Электролит для осаждения покрытий на основе золота
О П И С А Н И Е пп 549089
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К пАтенту (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 05.09.73 (21) 1959161/ (23) Приоритет — (32) 06.09.72 (31) P 22 44 434.4 (33) ФРГ
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 03.05.77 (51) М, Кл С 25D 3/48
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.357.7:
: 669.21 5 (088.8) (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Манфред Деттке, Карл-Ханс Фукс и Рольф Людвиг (ФРГ) Иностранная фирма
«Шеринг АГ» (ePr) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСА)КДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА
1 — 50
0,1 — 50
10 — 200
0,005 — 50
0,001 — 5.
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению золота и его сплавов.
Известен электролит для осаждения покрытий на основе золота, например сплава золото — никель — медь, содержащий соединения золота и соосаждаемых металлов, азотсодержащее органическое соединение, например этплендиамин и цианистый калий (1).
Однако выравнивающее действие электролита недостаточно.
Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является известный электролит для осаждения покрытий на основе золота, например золото — никель, золото — серебро и другие, содержащий комплексную соль золота, например дицианоаурат золота, соль соосаждаемого металла, борную кислоту и азотсодержащее органическое соединение, например этилендиамин или диэтилендиамин или триэтилентетрамин или тетраэтиленпентамин (2).
Однако у данного электролита выравнивающее действие также недостаточно.
Предлагаемый электролит отличается от известного тем, что с целью повышения выравнивающей способности электролита он дополнительно содержит этиленглпколь, альдегид общей формулы: где R — Н СНз и СНО и соединение мышьяка, выбранное из группы, содержащей мышьяковую кислоту, мышьяковистую кислоту и щелочные соли этих кислот при следующем соотношении компонентов, г/л:
Комплексная соль
15 золота
Соль соосаждаемого металла 0,01 — 200
Борная кислота 10 — 20
Азотсодержащее органическое соединение
Этиленгликоль
Альдегид
Соединение мышьяка
25 Процесс осаждения рекомендуется проводить при рН 5 — 10, температуре 20 — 70 С и катодной плотности тока 0,1 — 5 а/дм .
В качестве соосаждаемого металла используют серебро, медь, цинк, кадмий, марганец, 30 кобальт, никель, палладий, индий, сурьму пли
549089
П р н м е р ы
Состав электролита (r/ë) режим осаждения и характеристика покрытия
Ац — 1ч1— — Со — I„
Ан
Ail cil
AU — Pi1 — %
Ан — Сс1
12
15
3,5
4,5
2,0
3,0
0,5
40
50
15
0,1
0,3
100
0 2
7,5
0,045
5,0
9,5
0,07
5,0
0,5
4,0
6,5
7,2
6,8
0,8
0,7
1
0,20
0,125
0,50
0,25
0,25
250 — 300
97 — 99
200
150 †1
97 — 99
200
97 — 99
170
97 — 99
3 — 10
3 — 10
Беспористое
4 — 5
3 — 10
Беспорнстое
4 — 5
6 — 8
1,3
0,5
500
500 олово в форме соединений, растворимых в воде.
В зависимости от того, какой сплав нужно получить (бинарный, тройной или четвертичный) используют смеси солей соосаждаемых металлов.
В качестве комплексной соли золота используют, например, дицианоаурат калия.
Помимо указанных азот содержащих орган ических соединений используют гидразин, метилгидразин, пропилгидразин, фенилгидразин.
Азотсодержащее органическое соединение должно отвечать общей формуле:
R2N (R NR)é3 IR )П NR2>
Дицнаноаурат калия
Сернокислая медь
Сернокнслый кадмий
Цианистый палладий
Сернокнслый никель
Сернокислый кобальт
Сернокислый индий
Борная кислота
Гидразнн-гндрат
Гидразин-сульфат
N-(3-Пропил-1,2-диол)-днэтилентриамин
Метилгндразин
Арсенит натрия
Этнленгликоль
Формальдегид
Сернокислый аммоннй
Дикалневая соль. этиленднаминтетрауксусной кислоты рН электролита
Температура, С
Катодная плотность тока, а/дм
Продолжительность, мин
Толщина покрытия, мкм
Скорость осаждения, мкм/мин
Микротвердость, кг/мм
Отражательная способность, о
Порнстость при толщине покрытия 1,5 мкм, поры/см
Удельное электросопротнвление, мком см
Переходное электросопротивление, мком
Термостойкость (испытания проводились в течение 5 мин) где
R — алкильный радикал, содержащий от 1 до 4 атомов углерода или арильный остаток;
R — алкилидиновый остаток, содержащий
5 от 1 до 5 атомов углерода;
mип=0, 1,2илиЗ.
Электролит также может содержать добавки, повышающие электропроводность, например сернокислый аммоний или соли щелочных
10 металлов, буферные добавки и поверхностноактивные вещества.
Рассеивающая способность электролита составляет 4 — 20%, Изобретение может быть проиллюстрирова15 но несколькими примерами, представленными в таблице.
549089
Комплексная соль золота
1 — 50
Соль соосаждаемого металла
0,01 — 200
10 — 20
Борная кислота
Этиленгликоль
10 — 200
Корректор Л. Орлова
Техред Л. Гладкова
Редактор Е. Шепелева
Заказ 1172/19 Изд. № 309 Тираж 499 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Из предлагаемого электролита осаждают ровные блестящие покрытия, имеющие прочное сцепление с основой. Так, из указанного электролита можно непосредственно (без нанесения промежуточного слоя) осаждать золото и его сплавы на основу, с трудом поддающуюся гальванической обработке, напр имер на свинецсодержащую медь, что приводит к экономии материала и времени.
Формула изобретения
Электролит для осаждения покрытий на основе золота, содержащий комплексную соль золота, соль соосаждаемого металла, борную кислоту и азотсодержащее органическое соединение, например этилендиамин, или диэтилентриамин, или тр иэтилентетрамин, или тетраэтиленпентамин, отличающийся тем, что, с целью повышения выравнивающей способности электролита, он дополнительно содержит этиленгликоль, альдегид общей формулы: где R — H CH> и СНО и соединение мышьяка, выбранное из группы, содержащей мышьяковую кислоту, мышьяковистую кислоту и щелочные соли этих кислот прои следующем соотношении компонентов, г/л:
Лзотсодержащее органическое соединение 0,1 — 50
Лльдегид 0,005 — 50
Соединение мышьяка 0,001 — 5.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США М 2660554, 204 — 43, 1953.
2. Патент СШЛ Мв 2967135, 204 — 43, 1961.
