DE1521012A1 - Verfahren zur Aktivierung und Vorbereitung einer Unterlage zur Elektroplattierung - Google Patents
Verfahren zur Aktivierung und Vorbereitung einer Unterlage zur ElektroplattierungInfo
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Description
Verfahren zur Aktivierung und Vorbereitung einer Unterlage zur Elektroplattierung
Die Erfindung betrifft ein Yerfaiiren zur Aktivierung
und Vorbereitung einer Unterlage zur Elektroplattierung.
Obgleich die Erfindung besonders nützlicn für Verfahren
zur Plattierung von Gegenständen ist, die ITichtleiter
und Halbleiter sind, eignet sie sich ebenfalls für Verfahren zur stromlosen Plattierung von Metallen, Das Verfahren
ist zwar insbesondere in Verbindung mit der Plattierung von Kupfer durch das stromlose Verfahren nützlich,
eignet sich jedoch auch zum stromlosen Plattieren anderer Metalle. Eine ziemlich vollständige Aufstellung der verschiedenen
stromlosen Plattierungsverfahren wurde von
909833/111ß
BAD ORIGINAL
Edward B. Saubestre gegeben und erschien in "Metal ■Finishing" Juni-Sept. 1^62, Juni, pp.. 6 ί—73» Juli, pp.
49-53, Aug. pp. 45 - 4b und Sept., pp. 53 - 63.
Es bestand eine immer stärker werdende Notwendigkeit, Kunststoffe, keramische und andere nicht leitende Materialien
mit Metallüberzügen zu Plattieren. In manchen Fällen erfolgt dies mit dem Ziel, Stromkreise au± einem Nichtleiter
zu schaffen. In anderen Fällen ist das Plattieren durch Löcher in einer Schichttafel aus Kupfer-Kunststoff-Kupfer
erwünscht, um die Stromkreise bzw. Schaltungen beider Seiten zu verbinden. In manchen Fällen werden Teile
des Kunststoffgegenstandes oder der gesamte Kunststoffgegenstand mit Kupfer, Wickel und Chrom oder anderem Dekorationsfinish
plattiert, nachdem zuerst ein leitender Überzug auf den Kunststoff aufgebracht wurde. Gewöhnlich ißt
der erste auf den Nichtleiter aufgebrachte Belag stromloses Kupfer oder stromloses Nickel. Nachdem dieses Material
in solcher Dicke aufgebracht wurde, dass ein vernünftiger Strom durch die leitende Schicht transportiert
werden kann, kann sich hieran eine Beschichtung mit Kupfer, Nickel oder einem anderen Metall anscnliessen, dass durch
Elektroplattierung aufgebracht wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Bad zur Katalysierung der Abscheidung von Metallen auf schwachleitenden Stoffen. Das Verfahren zur Aufbringung eines
909833/1115 ΆΔη
BAD ORIGINAL
stromlosen Metallüberzugs auf einen nichtleitenden oder halbleitenden Untergrund besteht gewöhnlich aus folgenden
Stufen: Reinigung des Untergrundes, Abspulen und anschliessendes Eintauchen in eine Zinn-II-Salzlösung, im allgemeinen
ein Zinn-II-Ghlorid, anschliessendes Eintauchen in eine katalytische Lösung, mit der sich das Metall aus dem
stromlosen Bad auf den Kunststoff niederschlagen lässt, beispielsweise eine Lösung aus Silbernitrat, Goldchlorid
oder Palladiumchlorid.
Oft lassen sich nach den oben angeführten Verfahrensstufen nur schwierig einheitliche Ergebnisse erzielen und
zwar insbesondere dann, wenn man durch Löcher hindurch und auf die Kupferschaltkreise einer oder beider Seiten gedruckter
Schaltk3?eiöeungen plattieren möchte. Die Adhäsion an dem Kupfer ist oft schlecht, so dass das stromlos oder
auch das mit Strom aufgebrachte Metall leicht von dem Kupfer abgeschliffen werden kann. Dies gilt auch für Kunststoffteile
mit Metalleinlagen.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer katalysierenden Lösung, die eine gute Adhäsion nachfolgender Metallüberzüge
auf Kunststoff- und auf Metallunterlagen gewährleistet. Ferner soll ein verbessertes Verfahren zur Katalysierung
der Oberfläche einer Unterlage geschaffen werden, mit dem die Abscheidung von Metallen hierauf mit einer
stromlosen Plattierungszubereitung vorbereitet wird.
9 0 9 8 3 3/1115 BAD ORIGINAL
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch Verwendung einer Goldsulfitlösung anstelle der verschiedenen bisher verwendeten Seneibllieierungelöeungen, wie
beispielsweise Silbernitrat-aoldchlorid- und Palladlumohlorid-LöBungen, die Haftfestigkeit des anschliessend
durch das stromlose Verfahren niedergeschlagenen Metalles gut ist.
