[go: up one dir, main page]

DE2541896A1 - Verfahren zum behandeln eines substrates aus plastikmaterial und material zur durchfuehrung desselben - Google Patents

Verfahren zum behandeln eines substrates aus plastikmaterial und material zur durchfuehrung desselben

Info

Publication number
DE2541896A1
DE2541896A1 DE19752541896 DE2541896A DE2541896A1 DE 2541896 A1 DE2541896 A1 DE 2541896A1 DE 19752541896 DE19752541896 DE 19752541896 DE 2541896 A DE2541896 A DE 2541896A DE 2541896 A1 DE2541896 A1 DE 2541896A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydroxylamine
solution
acid
sulfate
substrate made
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752541896
Other languages
English (en)
Other versions
DE2541896C3 (de
DE2541896B2 (de
Inventor
Warren Russell Doty
Timothy James Kinney
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OMI International Corp
Original Assignee
Oxy Metal Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oxy Metal Industries Corp filed Critical Oxy Metal Industries Corp
Publication of DE2541896A1 publication Critical patent/DE2541896A1/de
Publication of DE2541896B2 publication Critical patent/DE2541896B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2541896C3 publication Critical patent/DE2541896C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/381Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Description

£■■'■■.>■ Inc. W. Wthnert
ti
Oxy Metal Industries Corporation Mozart^r. ^3
P.O.Box 20201, Detroit, 11. September 1975
Michigan 48220, USA Anwaltsakte 26 469
Verfahren zum Behandeln eines Substrates aus Plastikmaterial und Material zur Durchführung desselben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln eines Substrates aus polymerem Plastikmaterial vor dem Aufbringen einer Beschichtung auf die Substratoberfläche, bei dem eine Oberfläche des Substrates mit einer sechswertige Chromionen enthaltenden sauren wässrigen Lösung geätzt wird, abgespült wird und neutralisiert wird, bei dem die geätzte Oberfläche dadurch aktiviert wird, daß sie in Berührung mit einem sauren Zinn-Palladiumkomplex gebracht wird, bei dem die aktivierte Oberfläche abgespült wird, und bei dem die aktivierte und abgespülte Oberfläche mit einem Beschleuniger behandelt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Material zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Es ist bekannt, daß Plastikteile vor dem stromlosen Plattieren und dem nachfolgenden galvanischen Plattieren zunächst in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten vorbehandelt werden müssen. Dies sind im wesentlichen das Ätzen der Oberfläche des Plastikteils mit einer
609839/0643
sechswertige Chromionen aufweisenden wässrigen sauren Lösung, das einfache oder mehrfache Abspülen mit Wasser, das Neutralisieren mit einer verdünnten anorganischen Säure, wie z.B. Chlorwasserstoffsäure, das weitere Abspülen mit Wasser, die Behandlung der Substratoberfläche mit einem sauren Zinn-Palladiumkomplex, das weitere Abspülen mit Wasser, und das Behandeln der aktivierten Oberfläche des Plastikteiles mit einem Beschleuniger, und schließlich das einfache oder mehrfache Abspülen mit Wasser, bevor das stromlose Abscheiden von Nickel erfolgt.
Nach dem Ätzen von chemisch plattierbaren Plastikmaterialien, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyaryläthern, Polyphenylenoxid, Nylon o.dgl., unter Verwendung einer Mischung aus sechswertigem Chrom und Schwefelsäure ist es sehr wichtig, daß im wesentlichen alle Spuren sechswertiger Chromionen aus den Mikroporen der Plastikoberfläche und auch aus schwer zu erreichenden Bereichen von Sackbohrungen, Aussparungen und hinter den Kontaktstellen mit dem Gestell liegenden Bereichen entfernt werden. Herkömmlicherweise werden häufig zwei- oder dreistufige Abspülzyklen verwendet, um so viel sechswertiges Chrom wie möglich zu entfernen. Bekanntlich kann in den Schritt der Aktivierung der Oberfläche hinübergetragenes sechswertiges Chrom mit dem im Aktivator gegenwärtigen Zinnchlorid in einer Redoxreaktion reagieren. Das die Aktivatorlösung stabilisierende kostbare ZinfiChlorid wird somit in dieser Redoxreaktion verloren. Es ist auch möglich, daß etwas von dem sechswertigen Chrom das Eintauchen in die Aktivatorlösung beim Schritt der Aktivierung der Oberfläche überlebt und trotzdem bei den nachfolgenden Ab spülschritten oder Verarbeitungsschritten austritt. Ist dies der Fall, so wird auf den polymeren Plastikteilen adsorbiertes
809839/0643
Palladium entfernt, wenn Tropfen sechswertiger Chromlösung auf die anderen Teile fallen oder aus Sackbohrungen austreten, falls solche vorhanden sind. Die kein Palladium mehr aufweisenden Bereiche erscheinen nach dem darauffolgenden galvanischen Plattieren als Plattenfehler oder Aussetzer. Werden Kontaktbereiche betroffen, so kann ein vollständiges Abbrennen erfolgen.
