SE426178B - Sett att pa kemiskt veg avskala skikt innehallande palladium och atminstone en av metallerna koppar och nickel - Google Patents

Description

8103205-4 1D 15 20 25 3D Det är även känt exempelvis genom DE-OS 2 532 773 att använda syrabland- ningar innehållande salpetersyra för upplösning av metaller däribland titan. För att förhindra att kväveoxider avges från badet tillsätts sma mängder väte- peroxid. De i denna publikation beskrivna baden har dock ej kunnat användas för selektiv bortetsning av palladium och koppar från en bas av t ex titan utan att basen angrips nämnvärt.

' REDOGÖRELSE AV UPPFINNINGEN Det isolerade skiktet pa hallarna för de föremål, som skall pläteras utgörs av en plast som, förutom att den skall klara den kemiska påverkan fran de använda baden även skall ha sådana ytegenskaper att utfällning av metall i det kemiska metalleringsbadet förhindras. Det primära villkoret är då att aktlvatorn (palla- dium) ej fälls ut. Även om man väljer materialet med stor omsorg är det svart att förhindra att aktivatorn fälls ut fläckvis t ex pa grund av nötning eller repor. Pa dessaaktiverade partier kommer naturligtvis metall att fällas ut och för varje gång som hallarna passerar genom det kemiska metalleringsbadet växer detta skikt i tjocklek. Dessutom bildas vid varje ny passage genom aktiveringsbaden nyalaktivatorfläckar sa att man så småningom far ett mer eller mindre sammanhängande skikt.

Visserligen sker metallutfällning även pa de strömförande delarna pa hållare och kontaktdonyvid varje passage genom det galvaniska badet men detta skikt avlägsnas efter varje passage genom att i ett särskilt bad vända strömriktningen genom hallarnas kontaktpunkter. För att fa liten korrosion pa de för baden exponerade metalldelarna är dessa normalt utförda av titan, som är beständigt mot de använda baden och som ej upplöses vid den "omvända" elektrolysen.

Manga andra metaller och metallegeringar som i och för sig skulle kunna användas i kontaktdonen, t ex syrafast stal angrips svart vid denna omvända elektrolys (elektrolytisk avskalning).

Den använda elektrolytiska avskalningen avlägsnar varken aktivatorskiktet av palladium eller den del av det kemiskt utfällda metallskiktet som ej har kontakt med elektrolysströmkällan da dessa ej angrips av elektrolysbadet som sadant.

Metallskiktet som sådant kan visserligen avlägsnas med nagon av de kända etsvätskorna för metallen ifråga, t ex kopparklorid för koppar. Dessa etsvätskor lÛ 15 20 25 8103205-4 kan dock inte avlägsna palladiumskiktet som fortsätter att växa. Risken är stor att flagor av palladium kan lossna i det kemiska melalleringsbadet och där bilda groddar för utfällning sa att badet förstörs snabbt. Enligt känd teknik maste starka syror användas tex koncentrerad salpetersyra. En sadan syra angriper dock titanmetallen i kontaktdonen kraftigt. Dessutom uppstar svara miljö- problem pa grund av nitrösa gaser.

Med ett förfarande enligt uppfinningen är det möjligt att kontinuerligt lata hallarna vandra genom ett flertal pläteringsprocesser utan att nagon upp- byggnad av platina- och pläteringsmetallskikt sker pa de isolerande ytorna, utan att kontaktdonen angrips nämnvärt och utan nagra problem med giftiga gaser.

Ett förfaringssätt enligt uppfinningen har de kännetecken som framgår av bifogade patentkrav.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare i anslutning till bifogade ritning där Figur 1 visar en hallare i form av en upphängningsram och Figur 2a och 2b visar tva projektioner, delvis i genomskärning av ett kontakt- don.

F ÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I figur __l betecknar ll en ram utförd av en korrosionsbeständig metall före- trädesvis titan. Fästa vid ramen och elektriskt förbundna med denna finns upphängnings-och kontaktramar 12, 13 med vilka ramarna fästs vid den i och för sig kända, icke visade transportmekanism, med vilken ramarna förs fran bad i metalleringsprocesšen. Vid de bad där elektrolytisk behandling förekommer ansluts kontaktramarna 12,13 till en strömkälla. Ramen ll är såsom visas i figur Za och Zb belagd med ett isolerande skikt 22 utanpa metallkärnan 21.

Plastskiktet skall vara korrosionsbeständigt och ha sadana ytegenskaper att utfällning av aktivator, normalt palladium, för den kemiska utfällningen för- hindras. Ett lämpligt material är mjuk PVC eller polypropylen.

Ramen ll är pa lämpliga avstånd försedd med hal 23 och tvärgaencle spar 24 i anslutning till dessa hal. l halen 23 och' sparen Zl: är monterade elektriskt 1D 15 20 25 8103205-4 ledande, fjädrande byglar 25 som gör kontakt med ramens metallkärna 21. De föremål tex mönsterkort 14, som skall metalleras hängs upp i byglarna 25 lämpligen genom att byglarnas ändar 26, som är utformade som hakar, stoppas in i lämpliga häl i mönsterkorten 14.

