
- •Физико-химические основы технологии электронных средств
- •Раздел 2. Нанесение материала
- •3. Химическая металлизация.
- •3.1. Подготовка поверхности детали перед химической металлизацией.
- •3.2. Химия процесса активирования.
- •3.2.1. Прямое активирование.
- •3.2.2. Механическое активирование.
- •3.3. Химическое меднение.
- •3.3.1. Особенности химического меднения печатных плат.
- •3.4. Дефекты химической металлизации печатных плат.
- •3.5. Химическое никелирование и кобальтирование.
- •3.6. Кобальтирование
- •4. Гальваническое осаждение покрытий
- •4.1. Рассеивающая способность электролитов
- •4.2. Общие требования к электролитам для гальваностегии и свойства основных электролитов
- •4.2.1. Сульфатные электролиты
- •4.2.2. Хлоридные электролиты
- •4.2.3. Борфтористоводородные, кремнийфтористоводородные и пирофосфатные электролиты.
- •4.2.4. Цианистые электролиты
- •4.2.5. Железосинеродистые электролиты
- •4.2.6. Аммиакатные электролиты
- •4.3. Электро-химическое осаждение сплавов железо-никель
- •4.4. Особенности гальванических операций в производстве печатных плат
- •4.5. Гальваническое золочение
- •4.6. Покрытие сплавом олово-свинец
- •5. Нанесение диэлектрических покрытий.
- •5.1. Электроосаждение диэлектрических покрытий
- •5.2. Лакокрасочные покрытия
- •5.3. Порошковое окрашивание в электростатическом поле
4.2.4. Цианистые электролиты
Цианистые электролиты позволяют получить плотные равномерные осадки, благодаря высокой рассеивающей способности и прочности цианистых комплексов металла. Их существенный недостаток — сильная ядовитость.
Для серебрения проводников печатных плат применяют дицианоаргентатный электролит, в состав которого входит K4[Ag2(CN)6],KCNS,K2CO3. При осаждении серебра из таких электролитов происходит сильная катодная поляризация, что позволяет получить мелкокристаллические осадки. K2CO3повышает электропроводность электролита и, следовательно, повышает его рассеивающую способность. KCNS препятствует пассивации анода и образованию свободного цианида CN. Осаждение серебра протекает из комплексной солиK4[Ag2(CN)6].
Если необходимо получить серебряное покрытие с особыми свойствами (например, высокопрочные износостойкие контакты), то в состав электролита вводят ионы кобальта или никеля. Микротвердость таких покрытий до 140 кг/мм2. Для получения блестящих покрытий в электролит добавляют сероуглерод, тиосульфат натрия, мочевину. При этом осаждение производят при переменной полярности для удаления пузырьков водорода.
Цианистые электролиты используют не только для серебрения, но и для цинкования, кадмирования, меднения и т.п.
4.2.5. Железосинеродистые электролиты
Железосинеродистые электролиты по своим свойствам сходны с цианистыми, однако, при правильной эксплуатации они не содержат свободных цианидов, поэтому являются менее ядовитыми.
В состав железосинеродистых электролитов, например, для серебрения входят хлористое или азотнокислое серебро AgCl,AgNO3, железосинеродистый калийK4Fe(CN)6, серновато-кислый натрийNa2S3O8, роданистый калийKCNSиNaCl.
Na2S3O8 и KCNS служат для предотвращения образования свободного цианида.
Кроме того, KCNS препятствует пассивации анода, которая резко снижает анодный выход по току, что повышает содержание цианида в растворе.
4.2.6. Аммиакатные электролиты
Аммиакатные электролиты используют при осаждении цинка, кадмия, палладия, меди и других металлов и в некоторых случаях позволяют получить осадки не хуже цианистых, но существенно менее токсичны.
При производстве печатных плат с печатными разъёмами (ламелями) в качестве материала покрытий ламелей применяют износостойкий палладий рис .
Рис. 2.8.Участок печатной платы с ламелями
Если плата не была покрыта серебром, то перед палладированием необходимо гальванически нанести подслой никеля, толщиной 3¸6мкмдля лучшего сцепления палладия с основой. Эту операцию можно осуществить в обычном сернокислом электролите.
Палладирование производится в электролитах на основе аминов (наиболее часто применяемых для этой операции).
В состав электролитов входят: тетрааминохлорид палладия Pd(NH3)3Cl, аммиак свободный, аммоний сернокислый, хлор, сахарин.
Осаждение палладия происходит из комплексной соли, что обеспечивает высокую поляризацию катода. Свободный аммиак необходим для предотвращения образования нерастворимых диаминосоединений.
Выход по току в таких ваннах составляет 80 ¸98%. Толщина покрытий из палладия составляет 1¸2мкм. Такие покрытия обладают высокой твёрдостью и износостойкостью, не тускнеют на воздухе при температурах до 400°С.