Um die Möglichkeit der Verseuchung nachfolgender Schritte im Verfahren durch sechswertige Chromionen auszuräumen, wird herkömmlicherweise ein Neutralisierschritt, d.h.. ein Schritt zum Reduzieren von Chrom durchgeführt, nachdem die geätzten Teile aus polymerem Material mit Wasser abgespült worden sind und bevor deren Oberflächen aktiviert werden. Ein dem Fachmann geläufiges Reduziermittel ist NaHSO3 oder SO3 bei einem pH-Wert von etwa 3,0; beim Kontakt mit NaHSO3 wird das sechswertige Chrom in der Regel rasch reduziert. Eine bei der Verwendung von SO2-Reduziermitteln auftretende Schwierigkeit ist jedoch die, daß diese durch Abspülen sorgfältig entfernt werden müssen, um ein Weitertragen in die Aktivatorstufe zu verhindern; in dieser könnten diese Reduziermittel die Palladium-Zinnkomplexe reduzieren und zerstören. Auch Hydrazinverbindungen können als Reduziermittel für sechswertige Chromionen verwendet werden. Ihre Konzentration muß jedoch sorgfältig eingestellt werden, sonst werden die Plastisolüberzüge auf den Gestellen sensibilisiert und eine stromlose Abscheidung von Nickel setzt ein. Zinn)chlorid ist ein weiteres gutes Reduziermittel zur Verwendung in Neutralisiersubstanzen und das Zinnchlorid kann ohne schädliche Folgen in die Aktivatorstufe weitergetragen werden. Diese Verbindung ist jedoch empfindlich gegenüber einer Oxidation durch Luft und das Rühren eines Bades mit Luft ist eine sehr nützliche Methode, um Neutra-
609839/0643
lisierbäder zu bewegen und damit den Kontakt mit zu den behandelnden Teilen zu verbessern und das Entfernen und Reduzieren sechswertiger Chromionen in Sackbohrungen und Kontaktbereichen zum Gestell zu unterstützen.
Verunreinigungen in Form sechswertigen Chroms führen schon in verhältnismäßig kleinen Mengen von größenordnungsmäßig 10 ppm in einem sauren Beschleuniger zu einer recht beträchtlichen Fleckenbildung auf in einer Anlage behandelten Plastikteilen. Es gibt eine Anzahl von Reduziermitteln, die das Chrom in den verhältnismäßig harmlosen dreiwertigen Zustand reduzieren können. Dies sind z.B. SnCl , NaH PO 'H-O, Hydrazin und NaHSO3. Die Reaktionsgeschwindigkeit von NaH PO„*H„O ist jedoch sehr klein. Andererseits sind Hydrazin oder NaHSO_ so starke Reduziermittel, daß sie nicht nur die sechswerti-
+2
gen Chromionen sondern auch andere Metallionen, wie Ni und/oder
Pd reduzieren, deren Anwesenheit sich in sauren Beschleunigerlösungen günstig auswirkt. Daher besteht das Problem, ein Reduziermittel auszuwählen, das eine rasche Reduktion bewerkstelligt und stark genug ist, um die Chromverunreinigung unschädlich zu machen, wobei es zugleich die Wirkung der förderliche Metallionen nicht nachteilig beeinflussen soll, die absichtlich in das System eingeführt worden sind.
Die durch die Anwesenheit einer Verunreinigung sechswertigen Chroms in einem sauren Beschleuniger und auch in anderen Lösungen beim Herstellungsverfahren verursachten Probleme werden noch wesentlich vergrößert, wenn die Reduktion des Chrom im Neutralisierschritt nicht rasch erfolgt. Auch hier ist die Auswahl der Reduziermittel wieder im Hinblick auf die Verträglichkeit mit den anderen Lösungen, die
6098 3 9/0643
beim Verfahren Verwendung finden, und im Hinblick darauf, daß ein Plattieren der Gestellüberzüge vermieden werden muß, beschränkt.
Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren angegeben werden, nach dem die auf den Oberflächen der Plastikteile nach dem Ätzen in einer sauren Ätzlösung mit sechswertigem Chrom verbleibenden sechswertigen Chromionen im wesentlichen alle reduziert werden, bevor das stromlose Plattieren der Substrate aus polymerem Material erfolgt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Substrat aus polymerem Material mit einem Hydroxylaminsalz behandelt wird, das in saurer Lösung vorliegt. Die letztere kann Chlorwasserstoffsäure, Schwefelstoffsäure oder teilweise neutralisierte Salze von Säuren aufweisen. Durch die Erfindung wird ferner ein Material zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben.
