DK148777B - Fremgangsmaade til katalytisk kimdannelse paa ikke-metalliske overflader med henblik paa efterfoelgende stroemloes metallisering og kimdannelsesoploesning til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Fremgangsmaade til katalytisk kimdannelse paa ikke-metalliske overflader med henblik paa efterfoelgende stroemloes metallisering og kimdannelsesoploesning til udoevelse af fremgangsmaaden Download PDF

Info

Publication number
DK148777B
DK148777B DK066375AA DK66375A DK148777B DK 148777 B DK148777 B DK 148777B DK 066375A A DK066375A A DK 066375AA DK 66375 A DK66375 A DK 66375A DK 148777 B DK148777 B DK 148777B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
solution
copper
process according
chloride
metallization
Prior art date
Application number
DK066375AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK148777C (da
DK66375A (da
Inventor
Horst Steffen
Original Assignee
Kollmorgen Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kollmorgen Tech Corp filed Critical Kollmorgen Tech Corp
Publication of DK66375A publication Critical patent/DK66375A/da
Publication of DK148777B publication Critical patent/DK148777B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK148777C publication Critical patent/DK148777C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

i 148777
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til dannelse af katalytiske kim på overflader, især overflader af isolerende stoffer, med henblik på efterfølgende strømløs metalafsætning og kimdannelsesopløsning til udøvelse af fremgangsmåden.
5 Det er kendt at behandle overflader, der skal metalliseres, katalytisk, enten med kolloide ædelmetaldispersioner eller med opløsninger af et tin-(II)-chlorid-ædelmetalkompleks eller at behandle de overflader, der skal metalliseres, først med en opløsning af f.eks. tin-(II)-chlorid og derpå efter omhygge-10 lig skylning behandle den med en opløsning, der indeholder et ædelmetalchlorid.
En væsentlig ulempe ved disse kendte metoder er, at der på den ene side på grund af ædelmetalforbruget bliver tale om betydelige udgifter, på den anden side kræver sådanne ædelmetalsensi-15 biliseringer en nøje overvågning af driften, ikke blot for at undgå tab af ædelmetal, men også for at sikre, at der ikke opstår ædelmetalfilm på overfladerne, da sådanne film ville kunne skade vedhæftningen af de bagefter afsatte metallag.
Det er også blevet foreslået at behandle de overflader, der 20 skal forsynes med kim, først med en badopløsning af et reducerbart metalsalt fra rækken kobber-, nikkel-, cobalt- og jernsalte og derpå - med fordel efter tørring - at reducere det påførte metalsalt til katalytisk virksomme metalkim ved varmetilførsel eller ved hjælp af et til det pågældende metal-25 salt egnet reduktionsmiddel. Bagefter fremstilles med egnede badopløsninger et strømløst afsat metallag på den således katalytisk med kim forsynede overflade. En særlig ulempe herved har vist sig at være, at overflader, der er katalytisk forsynet med kim efter denne metode, har en relativt ringe kata-30 lytisk aktivitet, og at det til virksom sensibilisering, dvs. dannelse af katalytisk aktive kim ved hjælp af reduktionsmidler, er nødvendigt med overordentligt aktive reduktionsmidler, hvis regenerering er kompliceret og kostbar, og ved hvilke overvågningen og styringen af driftsbetingelserne er krævende. 1
Formålet for opfindelsen er at undgå de beskrevne ulemper, og 2 148777 til grund for opfindelsen ligger således den opgave at gøre katalytisk kimdannelse på formstofoverflader med henblik på strømløs metalafsætning simplere, mere driftssikker og mere økonomisk og at tilvejebringe videst muligt omkostningsbe-5 sparende ædelmetalfrie sensibiliseringsopløsninger med høj aktivitet og at sikre deres regenerering i tilfredsstillende form.
