Ii( цию, соответствующую нижнему значению для восстановителя в предложен-. ной рецептуре, наблюдается выделение метаплической меди в объеме раствора и разру(((ение раствора хим((еднения, а., Hr (ii !j;, >о» (((, .(. (!!c -(и с испо.,(° .оHi((H!: .(:((((("а!;-i;:.: ()()т ((о(rn т(»(в i)p г .»iii (1»- »",1(:".1 .1 i i1; *-1 1 т i к :е пcjеi(I!((Ãа(=:((: Й с (о(: о и(-(:, "О( (C ri „ r 7 P IC (i (jjj «-iH,rI» 1 - ; » (»1-Cj \l - .!i поз еи1яют i7(jc! ич —, c!., —. (п н",,;.: IIC;1(; Чнт Ь ." (1 .(;-т(.(-, г .. В о» г би;(из(! ру!Ощ(».;. добс вГ! к (3 яст(o(j . с оц .", —. жа!Ций Bnc»c. 2((овител,;3 бс,.:;(((ей ко((— не(((рации, 1 ри 3 о((R(!(о -; .!! c. к 1-растью оса:((;(ается покр((т (е,. о.. .-=,=-акjii-- е(я -,.!hr- o ccjA iIH(- Го(Й ((n (-(е (! р1. :P rjKrIt 1-аР - (=PHC THKH (Cj -П Я!r Ог . ° ° Yой массивной «с Г с " ! ГО! о } г; Г ! О о Г с ! Е1} с с ! ."с С о Г ! и 1! С!» о !.. Г с ГЕ 1 с..« «ГО Г«} I с х Д сс t1\ йС с« Р. СД 1 о с с«} 1 с») Ю о » .} « с! «п! Р. Г" с « ! .1 ! } I . c-G1 с Г С 1 ос, Р . Г} Г_#_ ng Е» о Р, f а С} б С3 сс ! " ! с ! -5 Г о с- С} С7 с «Г » Ll», «Г1! Г » C) «л о с « .1.! -с О с! ! С } «о «О Р Я о +! СГ1 0 сл О + } «»1 С1 сссс К х Q) Р, С} z л ! с О1 1 с ! Г»} Г, С} о С.} "с С} Ссс Р сс« Е с Е С} С}; г Р Х о «1.« О1 С1 о t о 1С« Р С-с о > з о со О1 о и О1« с } o o с сл О1 С"1.Г О1 О . CO I .О сл ««>1 «} 1 1 с U о Е-! с» о «Р с}} СР Г! с Г . с t с«} C«1"» t сч «С» Е-. о Рс о д С». Г с«» д С о Е »} «О Г«1 СГ» с С«} lQ с С} I сл сл Q1 I с О1 о fw! 1 ! сС ! « « Е 1 ! с со с«} о 1 1 с i tj i ! « о 1 с — 1- —" —— С«} « с» Е" Q а 1= о !.!! «, с Г 1! «}! с с » Г « « 1Л с«} Г ! 1 с }, Г}}! ». . »Р г Сс :.с! Гс Г« G} д I 1 ! 1 ! СГ» 1Сс} Р, . Г 1 ! 1 ! ! Г! Г} t-« С« Г Гс Я 1, »! 1 с}! ЕС} }Р ««j IQ Õ СГ} Я «с « с г= Р, о Г» Е! j с Р Г .«" .« с :1« ;1} »! . \. С.} л с С о ,Л Г а Г«» 1 Х Е Р ! Г ! э «« с 1 с Г «.с Г Е Х 1- al t» Ql И Гс ГД Г ! о о Х С} } м « и г о Р F о} !..« и g а Е" У. О Сс» Гг ! g к Р о Ь Г» «} л 1., «й Ц о +4 L1; о С} Щ К Ес Р, д о G о Х ! l CocT : J> i .l5 Р, Уклинова 1 ецактор И. Николай ук Техред . I. Куз гамаа ХОРРРктОP H lиpнzк Заказ 60IO/20 Тираж 900 Поцлисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий I I3035, Москва., Ж вЂ” 35,, Раушская наб., ц. 4/5 Филиал ППП "Патент ., г,ужгороц,, ул.Проектная, 