Aus der nachfolgenden Beschreibung wird hervorgehen, daß das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Material gute Neutralisiereigenschaften aufweist und zwar sowohl bei Verwendung vor dem Aktivierungsschritt als auch nachher bei der Behandlung mit einem Beschleuniger; das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Material können mit sehr guten Ergebnissen an beiden der genannten Stellen im Herstellungsverfahren mit sehr gutem Wirkungsgrad verwendet werden.
Eine erfindungsgemäße Neutralisier- und/oder Beschleunigerlösung weist im wesentlichen Hydroxylaminsalze auf. Beispielsweise seien ■-lydroxylaminhydrochlorid NH2OH0HCl, Hydroxylamin-Schwefelsäure
609839/0843
NH2OH-H2SO4, Hydroxylarainsulfat (NH2OH)2^H2SO4 und andere Hydroxylaminsalze angeführt; diese Salze können im Rahmen dieser Erfindung Verwendung finden.
Unter anderem wird durch die Erfindung der Vorteil erhalten, daß ein Weiterschleppen dieser Verbindungen in andere Lösungen, die im Herstellungsverfahren Verwendung finden, falls überhaupt, nur geringe nachteilige Auswirkungen hat, und daß die Gestellüberzüge nicht spürbar sensibilisiert werden. Werden diese Salze zum Reduzieren der Chromionen in der sauren Beschleunigerlösung verwandt, so reduzieren sie nicht die aus der Gruppe VIII der periodischen Tafel der Elemente ausgewählten Metallionen, die in die Lösung eingebracht worden sind, um den Gestellkontakt zu aktivieren. Zum Umrühren saurer Lösungen von Hydroxylaminsalzen kann ein Luftrührer ohne weiteres verwendet werden.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung beschrieben.
Bei einem typischen chemischen Plattierverfahren zum Plattieren von Substraten aus polymerem Plastikmaterial muß das Plastikteil zuerst in einer wässrigen alkalischen Seifenlösung von Oberflächenschmutz u.dgl. gereinigt werden. Das gereinigte Teil kann dann mit einem organischen Lösungsmittel in Berührung gebracht werden, das entweder ein einphasiges System oder eine zugemischte Emulsion aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel sein kann. Danach wird das Teil gründlich mit Wasser abgespült. Hierauf wird das Teil dann in eine sechswertige Chromionen enthaltende saure wässrige Lösung gebracht, um die Oberfläche des Plastikmaterials anzuätzen. Es folgt
609839/06 4 3
— π —
ein einfaches oder mehrmaliges Abspülen in Wasser und/oder Lösungen, die Mittel zum Reduzieren oder Extrahieren von Chrom aufweisen. Dieser letztere Schritt wird in dieser Beschreibung als Neutralisierung bezeichnet, spezifische Anweisungen für diesen Schritt werden weiter unten angegeben. Die Oberfläche des Substrates wird ■dann mit einem sauren Zinn-Palladiumkomplex behandelt; dieser ist
'U) im wesentlichen ein Aktivator, der Palladiumchlorid, Zinr^chlorid und verdünnte Chlorwasserstoffsäure enthält. Das Substrat aus polymerem Material wird dann sorgfältig abgespült. Erfindungsgemäß wird danach die aktivierte Oberfläche des Plastikteils mit einem Beschleuniger behandelt, wobei ein ähnliches Rezept wie bei dem Neutralisierschritt verwendet wird. Der Beschleuniger weist ein Hydroxylaminsalz in einer sauren Lösung auf; die letztere kann Chlorwasserstoffsäure. Schwefelsäure oder teilweise neutralisierte Salze von Säuren aufweisen. Dann wird das stromlose Plattieren in üblicher Weise dadurch zu Ende gebracht, daß das Substrat mit Wasser abgespült wird und die Oberfläche des Substrates in eine chemische Plattierlösung eingetaucht wird oder sonstwie mit dieser in Kontakt gebracht wird. Die chemische Plattierlösung enthält ein Reduziermittel und zugleich ein reduzierbares Salz des Metalles, das auf der Oberfläche abgeschieden werden soll (z.B. Nickel, Kobalt, Kupfer o.dgl.). Die metallisierte Oberfläche wird dann mit Wasser abgespült und kann nun auf herkömmliche Weise galvanisch mit einem Überzug versehen werden.