Vid metalleringen doppas hela ramen ned i olika bad, som används i den valda processen. Ett stort antal sådana processer med kombinerad kemisk och elektrolytisk utfällning är kända i litteraturen och de innefattar alla tre huvudsteg: aktivering, kemisk utfällning och elektrolytisk utfällning. Den ut- fällda metallen är när det gäller mönsterkort vanligen koppar medan aktivatorn utgörs av palladium.

Efter metalleringen avlägsnas mönsterkorten 14 från ramen ll. De delar av byglarna 25 och ramen 21 där metalliska delar ligger exponerade mot baden har naturligtvis också belagts med ett metallskikt. För att hindra att detta skikt växer till i följande metalleringscykler låter man ramarna passera ett elektro- lytiskt avskalningsbad.

För koppar kan det beste av: 1D volym% Svavelsyra 50 g/l sulfaminsyra kopparsulfatmat lÜÛ - ZÛÛ Q/l I i spàr av kloridjoner t ex kopparklorid Elektrolysen sker med ramen som anod och med en kopparkatod. Detta bad påverkar ej de fläckar pà ramarnas isolerade yta 22 där aktivatorn och koppar fällts ut under den kemiska processen da dessa fläckar ej har kontakt med strömkällan. För att hindra att dessa fläckar byggs på under följande passager så avlägsnas de företrädesvis efter varje metalleringscykel. Detta sker genom att ramarna efter den elektrolytiska avskalningen doppas i ett kemiskt avskal- ningsbad, som avlägsnar saväl det utfällda skiktet som de spår av palladium som orsakat utfällningen. Ett sådant vattenbaserat bad innefattar åtminstone: 20 - 200 g/l salpetersyra 10 - 100 g/l väteperoxid 10 15 20 25 8103205-4 1 - 5 mol/l av en andra syra företrädesvis svavelsyra 1-0 - 50 g/l av en svaroxiderbar väteperoxidstabilisator som ej bildar kväveföreningar i det speciella badet t ex aminobenzosyran (ABS) Den andra syran har till uppgift att tjänstgöra som hydroxomíumjonkälla och anjon vid upplösning av den utfällda metallen och dess anjon skall vara stabil i badet, exempelvis svavelsyra eller fosforsyra.

Temperaturen hos badet skall vara mellan 200 och 5000, företrädesvis zs° - sn°c.

Samma avskalningsbad kan användas vid kombinerad kemisk och elektrolytisk utfällning av nickel, elektrolytisk utfällning av nickel pa kemiskt utfälld koppar, elektrolytisk utfälld koppar pa kemiskt utfällt nickel samt vid kombinerad kemisk och elektrolytisk utfällning av legeringar innehållande koppar och/eller nickel, t ex brons, kopparnickel och mässing.

EXEMPEL l: Vid halmetallering av kopparfolierade mönsterkort används palladium som aktivator vid utfällning av ett kopparskikt med en tjocklek av storleksord- ningenl /um. Detta skikt byggs pa med elektrolytiskt utfällt koppar till ca 30 lum. Sedan mönsterkorten avlägsnats fran hallarna avskalas de senare elektrolytiskt i ett bad med tidigare angiven sammansättning. Efter detta doppades de i ett kemiskt avskalningsbad bestående av en vattenlösning av 100 g/l salpetersyra 10 g/l väteperoxid 3 g/l aminobenzosyra (ABS) 100 g/l svavelsyra Badet hölls vid en temperatur av 45 °C.

Behandlingstiden var 8 min.

Efter behandlingen hade all utfälld koppar och all palladium avlägsnats. Nagra angrepp pa kontaktdonen kunde inte iakttagas. ïv 8103205-4 10 15 EXEMPEL 2: Vid förnickling av plastföremal aktiveras plastytan med palladiurn och ett tunt lager nickel fälls ut ur ett i och för sig känt kemiskt förnicklíngsbad.

Nickelskiktet förstärktes elektrolytiskt. Sedan föremålen avlägsnats från hälla- ren skedde elektrolytisk avskalning med ett bad med i huvudsak samma sammansättning som beskrivits tidigare men där kopparsaltet ersatts med motsvarande nickelsalt och pH hölls inom gränserna 2.0 - 4.5 för att undvika gasning. Därefter doppades hàllaren i ett bad bestående av 100 g/l salpetersyra 1D g/l väteperoxid 3 g/l aminubenzosyra (ABS) 100 g/l svavelsyra Badet hölls vid en temperatur av 45 OC.

Behandlíngstiden var 8 min.

Efter behandlingen hade all utfälld nickel och all palladiumeavlägsnats. Några angrepp på kontaktdunen kunde ej iakttagas.

Claims (3)

1. 8103205-4 EATENTKRAV 1 Sätt att pâ kemisk väg selektivt avskala skikt innefattande palladium och åtminstone en av metallerna koppar och nickel, k ä n n e t e c k n a t därav, att skiktet doppas i ett bad innefattande en vattenlösning av 20 - 200 g/l salpeter- syra, 1D - 100 g/l väteperoxid, l - 5 moi/l svavelsyra eller fosforsyra samt eventuellt en stabilísator för väteperoxiden.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att stabilisatorn är amino- bensuesyra.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att badtemperaturen är zo - so °c.