Водный раствор для активации поверхности диэлектриков перед химическим меднением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ Лик (19) (В

А1 (511 4 С 23 С 18 30

»ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20-40

5-10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕДАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3770982/22-02 (22) 13 .07 .84 (46) 07.06,86. Бюл. Ф 21 (72) Н.Б»Мельникова,. К. В. Юрин, В. Р. Карташов и Т. С. Войнова (53) 621.793.3(088,8)

-(56) Патент США 11 4222778, кл. С 23 С 3/02, олублик. 1980.

Патент США 1("- 4265942, кл. С 23 С 3/02, опублик. 1981. (54) {57) ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ ПЕРЕД

ХИМИЧЕСКИМ МЕДНЕНИЕМ, содержащий борогидрид щелочного металла, гидроксид щелочного металла, соединение меди и высокомолекулярное соединение, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения равномерного по толщине медного покрытия за счет равномерного распределения катализатора по поверхности, раствор дополнительно содержит трилон Б(динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), а в качестве высокомолекулярного соединения и соединения меди — соответственно натриевую соль сополкмера акриловой кислоты и бутилакрилата и хлоркупрат (I) щелочного металла при следующем соотношении компонентов:

Борогидрид щелочного металла 0,5-2,0

Гидрооксид щелочного металла

Трилон Б, г

Натриевая соль сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата, мл 5-10

Хлоркупрат (I) щелочного металла, г

Вода, л

1 l2

Изобретение относится к химической металлизации диэлектриков и может быть использовано в радиоэлектронной и автомобильной промьппленностях и в приборостроении.

Целью изобретения является обеспечение возможности получения равномерного по толщине медного покрытия за счет равномерного распределения катализатора по поверхности.

Изобретение проиллюстрировано примерами, представленными в таблице.

Раствор для активации приготовляют следующим образом.

В водный раствор гидроксида натрия добавляют 5-10 г динатриевой соли этилендиаминотетроуксусной кислоты (трилон Б) и затем вливают 5-10 мл патриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата (торговое название ОЛД-02-Б). Затем добавляют

0,5-2,0 г борогидрида щелочного металла.

Б этот раствор при перемешивании осторожно вливают 5-10 г водного раствора хлоркупрата (Т.) калия. После этого объем раствора доводят до

1 л о

Хлоркупраты щелочных металлов отечественной промышленностью не

>>poB=,âîäëò> ÿ. Они легко могут быть получены по следующим методикам.

I способ.

К 100 мл раствора KCP (6 г) при кипячении добавить 4 г Cuck. При разбавлении водой выпадают бесцветные кристаллы комплекса С>.>. Д вЂ” О )

СиС 1+2 КСf.= j К (CuCЦ

>1аОН

Ыа, (Cuc <,1

l1 способ.

Комплексы получают обработкой металлической меди соляной кислотой в присутствии хлората калия

С НС2 КС О -- К, («C, j ++11 0.

Хлоркупраты (Е) калия или натрия в прецлагаемом растворе для актива— ции используются в виде растворов .

Выбор в качестве соединений меди

;I) — хлоркупратов щелочных металлов обусловлен способностью в щелочной

< реде в присутствии натриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрилата равномерно распределяться во всем объеме раствора и, вслед35989 2 ствие этого, обеспечивать более равномерное распределение активатора на поверхности диэлектрика и, соответственно, сплошность покрытия.

Другие соединения меди (Т), например порошкообразные галогениды меди (I), в указанной системе быстро восстанавливаются до металлической меди и выпадают в осадок, т.е. не—

10 равномерно распределяются в объеме раствора. Обработка в такой нестабильной суспензии не приводит к равномерному распределению катализатора и, соответственно, к сплошности и

15 равномерности покрытия.

Формулу натриевой соли сополимера акриловой кислоты и бутилакрила.га схематически можно представить в сл>едующем виде

2О (-СН„--СН вЂ” СН вЂ” СН >

2, COONS СООСиН

9 м,м. 3000С3.

Растворы сополимера обладают вы25 сокими пленкообразующими свойствами по отношеник> как поверхности диэлек— триков., так и огверстий.