Die Behandlung einer Substratoberfläche mit einem Beschleuniger nach der Aktivierung ist ein dem Fachmann bekanntes Verfahren. Neu· ist dagegen, daß beim Neutralisierschritt sechswertige Chromionen in Berührung mit der erfindungsgemäßen Neutralisierlösung gebracht wer-
609839/06 4 3
ι _ Q _
den und durch diese reduziert werden. Gelegentlich kann es jedoch vorkommen, daß einige sechswertige Chromionen einer Berührung mit dem in der Neutralisierlösung befindlichen Reduziermittel ausweichen können und zugleich auch nicht von den in der Aktivatorlösung befindlichen Zinnichloridionen erreicht werden; dies deshalb, da sich diese sechswertigen Chromionen in schwer erreichbaren Bereichen des Substrates, wie Sackbohrungen oder hinter Berührstellen zum Gestell, befinden. Damit können diese sechswertigen Chromionen immer noch gegenwärtig sein, wenn das Teil in das Bad zur Behandlung mit einem Beschleuniger kommt. Der Grund für das Vorsehen der Behandlung mit einem Beschleuniger liegt darin, daß man annimmt, daß während der Aktivierung des Substrates nicht nur Palladium oder ein anderes katalytisches Material abgeschieden wird, das die notwendigen Ausgangskeime für die Reduktion von Metallionen in der Lösung zum stromlosen Plattieren darstellt, sondern zugleich überschüssige ZinnUonen und/oder andere Zinnverbindungen, die in den bekannten Aktivierungslösungen ebenfalls vorliegen, auf der Oberfläche des Substrates abgeschieden werden oder zumindest an dieser festhängen. Bei dem auf das Aktivieren nachfolgenden Abspülen mit Wasser erfolgt zusätzlich eine Hydrolyse von Palladiumchlorid und
(El
Zinnphlorid und möglicherweise eine Reduktion eines Teiles des Palladiumchlorides durch Zinnchlorid für den Teil der Aktivatorlösung, der in mikroskopisch kleinen Ausnehmungen der Oberfläche des Substrates aus polymerem Material mitgeschleppt worden ist. Alä Zinn(II)hydroxid vorliegende Zinn(II)ionen sowie durch Oxidation von Zinn(II)verbindungen erhaltene Zinn(IV) verbindungen lassen sich im allgemeinen rasch in verdünnten sauren Lösungen auflösen. Man nimmt an, daß eine Berührung mit sechswertigem Chrom zu diesem ·. Zeitpunkt ein zu rasches Entfernen der teilweise reduzierten PaIIa-*
609839/06 4 3
I - 9 -
idiumverbindungen verglichen mit dem Entfernen der Zinnhydroxidver-
Windungen fördert. Das Problem ist daher das, vorzugsweise ein Ent-* fernen dieser Zinnverbindungen zu fördern und demgegenüber das Entfernen von Palladiumpartiklen, d.h. Keimen, klein zu halten, da die letzteren als katalysierende Zentren erforderlich sind. Die bekannten Beschleunigerlösungen entfernen die Zinnverbindungen recht wirksam; ihre Verwendung ist jedoch dann kritisch, wenn sie mit sechswertigem Chrom verunreinigt sind, selbst wenn die Verunreinigung nur 5 bis 10 ppm beträgt, denn dann entfernen sie zu große Palladiummengen und verhindern so erfolgreich die Durchführung des stromlosen Plattierens.
Die erfindungsgemäß bei der Reduktion von sechswertigem Chrom in den nicht-kritischen dreiwertigen Zustand erhaltenen neuen Ergebnisse werden dadurch erhalten, daß das Substrat aus polymerem Material mit einem Hydroxylaminsalz in einer Konzentration im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 g/l in saurer Lösung behandelt wird. Dabei weist die saure Lösung Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder teilweise neutralisierte Salze in einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 225 g/l auf.
Nachstehend werden bevorzugte Zusammensetzungen erfindungsgemäßer reduzierender Arbeitslösungen angegeben.
Beispiel I
Zusammensetzung einer ersten erfindungsgemäßen Beschleunigerlösungi
NaHSO4 100 g/l j
NaCl 19 g/l
= (NH2OH)2-H2SO4 1 g/l
609839/0643
■ i
NiSO4-OH3O 1 g/1 I
Wird diese Beschleunigerlösung bei einer Temperatur von 49 C bis \ 60°C (120° bis 140°F) verwendet und werden aktivierte ABS-Teile '■■ für eine Zeit von 30 see bis 4 min in sie eingetaucht, so wird eine, korrekte Beschleunigerbehandlung dieser Teile erhalten. Es konnte kein sechswertiges Chrom festgestellt werden und alle Chromionen befanden sich im dreiwertigen Zustand. Eine Plattierung des Gestelles trat nicht ein. Die Beschleunigerlösung konnte entweder durch Luft oder mechanisch gerührt werden.