Det nævnte formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved 10 a) at den overflade, der skal metalliseres, behandles med en sensibiliseringsopløsning, der indeholder en kobber-(I)-chloridforbindelse, der er opløst ionogent eller komplekst i opløsningsmidlet, bj at opløsningsoverskuddet derpå skylles af, og overfladen 15 behandles med vand, og c) at overfladen derpå udsættes for en opløsning, der indeholder et reduktionsmiddel, med henblik på dannelse af aktive kim for den strømløse metalafsætning.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen skylles således den over-20 flade, der er behandlet med opløsningen, der indeholder kobber il) -ioner, i vand såvel for at fjerne overskydende metalioner fra materialets overflade som for - ved hydrolyse - at overføre kobber-(I)-ionerne til uopløselige forbindelser, der adsor-beres af den ikke-metalliske overflade.
25 Derpå anbringes den således forbehandlede overflade i en opløsning, der er egnet til at reducere kobber-(I)-ioner til elementært kobber, hvorved der dannes højaktive kim for den efterfølgende strømløse metalafsætning.
Til dette reduktionstrin kan der enten benyttes særlige reduk-30 tionsmidler, såsom alkaliske natriumboranatopløsninger, alkaliske hydrazinhydratopløsninger, sure natriumhypophosphitopløsninger og alkaliske formaldehydopløsninger, eller reduktionen kan opnås direkte i de strømløse metalliseringsbade og ved hjælp af de deri indeholdte reduktionsmidler.
3 148777
Opfindelsen angår også en kimdannelsesopløsning til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og denne opløsning er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at den ionogent eller komplekst opløst indeholder en kobber-(I)-chlorid-forbindelse, 5 hvis opløselighedsprodukt er så lille, at den er tungt opløselig eller uopløselig i vand, og som, når den hydrolyseres i vand, omdannes til en tungt opløselig eller uopløselig forbindelse.
Kobber-(I)-chlorid kan indgå i et kompleks med chlorid-ioner 10 og på denne måde bringes i opløsning.
CuCl + Cl” £ [CuCl2]_
Som eksempel på en sådan opløsning tjener det følgende eksempel I.
Eksempel I.
15 60-80 g/1 CuCl opløses i 10-15% HC1.
Som det kan ses af reaktionsligninen, er det som kation ikke nødvendigt med den positive hydrogenion fra saltsyre, men CuCl kan f.eks. også med godt resultat bringes i opløsning ved hjælp af natriumchlorid. 1 2 3 4 5 6
Opløsninger af kobber-(I)-chlorid i HC1 oxideres relativt hur 2 tigt af luftens oxygen. For at sikre, at badopløsningen for 3 bliver uforandret virksom, foreslås det ifølge opfindelsen at 4 bringe opløsningen i kontakt med elementært kobber, f.eks. at 5 pumpe den over sådant, hvorved kobber-(II)-ioner, der dannes 6 ifølge ligningen CuCl2 + Cu° Φ 2CuCl atter reduceres til kobber-(I)-ioner og samtidig indholdet af [CuC^l suppleres op efter ligningen
CuCl + HC1 —Ϊ H[CuC12J
Hensigtsmæssigt kan den opløsning, der skal regenereres, bringes i kontakt med det metalliske kobber i opvarmet tilstand.
4 148777
Ved denne fremgangsmåde til regenerering af badopløsninger til katalytisk kimdannelse gøres disse praktisk taget ubegrænset holdbare på simpel og pålidelig måde, hvorved der opnås en væsentlig forøgelse af driftssikkerheden og en nedsættelse af 5 driftsomkostningerne.
Hensigtsmæssigt indeholder badopløsningen et tensid og fortrinsvis et fluoreret carbonhydrid.
Fremgangsmåden til metallisering af formstoffer under forudgående behandling med en badopløsning ifølge opfindelsen til 10 katalytisk kimdannelse skal beskreves nærmere i det følgende.
Eksempel II.
Den på i og for sig kendt måde forbehandlede og egnede overflade på den genstand, der skal metalliseres, dyppes først i 15% saltsyre og behandles derpå med opløsning I, der består af 15 60-80 g/1 CuCl 0,01 g/1 befugtningsmiddel (fluoreret carbonhydrid) 150 ml/1 kone..saltsyre vand til 1 liter i 15 minutter ved en badtemperatur på 40°C, hvorunder genstan-20 den bevæges, og sensibiliseringsopløsningen ved pumpning cirkuleres over spåner af metallisk kobber.
