Способ обработки покрытий химически осажденных сплавов никель-бор

 

Сущность изобретения: способ обработки покрытий химически осажденных сплавов никель-бор, преимущественно на керамических подложках, включает термообработку на воздухе при 860-1150°С в течение 30-60 мин, после чего покрытие дополнительно обрабатывают в 5-10%-ном растворе сорбита в течение 30-40 мин. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<51)5 С 23 С 18/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

;о С)0

Ъ (Я )>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847731/26 (22) 23,05.90 (46) 15,09,92. Бюл. ¹ 34 (71) Научно-исследовательский институт технологии и организации производства (72) Н.И.Рябов, В.В, Рогожин, Г,А.Курноскин, Г,П.Шульпин и B.Н.Флеров (56) Вишенков С.А. Химические и электрохимические способы осаждения металлопокрытий. M,: Машиностроение, 1975, с. 28, 29.

Гальванотехника. Справочник под ред.

А. М, Ги нберга, M.; Металлургия, 1987, с. 387, Реферативный журнал Химия, 1978, ¹

3, реферат ЗЛ304, Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий химическим путем преимущественно сплавов никельбор на изделия радиоэлектронной техники, например, контактные площадки микросхем, корпуса интегральных схем, изоляторы, Известно химическое осаждение покрытий сплавами никель-бор в растворах с использованием борогидридного восстановителя и последующей термообработкой полученных покрытий. При этом в зависимости от применяемого в растворе стабилизатора снижение содержания бора в покрытии возможно в пределах от 6,0 до 4,3%.

В свою очередь снижение содержание бора в покрытии позволяет улучшить их электрическую проводимость, повысить качество ультразвуковой сварки и в ряде случаев заменять покрытия из благородных металлов, „„Я „„1761815 А1 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОКРЫТИЙ ХИМИЧЕСКИ ОСАЖДЕННЫХ СПЛАВОВ НИКЕЛЬ-БОР (57) Сущность изобретения: способ обработки покрытий химически осажденных сплавов никель-бор, преимущественно на керамических подложках, включает термообработку на воздухе при 860-1150 С в течение 30-60 мин, после чего покрытие дополнительно обрабатывают в 5-10,-ном растворе сорбита в течение 30-40 мин. 1 табл.

Наиболее близким к предложенному по техническому существу и достигаемому результату является способ обработки химических покрытий сплавов никель-бор, включающий термообработку на воздухе в . течение 1-8 час при температуре выше

500 С, что приводит к значительной диффузии бора к внешней поверхности покрытий и тем самым изменению их свойств.

Однако известный способ не дает возможности снизить содержание бора в покрытиях и тем самым уменьшить переходное сопротивление покрытий.

Целью изобретения является уменьшение переходного сопротивления покрытий за счет снижения содержания бора.

Указанная цель достигается путем использования способа, включающего термообработку покрытий никель-бор на воздухе при 860-1150 С в течение 30-60 мин, после чего покрытия дополнительно обрабатыва1761815 ют в 5-10 -ном растворе сорбита в течение

3О-40 мин.

Пример 1. Покрытие никель-бор, толщиной 20 мкм осаждали из раствора, г/л: никель сернокислый — 27, сегнатова соль — 50, глицин — 50, едкий натр — 160, борогидрид натрия — 1,0, нитрат таллия—

0,12, Содержание бора — 3,4 (масс.).

В зависимости от температуры термообработка после операции обработки в 10 растворе сорбита при температуре 60 С содержание бора в покрытии и переходное сопротивление снижаются, как показано в таблице.

Пример 2. Покрытие никель-бор, толщиной 20 мкм осаждали из раствора состава, г/л: хлорид никеля — 30, этилендиамин (70 ) — 86 мл/л, едкий натр — 40, борогидрид натрия — 1,2, нитрат таллия—

0,1. Содержание бора в покрытии — 4,3 /.

После проведения операции термообработки и обработки в растворе сорбита (10, 60 С) содержание бора составило:

800 С вЂ” 1,7 (масс.) 1000 С вЂ” 0,22 (масс.).

Пример 3. Покрытие никель-бор толщиной 10 мкм осаждали из раствора состава, г/л: сульфат никеля — 30, диметиламинборан — 3,5, малоновая кислота — 40, нитрат таллия — 0,07, Содержание бора в покрытии 3,0 (масс.). После проведения операций термообработки и обработки в 10 растворе сорбита (60 С) содержание бора составило:

870 С вЂ” 1,9, 1000 С вЂ” 1,0 .

Пример 4, Покрытие никель-бор, толщиной 20 мкм осаждали из раствора, г/л: никель сернокислый — 27, сегнетовая соль — 50, глицин — 50, едкий натр — 160, борогидрид натрия — 1,0, нитрат таллия—

0,12, Содержание бора - 3,4 (масс.), После операции термообработки — (940 С) и обработки в 5 растворе сорбиты при температуре — 60 С в течение 30 мин, содержание бора составило — 1,9,.

Влияние режима термообработки на переходное сопротивление покрытия никельбор и содержание бора в покрытии показано в таблице.

Оптимальное время термообработки составляет 60 мин. При уменьшении времени обработки уменьшается количество про5

50 диффундировавшего к поверхности бора.

Более длительное время экономически нецелесообразно.

Оптимальный температурный режим—

800-1000 С. При температурах ниже 800 С сильно занижены диффузионные процессы миграции бора к поверхности. Более высокая температура, чем 1100-1150 С нарушает технические свойства осадков и самих изделий.

Режим обработки термообработанных покрытий никель-бор в 10 растворе сорбита выбран из следующих соображений: при времени обработки менее 30 мин. не весь бор и оксид бора с поверхности переходят в раствор. Аналогичное происходит при температурах меньших, чем оптимальная 60 С, температурах. Увеличение времени обработки и температуры свыше указанных оптимальных не целесообразны с экономической точки зрения. Концентрация раствора сорбита (5-10 ) обеспечивает полное связывание максимального содержания бора в покрытии (6-6,5 ) в растворимый комплекс.

Предлагаемый способ реализован на керамических корпусах интегральных схем с возженной металлизированной пастой.

Данные материалы позволяют проводить термообработку при предложенных температурах.

Способ позволяет для каждого конкретного вида изделий подобрать раствор никелирования, получить качественный осадок сплава никель-бор, а затем выбрав режим термообработки и обработки в растворе сорбита изменить содержание бора для получения необходимых функциональных свойств покрытия.

Формула изобретения

Способ обработки покрытий химически осажденных сплавов никель-бор, преимущественно на керамических подложках, включающий термообработку на воздухе при температуре выше 500 С, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения переходного сопротивления покрытий за счет снижения содержания бора, термообработку проводят при 860-1160 С в течение

30-60 мин, после чего покрытие дополнительно обрабатывают в 5-10 -ном растворе сорбита в течение 30-40 мин.

1761815

Составитель Е.Кубасова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Редактор P.Óõëèíoâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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