Beispiel II
Eine zweite Beschleunigerlösung wies die folgende Zusammensetzung '
auf: ι
HBF 35 g/i
HCl 15 g/i
(NH2OH)2-H2SO4 1 g/i
NiCl2 1 g/i
Bei Analysen wurde eine vollständige Abwesenheit sechswertigen Chroms festgestellt; die Oberflächen der Teile wiesen praktisch keine Fehler auf und die Teile waren in hervorragendem Zustand. ; Ein Plattieren des Gestelles war nicht zu beobachten. Diese Lösung, wurde zwischen 46 und 57°C (115 und 135°F) und über eine Zeit von 1 bis 3 min angewandt, wobei mit Luft oder mechanisch gerührt wurd$,
Beispiel III
Eine weitere Beschleunigerlösung wies die folgende Zusammensetzung auf:
HCl 22 g/l
60983 9/0843
HF 1 g/i
NiCl£ 6H2O 1 g/i
NH2OH-HCl 1 g/i
Gearbeitet wurde bei Temperaturen zwischen 49 und 54°C (120 bis 130°F) mit Behandlungsdauern von 1/2 bis zu 1 1/2 min, wobei mit Luft oder gar nicht gerührt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind mit den Ergebnissen vergleichbar, die mit den beiden oben beschriebenen Beschleunigerlösungen erhalten werden.
Um die Vorteile der Erfindung noch deutlicher herauszustellen, wurden zusätzliche Versuche durchgeführt, bei denen einer herkömmlichen sauren Beschleunigerlösung 10 ppm sechswertigen Chroms zugesetzt wurden. Hieraus ergaben sich sehr starke Fehlerbildungen auf ABS-Platten. Durch Zugabe von 27 ppm HN„OH-HC1 wurde wieder ein normales Arbeiten der Lösung erhalten.
Eine sauren Beschleunigerlösung mit 15g HCl pro Liter und 1 g NiCl2*6HO pro Liter, der 1 g (NH2OH)2*H„SO. zugesetzt worden war, wurde in einer kommerziellen Anlage eingesetzt und arbeitete einwandfrei über mehr als 5 Wochen. Nach Ende dieser Versuchszeit wurde die Beschleunigungslösung analysiert und es stellte sich heraus, daß sie 210 ppm Chrom alles in Form dreiwertigen Chroms enthielt.
Eine andere kommerzielle Beschleunigerlösung, der anfänglich 1 g (NH2OH)2-H2SO. zugesetzt worden war, enthielt nach nur vier Ar- ! beitstagen 70 ppm Chrom. Wäre das sechswertige Chrom nicht reduziert worden, so wäre in weniger als einem Tag eine sehr starke
Fehler- und Fleckenbildung eingetreten.
609839/06^3
2 b 4 1 ö y b
Beim Plattieren von Plastikteilen wurde eine Neutralisierlösung verwendet, die bei kommerzieller Anwendung etwa 55 g HCl pro Liter enthielt. Über einen Zeitraum von zwei bis drei Tagen hinweg wurde der Ausschuß beobachtet, der durch Einschluß sechswertigen Chroms in einer Ausnehmung verursacht war, wo über einen kleinen Teil eine Berührung mit dem Gestell vorlag. Der Ausschuß lag zwischen etwa 50 bis 100 Teil pro Gestell mit einer Gesamtzahl von 500 Teilen.
aus
Sechswertiges Chrom floß der hinter der Berührstelle liegenden Sackbohrung aus und entfernte vermutlich den Palladiumaktivator in der Nähe der Berührstellen. Dies verhinderte die gleichförmige stromlose Abscheidung von Nickel in diesem Bereich, und daraus ergab sich ein schlechter elektrischer Kontakt zu den Gestellspitzen. Wurden der Neutralisierlösung 4 g/j (NH„OH) ~ 'H„SO. zugesetzt, so nahm der Ausschuß im Mittel auf etwa 10 Teile pro Gestell mit Teilen ab.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltenen Vorteile kommen auch bei den jetzt noch angegeben weiteren Beispielen für erfindungsgemäße Lösungen zum Behandeln von Plastikteilen klar zur Geltung.
Beispiel IV
Eine Neutralisierlösung wies folgende Zusammensetzung auf:
HCl 5 g/l
-H2SO4 5 g/l
Wurden Plastikteile bei Raumtemperatur eine Minute lang in diese Neutralisierlösung eingetaucht, so wurden ebenso gute Ergebnisse erhalten, wie bei den hier angegebenen Lösungen mit einem Hydroxyl-
6098 3 9/0643
I - 13 -
aminsalz in einer sauren Lösung.
Beispiel V
Eine weitere Neutralisierlösung wies folgende Zusammensetzung auf
HCl 22.9 g/L
-H2SO4 7.9 g/l
Nach einem Eintauchen der Plastikteile in diese Neutralisierlösung bei Raumtemperatur und über ein oder zwei Minuten wurde eine vollständige Bedeckung der Plastikteile erhalten, was anzeigt, daß alles anwesende Chrom in den unschädlichen dreiwertigen Zustand reduziert wurde.
Beispiel VI
Eine weitere Neutralisierlösung weist folgende Zusammensetzung auf;
HCl 46.1 g/l
-H2SO4 7.6 g/l
Die erhaltenen Ergebnisse sind genauso gut wie bei dem oben beschriebenen Beispiel V.