Derpå skylles overfladen i ca. 30 sekunder med ledningsvand og anbringes derpå i 60 sekunder i deioniseret vand for at fremkalde hydrolyse af den på overfladen tilstedeværende kobber-25 (I)-forbindelse.-
Herpå behandles overfladen med en reduktionsmidddelopløsning, f.eks. bestående af:
1 g/1 NaBH4 0,4 g/1 NaOH
30 1 ml/1 1%'s befugtningsmiddelopløsning 148777 5- i 7-10 minutter ved 30°C og under bevægelse af genstanden/ og derpå skylles i 10 minutter i deioniseret vand.
Derpå gennemføres den strømløse metallisering, f.eks. den strøm-løse forkobring, på i og for sig kendt måde på den som beskre-5 vet katalytisk sensibiliserede overflade.
I stedet for at blive behandlet med en separat reduktionsmiddelop-løsning kan overfladen efter hydrolysen også direkte anbringes i et egnet strømløst metalliseringsbad, og kimdannelsen fremkaldes så ved hjælp af det tilstedeværende reduktions-10 middel.
Til forbehandling af formstofoverflader, der skal metallise-res, kan disse oplukkes kemisk på i og for sig kendt måde, f.eks. ved hjælp af chromsvovlsyre, og f.eks. renses ved hjælp af alkaliske affedtningsbade.
15 Til overflader, der er vanskeligt oxidativt oplukkelige, såsom epoxyharpiksoverflader, har det vist sig at være hensigtsmæssigt først at gøre disse temporært polære, hvortil der f.eks. kan benyttes en opløsningsmiddelblanding af methyl-ethylketon, methanol og et befugtningsmiddel.
20 Eksempel III
Dette eksempel giver en sammenstilling af eksempelvis egnede fremgangsmådetrin til formstofmetallisering:
Fremgangsmådetrin: A-l Valgfrit: 25 Forbehandling af formstofoverfladen med en opløsning til at gøre den temporært polær, f.eks. med en blanding af methylethyl-keton, methanol og et tensid.
A-2 Valgfrit:
Fremstilling af en polær og mikroporøs overflade, f.eks. ved 6 148777 kemisk oplukning med en chromsvovlsyreopløsning, påfølgende reduktion af chromet og skylning.
A-3 Valgfrit:
Alkalisk rensning af overfladen og skylning med vand.
5 1. Dypning i en 15%'s HCl-opløsning i 5 minutter ved stuetem peratur.
2. Dypning i en opløsning af 80 g/1 CuCl, 150 ml/1 koncentreret HCl, 0,01 g/1 tensid (fluoreret carbonhydrid) i vand i 15 minutter ved 40°C og bevægelse af genstanden, hvorunder kob- 10 ber-(I)-ionerne stabiliseres og regenereres ved at blive cirkuleret over metallisk kobber ved pumpning.
3. 30 sekunders skylning i»ledningsvand og 60 sekunders behandling i deioniseret vand for at hydrolysere kobberforbindelsen.
4. Anbringelse i en opløsning af 1 g/1 NaBH^, 1 g/1 NaOH og 15 1 ml/1 af en 1%'s tensidopløsning i 7-10 minutter ved 30°C og under bevægelse af genstanden til dannelse af aktive kim. I stedet for dette trin kan overfladen også anbringes direkte i et egnet, strømløst arbejdende forkobringsbad, hvorved kimdannelsen fremkaldes af det i badet tilstedeværende reduktions-20 middel.
5. 10 minutters skylning i deioniseret vand.
6. Strømløs forkobring i kendte bade.
Trinnene A-l, A-2 og A-3 er eksempler på i og for sig kendte forbehandlinger, der - om nødvendigt - kan anvendes enkeltvis 25 eller sammen, alt efter formstoffet.
I det følgende bringes yderligere eksempler på katalytiske kimdannelsesopløsninger: 7 148777
Eksempel IV.
60-80 g CuCl 0,01 g befugtningsmiddel (fluoreret carbonhydrid) 150 g natriumchlorid 5 20 ml kone. saltsyre vand til 1 liter.
Eksempel V.
60-80 g CuCl 0,01 g FC 95 10 150 g NH4C1 15 ml kone. saltsyre vand til 1 liter.
Eksempel VI.
50 g CuCl 15 0,01 g FC 95 100 g CaCl2 20 ml kone. saltsyre vand til 1 liter.
Eksempel VII.
20 50-100 g CuCl opløses i ammoniak i overskud.
Opløsningerne kan benyttes ved stuetemperatur eller - fortrinsvis - ved forhøjet tempetatur, hvorved aktiviteten stiger med temperaturen. Til yderligere forbedring af kimdannel-25 sen har det vist sig at være fordelagtigt at bringe den genstand, der skal sensibiliseres, ned i kimdannelsesopløsningen i opvarmet tilstand.

