Химическое лужение меди

[Dimon8956]

Всем доброго времени суток! Прошу помощи в прояснении следующего вопроса.

Занимаюсь изготовлением печатных плат, и по мимо всех проблем с изготовлением стоит вопрос качественного лужения больших площадей печатных плат (ПП). Поэтому решил рассмотреть вопрос химического лужения ПП. В результате, выяснилось что чистое олово осаждать нет смысла из за роста нитевидных кристаллов (для СВЧ это вообще неприемлемо). В некоторых рецептах применяют соли висмута (в небольших количествах), но наилучший результат дает никель (как я понял). Рецепт гальванического осаждения данного сплава в принципе понятен: NiCl2 + SnCl2 + NaF + NH4F

Но вот химическое осаждение для меня наиболее предпочтительное, т.к. гальваника не получится на проводниках вытравленной платы. Вопрос именно в рецепте для хим осаждения данного сплава. И может быть есть смысл ввести в состав висмут для снижения температуры плавления сплава. После осаждения планирую оплавлять в печи полученный слой для улучшения и увеличения срока хранения ПП для дальнейшей пайки.

[Ищущий знаний]

ПП лудят низкотемпературными сплавами(например розе). Для СВЧ -платы серебрят.

[antabu]

Хим. лужение даёт настолько тонкое покрытие (в пределах 1 микрона), что о нитевидных кристаллах и оловянной чуме речи не идёт. Но вообще с добавкой висмута может и получится, надо только найти хлорид или сульфат, но в литературе таких составов я не встречал. Кстати, есть хороший рецепт хим серебрения меди, но тоже в пределах микрона (не знаю толщину Вашего скинслоя)

[Dimon8956]

Обычное лужение низкотемпературными сплавами уже опробовано. В частности полуда сплавом Розе со временем темнеет, и все таки ухудшается "пояемость". Плюс ко всему, хотелось бы избавится от термической обработки ПП т.к. вероятность отслоения тонкого проводника значительно повышается.

 

По поводу нитевидных кристаллов ничего не буду утверждать т.к. особо информацией по этому поводу не располагаю.

Висмут уже заказал висмут азотнокислый пятиводный. Попробую - отпишусь.

[Samogonchik]

А какие способы химического лужения меди Вы испробовали?

По собственному опыту сносные результаты с цианистым раствором

хлористое олово 4% цианистый натрий 50% гидроксид натрия 5,5%

покрытие формируется быстро кристаллы не крупные все при комнатной температуре

[antabu]

Я использую обычное хим. лужение с тиомочевиной в небольших объёмах как одноразовый раствор, даже плотно закрытый он больше недели не хранится. Использованный сливаю в канализацию. А куда девать отработанный с большой концентрацией свободного цианида?

P.S. Если использовать нитрат, больше вероятность что не получится, чем если хлорид или сульфат висмута.

[Samogonchik]

Конечно лужение с тиомочевиной - самый доступный метод, но у него пожалуй самая низкая скорость наращивания покрытия

у цианистого скорость выше раз в десять и качество повыше - хотя проблема токсичности конечно ограничивает осуществление "процесса на коленке"

что касается утилизации цианидов - про это тома написаны...

[Dimon8956]

Сегодня вычитал в литературе (Груев И.Д. "Электрохимические покрытия изделий радиоэлектронной аппаратуры")+еще пару статеек с исследованиями, в общем любые легирующие металлы, кроме свинца, не устраняют рост нитевидных кристаллов. Поэтому раньше и не парились, ПОС-60 рулил только так. Добавки висмута, либо чего еще не устраняют этот эффект а лишь увеличивают инкубационный период. Даже покрытие в несколько микрон способно вырастить кристаллы в 0,5 мм (со временем конечно). В исследованиях изучали сплавы с оловом - висмута, олово - никель, и.т.д. Единственное что представляет интерес на данный момент - это без свинцовое эмиссионное олово по технологиям современных производителей. Суть в том, что они применяют между медью и оловом подложку из третьего метала. Понятно что такое самому замутить сложновато будет. Я тут подумал может вернутся к ПОС-60 но гальваникой его осаждать. Вот только борфтористоводородную кислоту домой тащить как то уже перебор. Меня родные испепелят.

[antabu]

Если нет тиомочевины, но есть соль серебра, можно воспользоваться составом хим. серебрения, но уже в классическом представлении ряда напряжений металлов. Идея использовать сульфитный комплекс почерпнута в "Основах общей химии" Д. И. Менделеева. По сравнению с тиосульфатным даёт более прочное сцепление с основой. Состав:

Нитрат или хлорид серебра 0,1 моль/л

Сульфит натрия 2 моль/л (насыщенный раствор)

Серная кислота до нейтральной реакции (примерно 0,1 моль/л)

Соль серебра растворяется в растворе сульфита медленно, до нескольких часов при перемешивании. После этого добавляют кислоту до рН = 6,5...8, лучше разбавленную. Можно использовать другую, не только серную кислоту. Раствор в герметично закрытой ПЭТ бутылке в тёмном месте при комнатной температуре может хранится до полугода, частично использованный - меньше. Характерной особенностью этого серебряного покрытия является его стойкость к потускнению под действием сернистых соединений, даже серной печенью чернится с трудом, почему - не знаю.

Перед покрытием поверхность следует зачистить, можно ластиком, и обезжирить моющим средством до полной смачиваемости водой. На меди эти покрытия получаются лучше, чем на латуни.

[madamberg]

Всем доброго времени суток! Прошу помощи в прояснении следующего вопроса.

Занимаюсь изготовлением печатных плат, и по мимо всех проблем с изготовлением стоит вопрос качественного лужения больших площадей печатных плат (ПП). Поэтому решил рассмотреть вопрос химического лужения ПП. В результате, выяснилось что чистое олово осаждать нет смысла из за роста нитевидных кристаллов (для СВЧ это вообще неприемлемо). В некоторых рецептах применяют соли висмута (в небольших количествах), но наилучший результат дает никель (как я понял). Рецепт гальванического осаждения данного сплава в принципе понятен: NiCl2 + SnCl2 + NaF + NH4F

Но вот химическое осаждение для меня наиболее предпочтительное, т.к. гальваника не получится на проводниках вытравленной платы. Вопрос именно в рецепте для хим осаждения данного сплава. И может быть есть смысл ввести в состав висмут для снижения температуры плавления сплава. После осаждения планирую оплавлять в печи полученный слой для улучшения и увеличения срока хранения ПП для дальнейшей пайки.

а проще и дешевле все таки гальванический способ химические способы в детских химических кружках хороши только