Beispiel VII
Eine weitere Neutralisierlösung wies folgende Zusammensetzung auf:
HCl 70.0 g/l
(NH2OH)2-H2SO4 7.8 g/l
Wiederum wurden gleich gute Ergebnisse erhalten wie bei der Neutralisierlösung mit der im Beispiel V angegebenen Zusammensetzung.
Wie schon oben aus_geführt worden ist, kann das erfindungsgemäße
609839/0643
ί - 14 - ί
: j
Verfahren und können die erfindungsgemäß zusammengesetzten Lösun- ; gen sowohl vor dem Aktivierungsschritt als Neutralisierlösung oder I nach dem Aktivierungsschritt als Beschleunigerlösung oder auch an ! beiden Stellen des Herstellungsprozesses verwendet werden. Stets
wird ein bestmögliches Arbeiten erhalten. Es seien noch zwei weitere Beispiele für erfindungsgemäße Beschleunigerlösungen angegeben:
Beispiel VIII
Eine Beschleunigerlösung wies folgende Zusammensetzung auf:
NaHSO4 •Η SO4 100 g/i
NaCl 15 g/i
(NH OH) 9 1 g/i
Nach einer Eintauchzeit von 1 und 1/2 Minuten und bei einer Temperatur von 57 C (135 F) wurden hervorragende Ergebnisse erhalten.
Beispiel IX
Eine weitere Beschleunigerlösung wies folgende Zusammensetzung aufs
NaHSO. 145 g/l I
NaCl 30 g/l i
(NH2OH)2-H2SO4 3.5 g/l j
NiCO3 2.0 g/l !
Dieser Beschleunigerlösung wurde bei einer Eintauchzeit von 2 min
und bei 60 C (140 F) verwendet und lieferte über eine Zeit von
wenigstens 3 Wochen und bei sehr starker Beschickung hervorragende
Ergebnisse, und sogar noch dann, wenn sie mehr als 200 ppm Chrom
enthielt, das alles im dreiwertigen Zustand vorlag.
609839/0643

Claims (1)

  1. Oxy Metal Industries Corporation
    P.O. Box 20201, Detroit, 11. September 1975
    Michigan 4822O, USA. Anwaltsakte 26 469
    Patentansprüche
    1. Verfahren zum Behandeln eines Substrates aus polymeren! Plastikmaterial vor dem Aufbringen einer Beschichtung auf die Substratoberfläche, bei dem eine Oberfläche des Substrates mit einer sechswertige Chromionen enthaltenden sauren wässrigen Lösung geätzt, abgespült und neutralisiert wird, bei dem die geätzte Oberfläche dadurch aktiviert wird, daß sie in Berührung mit einem sauren Zinn-Palladiumkomplex gebracht wird, bei dem die aktivierte Oberfläche abgespült wird, und bei dem die aktivierte und abgespülte Oberfläche mit einem Beschleuniger behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus polymerem Material bei dem Schritt der Neutralisierung oder dem Schritt der Behandlung mit dem Beschleuniger oder bei beiden Schritten mit einem Hydroxylaminsalz in saurer Lösung behandelt wird, wobei die saure Lösung Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder , teilweise neutralisierte Salze von Säuren aufweist, wodurch die vom Schritt des Ätzens der Oberfläche zurückgebliebenen ,
    sechswertigen Chromionen zu dreiwertigen Chromionen reduziert werden. \
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
    609839/06/«3
    Hydroxylaminsalz in einer Konzentration von etwa 0.005 bis etwa ; 10 g/l vorliegt und daß die Säure in einer Konzentration von !
    etwa 10 bis etwa 225 g/l vorliegt. ;
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxylaminsalz aus der Gruppe ausgewählt ist, die durch Hydroxylaininhydrochlorid, NH2OH-HCl, Hydroxylamin-Schwefelsäure,
    ' NH2OH-H2SO4, Hydroxylaminsulfat,(NH2OH)2-H2SO4 und verwandte Verbindungen gebildet ist.
    4. Lösung zur Behandlung eines Substrates aus polymerem Plastikmaterial vor dem Plattieren der Substratoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine vor oder nach der Aktivierung der Oberfläche zu verwendende Mischung ist und ein Hydroxylaminsalz in einer sauren Lösung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die durch Fluoroborsäure, Chlorwasserstoffsäure, Schwefel-
    i säure oder teilweise neutralisierten Salzen von Säuren gebildet ist.
    I
    '5. Lösung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyi-ί aminsalz in einer Konzentration von etwa 0.005 bis etwa 10 g/l i 1 vorliegt und die Säure in einer Konzentration von etwa 10 bis
    j etwa 225 g/l vorliegt. i
    6. Lösung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
    i Hydroxylaminsalz aus der Gruppe ausgewählt ist, die durch
    ' Hydroxylaminhydrochlorid, NH2OH-HCl, Hydroxylamin-Schwefelsäure,
    NH2OH-H2SO4, Hydroxylaminsulfat, (NH2OH)-H2SO4 und verwandte-
    j Verbindungen gebildet ist.
