Bezprądowe cynowanie miedzi w procesie wymiany

• Autorzy: Bieliński J. , Araźna A. , Rzepka A.

Warianty tytułu

EN

Electroless tin deposition on copper in the immersion process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki badań procesu bezprądowego osadzania cyny na miedzi na drodze wymiany, z kwaśnych roztworów zawierających chlorek cyny(II), tiomocznik SC(NH2)2 i HCl. Określono zmiany grubości osadzonych powłok Sn i szybkości cynowania w funkcji zmian stężeń składników roztworu - SnCl2 (0,1-0,2 M), tiomocznika (0,6-0,8 M), HCl (0,2-0,5 M) oraz innych parametrów procesu - czasu osadzania (15-210 min), temperatury (60-80°C), rodzaju podłoża (zmiany średnicy drutu Cu). Stwierdzono wzrost szybkości cynowania ze wzrostem stężeń Sn(II), tiomocznika, HCl i temperatury oraz spadek szybkości ze wzrostem czasu osadzania i średnicy drutu a także dla wysokich stężeń HCl i tiomocznika. Osadzane warstwy miały grubość do 3 žm, uzyskane zależności można wyjaśnić przy założeniu współbieżnych reakcji wypierania miedzi przez cynę oraz roztwarzania cyny w HCl.

EN

The investigation of the electroless deposition of Sn on Cu (immersion type process) from acid baths contained tin(II) chloride, thiourea and HCl, was described in the paper. Modifications of tin coating thickness and deposition rate were determined as a function of changes in bath components concentration - SnCl2 (0,1-0,2 M), thiourea (0,6-0,8 M), HCl (0,2-0,5 M) and other process parameters - deposition time (15-210 min), temperature (60-80°C), diameter of Cu-substrate wire. The Sn deposition rate increased with increasing concentration of SnCl2, thiourea, HCl and with temperature. The deposition rate decreased with increasing deposition time, wire diameter and for higher concentrations of HCl and thiourea. The observed dependencies for deposition of coatings (thickness up to 3 žm), could be explained as multi-reaction process - exchange of Cu by Sn and dissolution of Sn in HCl.

Słowa kluczowe

PL

bezprądowe cynowanie przez wymianę; Sn na Cu; roztwory tiomocznikowi

EN

electroless immersion deposition; Sn on Cu; thiourea baths

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 4
• Strony: 34--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bieliński J.

autor

Araźna A.

