Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра

 

О П И С А Н И Е („)g38818

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) заявлено 09. 06. 80 (21) 2937439/22-02 с присоеаииением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 25 0 3/64

3Ъеударстееккый комитет

СССР (53) УДК621 357

7:669 22 75

24 (088.8) ао аелаи изебретений и открытий

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень Рй 21

Дата опубликования описания 07.06.82

- (72) Авторы изобретения

Т.Г.Диденко и И.В.Махин (71) 3 явитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА

Изобретение относится к гальваностении, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава серебро- сурьма-никель (Ац-Sb-Ni) используемых для печатных контактных плат скользящих переключателей, которые находят применение в слаботочных цепях, преимущественно прецизионной измерительной, аппаратуре и системах автоматики.

Известен электролит для осаждения покрытий из сплава серебро-никели (0,24-0,34/ Мт), содержащий дицианоаргентат калия, тетрациононикелят калия, роданистый калий, углекислый калий и красное турецкое масло. Из данного электролита получают блестящие, твердые покрытия с высоким выходом по току (95 - 1004) Г1)

Однако износостойкость получаемых покрытий относительно низкая

7-8 ед. по сравнению с чистым серебром, принятым за 1, или 80 ° 10 пе

Ъ реключений. Кроме того, пластичность покрытий .также недостаточна - минимальный диаметр стержня, на котором покрытие остается неповрежденным при изгибе образца на 180 составляет 20 мм.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждения покрытий из сплава серебро-сурьма

10 (2 — 3,М ЯЬ), содержащий дицианоаргентат калия, сурьмяновиннокис" лый калий, роданистый калий, углекислый калий, калий-натрий виннокислый, тетрагидрофурфуриловый

$$ спирт и красное турецкое масло.

Дицианоаргентатный электролит отличается высокои рассеивающей способностью, производительностью, стабилен в работе, безвреден и не оказывает агрессивного влияния на подложку печатных плат. Из него ocawдают светлые мелкокристаллические покрытия, обладающие хорошей прочностью сцепления с основным метал93381 лом, в частности с медью и ее сплавами без какой-либо специальной обработки (2).

Однако покрытия, получаемые из данного электролита, обладают недостаточной износостойкостью i 14

17 ед. или 130 10 1 переключений >и пластичностью (минимальный диаметр стержня составляет 50 мм). Наблюдается также повышенная напряженность сплава, что приводит к выкрашиванию покрытия при механической обработке контактов печатных плат.

Цель изобретения — повышение износостойкости и пластичности покрытий.

Указанная цель достигается тем, что электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра, содержащий дицианоаргентат калия, роданистый калий, углекислый калий, калий-натрий виннокислый и сурьмяновиннокислый калий, дополнительно содержит тетрацианоникелят калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Дицианоаргентат калия (в пересчете на металл) 35-"2

Роданистый калий 200-250

Углекислый калий 20-30

Калий-натрий виннокислый

Примеры

35 38 42 38

200 225 250 225

20 25 30 25

38 38

225 225

25 25

Роданистый калий

Углекислый калий

60 55

55 50

1,5- 1

1,5 . 1,0 1,0

0,5 1

0 5 1,0

1,0

Состав электролита, г/л, режим и результаты обработки

Дицианоаргентат калия (на ме талл ) Калий-натрий виннокислый

Сурьмяновиннокислый калий (: —.3 металл ) Тетрацианоникелят калия (на металл 1

Е

Плотность тока, A/äì

8 4

Сурьмяновиннокислый калий (в пересчете на металл) 2 5

Тетрацианоникелят калия (в пересчете н- металл) О, 5-1,5

Отработка режимов осаждения сплава ведется на печатных платах переключателя.

Анализ легирующих компонентов в сплаве проводят методом спектрального анализа. Оптимальные результаты по износостойкости и пластичности покрытия получают при концентрации тетрацианоникелята калия в электролите 1 г/л. Эта концентрация обеспечивает получение сплава с содержанием в нем никеля 0,08, которое является оптимальным для получения необходимых физико-механических свойств контактов. При механической обработке печатньгх плат с нанесенным сплавом серебро-сурьма-никель отслаивания покрытия не наблюдается, так как наличие в сплаве никеля способствует уменьшению напряженности осадка. б за

Состав электролита, режим и результаты обработки приведены в ., таблице.

933818

Продолжение таблицы.

Состав электролита, г/л, режим и результаты обработкии

Примеры

3 4

Состав покрытия, 3:

0,05 0,08 0,120,05

Никель

0,40

100

Микротвердость, кг/мм

125 140 160 130

Износостойкость, ко3 личество переключений 250- 10 310 10 380 ° 10 200-10

150. 10 по сравнению с серебром, принятым за 1

Ф

20-22 -. 16-17 10-13

Пористость, поры/см

9 12

Переходное сопротивление, Ом

-3 -3 -3 -3

0,50 10 0,58 10 0,98.10 0,56-10

0,35.10 до испытания после 100 переключений

-з -з -3 — Ъ -з

О, 68 10 0,69 10 1,16 10 О, 70.10 - 0,40"10 после 200 переключений

О, 86 10 О, 92 ° 10 1, 38 1О 6, 78 10

Пластичнбсть минимальный диаметр „ мм

Выход по току, 4

Ра ссеи ва ющая способность, 4

26

Светло- Светло- .серая серая

Светлосерая

С ветлосеребристая

Внешний вид

Примечание. Осаждение ведут при комнатной температуре, продолжительность

30 мин, толщина покрытия 10 мкм.

Сурьма

Серебро

0Ä60 1, О 0,6

О сталь ное

Светлосеребристая с блеском

933818

50-60

О, 5-1,5

Составитель В.Бобок

Редактор В.Бобков Техред H.Рейвес Корректор Г.Решетник

Заказ 3873/12 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В данной таблице пластичность покрытий определяют по ГОСТ 6806-73, рассеивающую способность электролита по привесу злектроосажденного металла на катодах, различно удаленных от анода.

Как видно из таблицы, только совместное присутствие в электролите соединений сурьмы и никеля позволяет получать (за счет образования тройного сплава Ag-Sb-Ni) покрытия с улучшенными физико-механическими свбйствами более износо" стойкие и пластичные, менее порис,;тые, а следовательна, более коррозионностойкие.

Предлагаемый электролит стабилен в работе,при пропускании 1 А u/ë в ванне выделяется 8 мг шлама, в нерабочем состоянии осадок не выпадает).

Изобретение может быть использовано для производства печатных плат переключателя на любой диэлектрической основе с любыми фоторезисторами и клеевыми соединениями, а также для контактных деталей. формула изобретения

Электролит для осаждения покрытий из сплава на основе серебра, преимущественно серебро-сурьма-никель, содержащий дицианоаргентат калия, роданистый калий, углекислый калий, калий-натрий виннокислый и сурьмяновиннокислый калий, о тл и а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и пластичности покрытий, он дополнительно содержит тетрацианонике1О лят калия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Дицианоаргентат калия (в пересчете на металл) 35-42

Роданястый калий 200-250

t5 Углекислый калий 20-30

Калий-натрий виннокислый

Сурьмяновиннокислый калий (в пересчете

20 на металл) 2-5, Тетрацианоникелят калия (в пересчете на металл) 25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 662623, кл. С 25 D 3/64, 1976.

2. Авторское свидеТельство СССР

N 530084, кл. C 25 D 3/64, 1975.