    609839/0643
    \ - 17 -
    7. Lösung zur Behandlung eines Substrates aus polymerem Plastikmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Mischung Natriumchlorid, Natriumhydrogensulfat, Hydroxylaminsulfat und Nickelsulfat aufweist.
    8. Lösung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Natriumhydrogensulfat, Natriumchlorid, Natriuitihydrogenf luorid
    (sodium acid fluoride), Hydroxylaminsulfat und Nickelsulfat aufweist.
    9. Lösung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung
    Chlorwasserstoffsäure, Ammoniumbifluorid, Nickelchlorid und ;
    i Hydroxylaminsulfat aufweist. ;
    10.Lösung zum Behandeln eines Substrates aus polymerem Plastik- j
    material, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Natrium- j
    chlorid, Natriumhydrogensulfat, Hydroxylaminsulfat und Nickel- j
    karbonat aufweist. :
    609839/0643
DE2541896A 1975-03-11 1975-09-19 Verfahren zum Behandeln einer Substratoberfläche von polymeren! Kunststoffmaterial vor der stromlosen Metallbeschichtung und Lösung zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2541896C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/557,423 US3962497A (en) 1975-03-11 1975-03-11 Method for treating polymeric substrates prior to plating

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2541896A1 true DE2541896A1 (de) 1976-09-23
DE2541896B2 DE2541896B2 (de) 1977-12-15
DE2541896C3 DE2541896C3 (de) 1978-08-24

Family

ID=24225324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2541896A Expired DE2541896C3 (de) 1975-03-11 1975-09-19 Verfahren zum Behandeln einer Substratoberfläche von polymeren! Kunststoffmaterial vor der stromlosen Metallbeschichtung und Lösung zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3962497A (de)
JP (1) JPS5915935B2 (de)
AU (1) AU499660B2 (de)
CA (1) CA1045310A (de)
DE (1) DE2541896C3 (de)
FR (1) FR2303823A1 (de)
GB (1) GB1523145A (de)
IT (1) IT1052149B (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4284666A (en) * 1977-07-20 1981-08-18 Nathan Feldstein Process for metal deposition of a non-conductor substrate
US4204013A (en) * 1978-10-20 1980-05-20 Oxy Metal Industries Corporation Method for treating polymeric substrates prior to plating employing accelerating composition containing an alkyl amine
US4246320A (en) * 1979-03-15 1981-01-20 Stauffer Chemical Company Plated acrylate/styrene/acrylonitrile article
US4464231A (en) * 1980-10-22 1984-08-07 Dover Findings Inc. Process for fabricating miniature hollow gold spheres
US4448811A (en) * 1981-12-30 1984-05-15 Omi International Corporation Oxidizing agent for acidic accelerator in electroless metal plating process
US4450191A (en) * 1982-09-02 1984-05-22 Omi International Corporation Ammonium ions used as electroless copper plating rate controller
US4519847A (en) * 1983-12-12 1985-05-28 Aaron Milligan Prevention and removal of stains in pools and spas
US4610895A (en) * 1984-02-01 1986-09-09 Shipley Company Inc. Process for metallizing plastics
US4592929A (en) * 1984-02-01 1986-06-03 Shipley Company Inc. Process for metallizing plastics
US4639380A (en) * 1985-05-06 1987-01-27 International Business Machines Corporation Process for preparing a substrate for subsequent electroless deposition of a metal
US4986848A (en) * 1988-01-28 1991-01-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. Catalyst for electroless plating
US5110355A (en) * 1990-03-26 1992-05-05 Olin Hunt Sub Iii Corp. Process for preparing nonconductive substrates
US5213841A (en) * 1990-05-15 1993-05-25 Shipley Company Inc. Metal accelerator
JPH0416327U (de) * 1990-05-31 1992-02-10
US5510195A (en) * 1991-03-01 1996-04-23 Nikko Kogyo Kabushiki Kaisha Resin membrane having metallic layer and method of producing the same
ES2155075T3 (es) * 1993-03-18 2001-05-01 Atotech Usa Inc Metodo de revestimiento por inmersion, auto-acelerante y auto-renovador, sin formaldehido.