autor

Rzepka A.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Shipley C.R.: Plating Surf. Finish., 71(6), (1984) 92. Historical Highligts of Electroless Plating.
• [2] Electroless Plating: Fundamentals and Applications, ed. G.O. Mallory, J.B. Hajdu, AESF Publ., Orlando 1990.
• [3] Hajdu J.: Trans. Inst. Metal Finish., 75(1), (1997), B7. New Challenges for Electroless Plating Technologies.
• [4] Bieliński J., Bielińska A.: Inżynieria Powierzchni, 10(4), (2005), 10-19. Bezprądowe osadzanie metali - aktualny stan teorii i praktyki.
• [5] Brenner A.: Stromlose Metallabscheidung w: Handbuch der Galvanotechnik, Band 3, ed. H.Dettner, J.Elze, Hanser Verlag, Munchen 1966.
• [6] Lajner V.I.: Zaśćytnye pokrytija metallov, Metallurgija, Moskva 1974.
• [7] Galvanićeskie pokrytija v maśinostroenii. Spravoćnik (red. M. A. Szluger), Maśinostroenie, Moskva 1985, tom 1.
• [8] Hirsch S., Rosenstein C.: Immersion plating, w: Metal Finishing, 67th Guidebook and Directory Issue, Elsevier Sci.Inc., Terrytown 1999.
• [9] Poradnik galwanotechnika, pr. zbiorowa, wyd. 2, red. T. Żak, Z. Kolanko, WNT, Warszawa 1985; wyd.3, red. J. Olszewski, WNT, Warszawa 2002.
• [10] Ivśin Ja.V., Gudin N.V.: Zaść. Metallov, 34(3), (1998), 310. Kinetika sovmiestnogo kontaktnogo obmena medi i olova na stali.
• [11] Molenaar A., Coumans J.J.C.: Surface Technology, 16, (1982), 265. Autocatalytic tin deposition.
• [12] Kovac Z., Tu K.N.: IBM J. Res. Develop., 28(6), (1984), 726. Immersion tin: its chemistry, metallurgy, and application in electronic packaging technology.
• [13] Michalski J.: Technologia i montaż płytek drukowanych, WNT, Warszawa 1992.
• [14] Gromek J.: Elektronika, 31(7-9), (1990), 40; 33(11), (1992), 24. Nowe kierunki w produkcji płytek obwodów drukowanych.
• [15] Edgar R.: Print. Circuit Fabr., 21(12), (1998), 38; Immersion White Tin.
• [16] Gasch M. : Prod.Leiterplat.u.Systemen, 5(8), (2004), 1252. Verfugbarkeit von Zinn als Leiterplatten-Endoberfiache.
• [17] Kozioł G.: Elektronika, 46(9), (2005), 27. Płytki drukowane z wysokolutowną powłoką cynową przeznaczone do lutowania bezołowiowego.
• [18] Bieliński J., Bielińska A., Kozioł G.: Elektronika, 42(10), (2001), 22-25. Bezprądowa metalizacja w elektronice.
• [19] Huttunen-Saarivirta E., Tiainen T.: J.Mater. Processing Technol., 170, (2005), 211. Autocatalytic tin plating in the fabrication of tin-coated copper tube.
• [20] Nikolaeva V.A.: Ż. Prikl. Chim., 57(3), (1984), 690. Issledovanie processa bezelektroliznogo olova.
• [21] Orechov A.L, Koroleva T.S., Kuc erenko V.L, Korolev G.V.: Chimija i Chim. Technologija, 30(4), (1987), 80. Issledovanie processa chimićeskogo lużenia medi.
• [22] Rozovskij G., Petretyte L., Gavrilov G., Karag ozova Z.: Plating Surf.Finish., 77(4), (1990), 60. Copper Behavior During Immersion Deposition of Tin.
• [23] Dobreva Ek., Petrova M., Petrov Chr.: Oberflachen Polysurfaces, 44(5), (2003) 18; 44(6), (2003) 25. Stromlose Zinnabscheidung aus sauren Elektrolyten.
• [24] Meeh P.: Prod.Leiterplat.u.Systemen, 4(7), 1030, 4(9), (2003) 1346. Chemisch Zinn eine bewarthe Leiterplatten-Endoberflache.
• [25] Luinina L.A., Pilnikov V.P., Levin A.I. : Izv.VUZ Chim.Chim.Technol., 25(5), (1982), 648. Issledovanie processa chimićeskogo osażdenija olova po reakci disproporcjonirovania.
• [26] Molenaar A., de Bakker J.W.G.: J.Electrochem. Soc. 136 (2), (1989), 378. Autocatalytic Deposition of Tin.
• [27] Koyano H., Koto M., Uchida M.: Plating Surf. Finish., 78(7), (1991), 68. Electroless tin plating through disproportionation.
• [28] Bieliński J., Araźna A., Brzozowski M., Bielińska A.: Ochrona przed Korozją, 48(11A), (2005) 143. Bezprądowe osadzanie cyny na miedzi z roztworów tiomocznikowych.
• [29] Araźna A., Bieliński J.: Elektronika 47(8), (2006) 7. Wpływ parametrów prowadzenia procesu cynowania na jakość otrzymanej powłoki cyny immersyjnej.
• [30] Sędzimir J.: Cementacja jako szczególny przypadek korozji z depolaryzacją jonami metali, w: Wodorowe i korozyjne niszczenie metali, ed. J. Flis, PWN, Warszawa 1979.
• [31] Spravoćnik po elektrochimii (red.A.M.Suchotin), Chimija, Leningrad 1981.
• [32] Inczedy J.: Równowagi kompleksowania w chemii analitycznej, PWN, Warszawa 1979.
• [33] Bala H.: Korozja materiałów - teoria i praktyka, Wyd. WIPMFS Pol. Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• [34] Cassidy J.E. i in., J. Chem. Soc. A, 1970, 173. Thiourea Complexes of Tin(II) Compounds.
• [35] Bolzan A.E., Wakenge LB., Piatti R.C.V., Salvarezza R.C., Arvia A.J., J. Electroanal. Chem., 501, (2001) 241. The behaviour of copper anodes in aqueous thiourea-containing sulphuric acid solutions.