Die genaue Formel für den Goldsulfltkomplex ist nicht
bekannt, wird jedoch zu M,^~Au(SO,)2_7 angenommen, worin M
Alkall oder Ammonium ist.
Unterhalb eines pH-Wertes von etwa β 1st die GoIdsulfitlösung nicht stabil, so dass die katalytische Lösung
durch Zugabe von Alkali auf einen pH-Wert von über β,ο eingestellt werden sollte. Der bevorzugte pH-Wert-Bereioh
liegt zwischen 1o und 14. überschüssiges AlkalleulfIt trägt
nicht zur Stabilität des Bades bei. Der Goldgehalt der Lösung ist für die erfindungsgemässen Zwecke nicht kritisch,
und eine Menge von unter o,o1 g/l reicht zur Katalysierung
der Abscheidung des Metalles auf den Oberflächen aus. Um jedoch einen vernünftigen Vorrat in dem Bad zu schaffen,
liegt die Konzentration im allgemeinen vorzugsweise bei etwa 1 g/l. Viel höhere Konzentrationen können verwendet
werden; was jedoch wegen der Verluste beim Wechseln der Werkstücke unwirtschaftlich 1st.
909833/1115 bad original
- 5 - 152 1 Π 1 2
Eine Anzahl von stromlosen Bädern wurde in der Literatur
bereits beschrieben (wie beispielsweise oben angegeben wurde), und jedes von ihnen lässt sich zur Abscheidung
des Metallbelages verwenden. Die beiden in den folgenden Beispielen offenbarten Bäder sollen daher als Beispiel
dienen, die Erfindung jedoch in keiner Weise beschränken.
Eine gedruckte Schaltplatte mit einem durch die Platte gebohrtem Loch wurde gereinigt, indem man sie in einen
schwach alkalischen Reiniger eintauchte, mit Bimstein abgerieben, sorgfältig abgespült, in einer Kupfer-I-chlorid-
§aIzsäure-Lösung geätzt, dann in eine Lösung von· 5 g/l
Zinn-II-chlorid- in 3o i» VoX/\fol. -Salzsäure 5 min lang
eingetaucht, abgespült und 5 min lang in eine KatalysatorlöBung
eingetaucht, die 1,o g/l Gold in Form von Natriumgold-sulfit
enthielt. Nach zweimaligem Abspülen bzw.
Wässern wurde die gedruckte Schaltung 1o min lang in eine geeignete stromlose Kupferlösung eingetaucht, die 2oo g/l
Dinatrium-Kupfer-EDTA, 15o g/l Dinatrium-EDTA, 2o g/l
Formaldehyd und 7o g/l Kaliumhydroxyd enthielt, und die gedruckte Schaltung wurde hierauf 1o min lang in einem Kupferfluorboratbad
elektroplattiert. Der Kupferbelag haftete sowohl an dem stromlos abgeschiedenen Kupfer als auch an
dem Kunststoff und ergab eine gute Verbindung.
909833/1115
Bine Kunststoffplatte des Duroplasttyps mit einer bündigen Einlage aus Kupfer wurde gereinigt, angerauht, in
Zinn-II-chlorid sensibilisiert, abgespült und in eine Katalysatorlösung
eingetaucht, die o,1 g/l Gold in Form von Kaliumgoldsulfit enthielt. Nach zweimaligem Spülen mit
Wasser wurde die sensibilisierte und katalysierte Kunststoffplatte
in ein stromloses Kupferbad eingebracht, das folgende Bestandteile enthielt: 15o g/l Rochelle-Salz, 4o g/l
Natriumhydroxyd, 3o g/l Kupfersulfat, 25 g/l Natriumcarbonat,
1o g/l Versene T und 16o ml/l 37 #-igen Formaldehyd. Die
Plastikplatte wurde 15 min lang in dieser Lösung belassen. Das stromlos aus dem Bad abgeschiedene Kupfer wurde elektrolytisch
mit 2o αχ glänzendem nivellierendem Kupfer überzogen,
wobei dann eine gleiche Menge glänzendes, nivellierendes Nickel und schlieaslich o,25 A Chrom aufgebracht wurden,
so dass sich über dem Kunststoff und der Kupfereinlage ein glänzendes Chromfinish ergab.
Patentansprüche IV38
903833/1115 ßAD original
Claims (3)
1. Verfahren zur Aktivierung und Vorbereitung der Ober- *
fläche einer Unterlage but Slektroplattlerung, dadurch gekennzeichnet, daaa man die Unterlage mit
einem wässrigen Elektrolyt behandelt, der ein Alkaligoldsulf It enthält und auf einen pH-Wert von 8 bis 14 eingestellt let.
2. Verfahren nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt etwa o,o1 bis 1 g/l
Goldsulfit« berechnet als Gold, enthält,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man vor der Behandlung mit der wässrigen Lösung von Alkaligoldsulfit die Oberfläche mit einer
Zinn-II-s&zlösung behandelt.
IV38
909833/1115 6Ao
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