Важной особенностью этого соединения является способность в щелочных

3п растворах образовывать структурированные коллоидальные системы. Б таких системах длинные макромолекулы сополимера, сцепляясь по концам,. образуют пространственные структурные сетки, в петлях которых находятся восстановитель, соединение меди (I).

Высокие пленкообразу>ощие свойства сополимера обеспечивают транспортировку в поверхностный слой диэлектрика ионов меди (I), восстановителя, находящихся в петлях структурной сетки "ополимера. За счет образования такои пленки обеспечивается силошность медного покрытия и равномерное распределение катализатора.

Таким образом, функция натриевой соли сопояимера — образование однородной каталитически активной пленки на поверхности диэлектрика.

Процесс химического меднения диэлектрической поверхности с использованием предлагаемого активирующего раствора осуществля>от следующим образом.

55 Предварительно обезжиренную диэлектрическую подложку, например из стеклотекстолита, травят в растворе хро— мового ангидрида состава, г/л. Crg

Состав активирующих растворов

Свойства раствора и характеристика покрытии

Пример

Гидрооксид щелочОЛД-02-Б, 10i- H раствор, мл/л

Восста-. новитель, г/л

Трилон Б, г/л

Сплощ- КоличестХлоркупрат ще-, лочного металла, г/л ность во меди на попокрытия, Х ного металверхностн диэлектрика перед химмедиснием, гlсм

2 ла, г/л

Ка, CuCf> (5,о) 1о,о 1оо

1 ЯаВН (0,5) NaOH (140,0) 1О,О

1,5 10

0,8

Na Сос), 7

50 50 100

НаВН1 (1,o) Na0H (1го,о)

КОН (40, 0)

KOH (30,0) 2,0 ° 1О

5,0

2о

0,6

0,9

K CuCg (1о) квн, (l 0) 2,0 10

1О 1ОО

10,0

0,7

0,$

5i0 100

К,спСРа

7,5

КВН 4 (2,0)

Э

МаВН4 (1,О) 3,5 1О

70 5

0,45

1,О

Na aС С (I0>0) 7,5 100

NaOH (20,0) 4,5 1О

2,5 10

21 0,6

30-35 0 5

0,7

7„5

85-90

0,8

" Раствор, его состав по известному способу, мл/л: НаВН4 0,05; В„(ВР„) 0,032; гндрооксид натрии 0,5; CuCf 0,04; велатин " 5 г/л.

Составитель P. Ухлинова

Техред О,Гортвай Корректор Л. Патай

Редактор П. Коссей

Заказ 3066/27 Тираж 878

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 l2

200; Н SO 100; Н 0 — остальное, о в течейие 7 мин при 60 С.

После промывки подложку погружают в предлагаемый раствор для активации на 5 мин. После промывки погружают в раствор химического меднения состава, г/л:

Си804 5 Н20

14

Na0H 20

Na Соз 8

NiCL 6 H 0 8

К1 1аС4 Н 404 90

Формалин (407) 25

Вода Остальное

При комнатной температуре меднят

30 мин. Толщина покрытия 0,5 мкм.

Использование предлагаемого раствора по сравнению с известным позволяет получить более равномерное распределение катализатора на поверхности диэлектрика и большее его количество (содержание меди на подложке 1,535989 4

4,5 1О г/смачно сравнению с 2,5-5,0»

-c г

«10 г/см при использовании известного раствора); позволяет увеличить сплошность медного покрытия с 85-90Х до 100Х при использовании предлагаемого раствора; сократить период индукции, что свидетельствует о его более сильной активирующей способности; повысить стабильность акти10 вирующего раствора и увеличить срок его хранения, что связано с отсутствием белковых высокомолекулярных соединений.

TBRi известный раствор стабилен

15 в течение 7-10 дней, после чего желатин в нем прокисает. Предлагаемый раствор стабилен в работе в течение длительного времени, При плотности

2 загрузки 4-5 дм /л и при шестичасо20 вом рабочем дне он требует корректировки в виде растворов всех компонентов один раз в месяц.