Способ химического осаждения металлических покрытий

 

СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ОСАВДЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ путем распыления растворов солей металлов и вое-!' становйтеля на поверхность подложки, - отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осаждений и адгезии покрытий, процесс осуществляют в постоянном электрическом .поле коронного разряда.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„. 607447

-д)4 С 23 С 16/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2330598/22-02 (,22) 01.03.76 (46) 30;06.86. Бюл. Р 24 (72) М.Б. Катанджян, Г,Г. Гугунишвили, А.Г. Мдинарадзе и Д.Е. Карчава (53) 621.794.4(088.8) (56) Лататуев В.И. и др. Современная . технология нанесения металлических

;покрытий химическим способом. Барнаул, Алтайское книжйое издательство, 1965, с. 82,83.

Ротрекп Б. и др. Нанесение металлических покрытий на пластмассы.Л., Химия 1968э g. )8.ю 52ю 53 ° (54)(57) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ путем распыления растворов солей металлов и вос". становителя на поверхность подложки, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осаждения и адгезии покрытий, процесс осуществляют в постоянном электрическом поле коронного разряда.

0 5

0 05

0,02

1000

Ф 6

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий путем химического осаждения.

Известен способ химического осаждения металлов, например никеля, осуществляемый в электромагнитном поле. Однако вследствие того,что процесс осаждения проходит в ванне с раствором, электромагнитное поле служит в основном в качестве источника тепловой энергии, использование которой приводит к прогреву электролита и детали и к повышению скорости осаждения в два раза.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ химического осаждения мателлических

:покрытий путем распыления растворов солей металлов и восстановителя на поверхность различных подложек. Однако известный способ обладает недостаточной скоростью восстановления ионов металла из-эа малой кинетической энергии реагирующих частиц раство ров и неэффективности их смешивания.

Низкая скорость восстановления затрудняет получение покрытий толщиной в несколько микрон, особенно в условиях массового. производства.

Предложенный способ отличается от известного тем, что процесс осуществляют в постоянном электрическом поле коронного разряда. Это позволяет повысить скорость осаждения, а также адгезию покрытий.

Описываемый способ состоит в том, что химическое осаждение металлических покрытий осуществляют в постоянном электрическом поле коронного разряда путем распыления растворов солей металлов и восстановителя на по1 верхность подложки. При осуществле- . нии способа поле коронного разряда образуют между распылителями и заземленным осадительным электродом, причем среднюю напряженность электри ческого поля поддерживают в пределах 5-7 кВ/см.

Увеличение скорости восстановления ионов металлов1 в поле коронного разряда объясняется наличием потока . электронов и отрицательных ионов в межзлектродном промежутке, где рас пыляют растворы соли металла и восстановителя. Так, например, при использовании электрического поля отрицательного коронного разряда в aosдухе протекают иониэационные и реком.

07447 2 бинационные процессы, в результате чего образуются отрицательные ионы, движущиеся к заземленному положительному электроду-подложке. При этом, 5. чем больше напряженность поля, тем больше скорость движения таких Ионов, На своем пути ионы соударяются с частицами распылителя компонентов растворов, адсорбируются на их поверхности и тем самым заряжают их. Кроме того, при ударе ионов о поверхность подложки они выбивают из нее электроны, которые или BHoBb улавливаются подложкой при ее положительном заряде, или отбрасываются в межэлектродное пространство при отрицательном заряде, создавая поток электронов, который, в свою очередь, усиливает процесс ионизации воздуха.

В результате соударения электронов и отрицательных ионов с ионами восстанавливаемых металлов происходит их возбуждение, а также увеличивается колебательная энергия молекул

25 реагентов, что приводит к увеличению их реакционной способности. Кроме того, электрическое поле способству-: ет более эффективному смешиванию реагирующих компонентов, что увеличивает скорость восстановления ионов металлов до металлической фазы и, следовательно, скорость осаждения покрытий.

Пример 1 ° При нанесении серебряного покрытия на обезжиренную по-, З5 верхность керамического диэлектрика . конденсатора коронирующий электрод подсоединяют к минусу источника высокого напряжения, а подложку заземляют. Разность потенциалов между

40 электродами 140 кВ, расстояние 20 см, при этом создается электрическое поле коронного разряда со средней напряженностью 7 кВ/см.

Через различные распылители воз- .

45 духом распыляют

1. Раствор азотнокислого серебра, содержащий:

Азотнокислое серебро,г 16

Едкий натрий, r 40

Аммиак, мл 60

Вода, мл 1000 ,2. Раствор восстановителя, содержащий:

Сахар, r

Винная кислота, г

Формальдегид, r

Уксуснокислая медь, г

Вода, мл