US5780406A (en) * 1996-09-06 1998-07-14 Honda; Kenji Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues
US6565731B1 (en) * 1997-06-03 2003-05-20 Shipley Company, L.L.C. Electroplating process
US6413923B2 (en) * 1999-11-15 2002-07-02 Arch Specialty Chemicals, Inc. Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues
PL391699A1 (pl) * 2010-07-01 2012-01-02 Uniwersytet Mikołaja Kopernika Sposób wytwarzania selektywnych faz fosfo-alkilowych do chromatografii cieczowej i technik pokrewnych
US10000652B2 (en) 2013-07-24 2018-06-19 National Research Council Of Canada Process for depositing metal on a substrate
ES2646237B2 (es) 2017-09-28 2018-07-27 Avanzare Innovacion Tecnologica S.L. Formulación para el mordentado de materiales poliméricos previo al recubrimiento de los mismos

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484270A (en) * 1966-10-27 1969-12-16 Enthone Composition and process for conditioning normally hydrophobic surfaces of acrylonitrile - butadiene - styrene terpolymer
US3620804A (en) * 1969-01-22 1971-11-16 Borg Warner Metal plating of thermoplastics
US3889017A (en) * 1971-02-02 1975-06-10 Ppg Industries Inc Chemical filming solution and process for plating therewith
US3769061A (en) * 1971-06-14 1973-10-30 Shipley Co Pre-etch treatment of acrylonitrile-butadiene-styrene resins for electroless plating
US3874897A (en) * 1971-08-13 1975-04-01 Enthone Activator solutions, their preparation and use in electroless plating of surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
FR2303823A1 (fr) 1976-10-08
FR2303823B1 (de) 1980-08-22
JPS5915935B2 (ja) 1984-04-12
GB1523145A (en) 1978-08-31
CA1045310A (en) 1979-01-02
US3962497A (en) 1976-06-08
JPS51103974A (en) 1976-09-14
IT1052149B (it) 1981-06-20
DE2541896C3 (de) 1978-08-24
AU8478275A (en) 1977-03-17
DE2541896B2 (de) 1977-12-15
AU499660B2 (en) 1979-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2541896A1 (de) Verfahren zum behandeln eines substrates aus plastikmaterial und material zur durchfuehrung desselben
DE3889155T2 (de) Elektroplattierverfahren und hergestellter Gegenstand.
DE69507389T2 (de) Stromloses Plattierbad und Verfahren zur Herstellung einer Anordnung elektrischer Verbindungen eines Halbleiters
DE2941997C2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von Kunststoffsubstraten für die stromlose Metallisierung
DE60109486T2 (de) Verfahren zur chemischen vernickelung
DE1197720B (de) Verfahren zur Vorbehandlung von insbesondere dielektrischen Traegern vor der stromlosen Metallabscheidung
DE69414324T2 (de) Elektrobeschichtungsverfahren
DE69206496T2 (de) Elektroplattierungsverfahren und Zusammenstellung.
DE3417563C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallmustern auf isolierenden Trägern, insbesondere gedruckte Schaltungen
DE2017327A1 (de) Verfahren zur Beschichtung von Metall
DE2716729A1 (de) Verfahren zum stromlosen metallisieren
EP2639332A1 (de) Verfahren zum Metallisieren nichtleitender Kunststoffoberflächen
DE2409251C3 (de) Verfahren zum katalytischen Bekeimen nichtmetallischer Oberflächen für eine nachfolgende, stromlose Metallisierung und Badlösungen zur Durchführung des Verfahrens
DE2928699A1 (de) Katalytische loesung zum stromlosen niederschlagen von metallen sowie verfahren fuer ihre herstellung
DE2559059A1 (de) Stabilisierte metallplattierungsloesung und verfahren zu ihrer herstellung
DE2627941A1 (de) Aktivierungsloesung auf silberbasis fuer ein verfahren zum stromlosen verkupfern
DE2412135C3 (de) Wässriges, alkalisches Beizmittel und Verfahren zum selektiven Abbeizen von Nickel-, Cadmium- und Zink-Überzügen
DE3121015A1 (de) Verfahren zur aktivierung von gebeizten oberflaechen und loesung zur durchfuehrung desselben
DE69706173T2 (de) Verfahren zur reduktion von kupferoxid
DE3248000C2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von Kunststoffsubstraten für die stromlose Metallisierung
DE2016397A1 (de) Verfahren und Lösung für die Beschleunigung der Aktivierung von Kunststoffoberflächen beim stromlosen Metallbeschichten derselben
DE3421646C2 (de) Bad zur stromlosen Abscheidung von Nickel
DE69012454T2 (de) Verfahren mit abgekürztem Zyklus zur Herstellung von gedruckten Leiterplatten und Zusammensetzung für die Anwendung.
DE2046708A1 (de) Voraetzung von Acrylnitril Butadien Styrol Harzen fur die stromlose Metallab scheidung
DE3443471C2 (de) Verfahren zur Neuaktivierung einer wäßrigen, Edelmetallionen enthaltenden Lösung für die Initiierung der stromlosen Nickelabscheidung auf mit Kupfer beschichteten Substraten und seine Anwendung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: OMI INTERNATIONAL CORP. (EINE GESELLSCHAFT N.D.GES

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: HAUCK, H., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., 8000 MUENCHEN SCHMITZ, W., DIPL.-PHYS. GRAALFS, E., DIPL.-ING., 2000 HAMBURG WEHNERT, W., DIPL.-ING., 8000 MUENCHEN DOERING, W., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF

8339 Ceased/non-payment of the annual fee