Раствор для химического никелирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«91 Ш>

А1 (58 4 С 23 С 18/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем, что, с целью повышения стабильности удельного электросопротивления по толщине осаждаемого покрытия, раствор дополнительно содержит 1-фенил-2,3-диметил-4-метипаминопиразолон-5-N-метансульфоиат натрия, а в качестве комплексующей и буферирующей добавок — уксуснокислый натрий и уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л:

Соль никеля 15-30

Гипофосфит натрия 8-15

Сернокислый мар8-15До рНа4,2-4,6

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3859424/22-02 (22) 25. 12.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) В.П.Чиненко, Т.А.Карташева, В.А.Рак, 3. Н.Кирюхина, Н.Н.Орлова и Е.Н.Миленина (53) 621.793.3:660.24(088.8) (56) Вишенков С.А. Химические и электротермические способы осаждения металлопокрытий. -М.: Машиностроение, 1975, с. 7-16, 21-29.

Авторское свидетельство СССР

У 1180404, кл. С 23 С 18/36, 1983. (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО

НИКЕЛИРОВАНИЯ, содержащий соль никеля, гипофосфит натрия, комплексующую и буферирующую добавки и сернокислый марганец, отличающийся гайец 1-10

1-Фенил-2, 3-диметил-4-ме типаминопираз олон-5-N-метансульфо = нат натрия * 0,25-0,5

Уксуснокислый натрий

Уксусная кислота

32703

1 12

Изобретение относится к металлизации диэлектриков способом химического восстановления, в частности к осаждению на диэлектрические основы калиброванных по электрическому сопротивлению покрытий, и может быть использовано в производстве датчиков абразивного износа для пылесигнализаторов систем воздухоочистки.

Целью изобретения является повышение стабильности удельного электрического сопротивления по толщине осаждаемого покрытия.

В табл. 1 представлены данные о влиянии добавок — сернокислого марганца и 1-фенил-2,3-диметил-4-метиламинопиразолон-5-N-метансульфонат натрия (добавка А), на скорость осаждения, качество и удельное эдектросопротивление покрытий.

Указанные добавки вводят в основной раствор химического никелирования состава, г/л:

Сернокислый никель 20

Уксуснокислый натрий 10

Гипофосфит натрия 10

Уксусная кислота До рН 4,3

Время осаждения 1? мин, t = 82 2 С, основа — фенопласт °

Введение в состав кислого раствора химического никелирования добавки сернокислого марганца совместно с

1-фенил-2,3-диметил-4-метиламинопираэолон-5-N-метансульфонатом натрия при массовом соотношении 40:1-2:1 обеспечивает получение блестящих, светлых, прочно сцепленных с поверхностью диэлектрика никель-фосфорных покрытий.

Повьппение содержания добавки сернокислого марганца выше 20 г/л в отсутствии 1-фенил-2,3-диметил-4-метил— аминопиразолон-5-N метансульфоната натрия приводит к получению серых матовых покрытий с высоким удельным электросопротивлением. При этом скорость их осаждения падает. Аналогично действует повьппение концентрации

1-фенил-2,3-диметил-4-метиламинопиразолон-5-N ìåòàíñóëüôîíàòà натрия вьпне 0,5 г/л.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по величинам удельного электросопротивления покрытий, полу!

О

ЗО

50 ченных при введении добавок в основной раствор, по толщине Ьсадков (в пределах 0,5-5 мкм).

Процесс осаждения покрытия проводят по фенопласту при рН 4,5 и 82 2 С, Как видно из данных табл. 2, изменение концентрации сульфата никеля в пределах 15-30 г/л практически не оказывает влияния на внешний вид и электросопротивление покрытия, а повышение концентрации сульфата никеля (в растворе одноразового действия) снижает степень его использования, что нецелесообразно.

Изменение концентрации буферной добавки (уксуснокислого натрия) в пределах 8-15 г/л не оказывает какого-либо влияния на процесс осаждения и свойства осадка °

Повышение концентрации гипофосфита натрия до 15 г/л заметно повышает скорость осаждения покрытия и удельное электросопротивление осадка. Во всех вариантах известного раствора имеет место большая неоднородность удельного электросопротивления по толщине покрытия, Введение в известный раствор добавки сульфата марганца в пределах

1-5 г/л заметно повышает электросопротивление покрытия, практически не уменьшая его разброс по толщине осадка.

Заметное снижение неоднородности удельного электросопротивления покрытий имеет место при введении в раствор добавки сульфата марганца (1-5 г/л) совместно с пирозолоновой добавкой (1-фенил-2,3 -диметил-4-метиламинопиразолон-5-N-метансульфонат натрия) в пределах 0,25-0,5 г/л.

Повьппение концентрации сульфата марганца до 10 г/л при концентрации пирозолоновой добавки 0,5 г/л повьппает неоднородность удельного электросопротивления покрытий и при длительном осаждении (24 мин) приводит к образованию матовых осадков, а дальнейшее увеличение концентрации сульфата марганца (до 15 г/л) и пирозолоновой добавки (до 1 г/л) снижает скорость осаждения и осадки получаются темными. При концентрации добавки А

2 г/л покрытия не осаждаются.

1232703

Т а б л и ц а 1

Добавка, г/л

Внешний вид покрытия

Пример

Толщина покрытия, мкм

Скорость осаждеСернокислый ния, мкм мин марганец

66,2

2,03 0,169 Светлое, блестящее

135

0,5 1,86 0,155

То же

169

0 5 2,64

0,22

182

1,89

0,5

Матовое 201

Серое матовое 231

Темное матовое 298

1,52

1,0

1,49

1,13

T a tt a ° ц ° 2

t5 8 8

20 10, 10

30 t5 е 14

ZO Ю 1О

3 0,69 Блестеаее 95,0

57,9

27,3

98,5 о,zz то * з о,80

to3,t и

2,81

41,4

5 20 1О I

249

0,55

72,5

43,4 го 1о

ZO 1O ю

168

12 1,25 ю

24 2,04

141

0,25 3 0 ° 58 Блеотеаее 132

20 tà Ю

20 1О Ю го ю ю

0 50 3 О ° 63 То ие

121 ю

0,50 12 1,85

О ° 50 24 2 ° 58

0,50 48 5,ОЗ

S,46

135

20 10

1О

t18

12 . го 1о 1о и

7,92 2,85

l3 го ю го 1о

О ° 50 24 4,95

0,50 3 0,59 м

14 ю м.s

20 1О 1О ю

4,t4

ZO 1O

16

1О

О. 50 24 5 ° 15 Нетоеое

2 1

3 10

4 20

5 10

6 10

0,157

О, 126

0,124

0,094

5 О,5O З О,35

Удельное электросопротивление, Р 10, Ом см

1232703

Ородолаенне табл, 2

1О, см

Pla6

Время Толамосаа- ка по» денна, кратна, ннн а м

Оране р

Внд и

«рытня см

1,0 Э 0,32 Натовое 160

19 20 10

1О

10 2io Э

20 20 10

Яе осяа" дается

П р 8 м е н а и н е. По прнмерам 15- 18 прн натрееяннн раствор мутееет.

Составитель Р. Ухлинова

Редактор Н. Гунько Техред М.Ходаиич

Корректор JI. Пилипенко

Заказ 2739/28 Тираж 878 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

17 20 10

18 20 10

19 030

0,$6 24

0,5! Яютовое 197

14,2 8,30

3 88 Темное 169