Claims (7)

148777 PATENTKRAV.
1. Fremgangsmåde til dannelse af katalytiske kim på overflader, især overflader af isolerende stoffer, med henblik på efterfølgende strømløs metalafsætning, kende-5 tegnet ved, a) at den overflade, der skal metalliseres, behandles med en sensibiliseringsopløsning, der indeholder en kobber-(I)-chloridforbindelse, der er opløst ionogent eller komplekst i opløsningsmidlet, 10 b) at opløsningsoverskuddet derpå skylles af, og overfladen behandles med vand, og c) at overfladen derpå udsættes for en opløsning, der indeholder et reduktionsmiddel, med henblik på dannelse af aktive kim for den strømløse metalafsætning.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved. at kobber-(I)-chlorid-forbindelsen anvendes som en kompleks chlorforbindelse (CuCl2) eller HiCuC^) ·
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den opløste kobber-: (I) -chlorid-forbindelse anvendes 20. form af (CuiNH^)^)C1.
4. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kobber-(I)-chlorid-opløsnin-gen foruden andre bestanddele indeholder et tensid, fortrinsvis et fluoreret carbonhydrid.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den til strømløs metalafsætning benyttede badopløsning anvendes som reduktionsmiddelopløsning.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opløsningen af kobber-(I)-chlorid-forbindelsen op- 30 varmes til brugen, fortrinsvis til ca. 40°C.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet
DK66375A 1974-02-22 1975-02-21 Fremgangsmaade til katalytisk kimdannelse paa ikke-metalliske overflader med henblik paa efterfoelgende stroemloes metallisering og kimdannelsesoploesning til udoevelse af fremgangsmaaden DK148777C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2409251 1974-02-22
DE2409251A DE2409251C3 (de) 1974-02-22 1974-02-22 Verfahren zum katalytischen Bekeimen nichtmetallischer Oberflächen für eine nachfolgende, stromlose Metallisierung und Badlösungen zur Durchführung des Verfahrens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK66375A DK66375A (da) 1975-10-20
DK148777B true DK148777B (da) 1985-09-23
DK148777C DK148777C (da) 1986-04-28

Family

ID=5908533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK66375A DK148777C (da) 1974-02-22 1975-02-21 Fremgangsmaade til katalytisk kimdannelse paa ikke-metalliske overflader med henblik paa efterfoelgende stroemloes metallisering og kimdannelsesoploesning til udoevelse af fremgangsmaaden

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4020197A (da)
JP (2) JPS5642668B2 (da)
AT (1) AT332189B (da)
CA (1) CA1037655A (da)
CH (1) CH616453A5 (da)
DE (1) DE2409251C3 (da)
DK (1) DK148777C (da)
ES (1) ES434868A1 (da)
FR (1) FR2262124B1 (da)
GB (1) GB1461036A (da)
IL (1) IL46596A (da)
IT (1) IT1035102B (da)
NL (1) NL7502144A (da)
SE (1) SE7501792L (da)
ZA (1) ZA75545B (da)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4748056A (en) * 1972-07-11 1988-05-31 Kollmorgen Corporation Process and composition for sensitizing articles for metallization
US4232060A (en) * 1979-01-22 1980-11-04 Richardson Chemical Company Method of preparing substrate surface for electroless plating and products produced thereby
US4632857A (en) * 1974-05-24 1986-12-30 Richardson Chemical Company Electrolessly plated product having a polymetallic catalytic film underlayer
US4259113A (en) * 1976-05-26 1981-03-31 Kollmorgen Technologies Corporation Composition for sensitizing articles for metallization
US4167596A (en) * 1977-08-01 1979-09-11 Nathan Feldstein Method of preparation and use of electroless plating catalysts
US4322451A (en) * 1978-05-01 1982-03-30 Western Electric Co., Inc. Method of forming a colloidal wetting sensitizer
US4233344A (en) * 1978-07-20 1980-11-11 Learonal, Inc. Method of improving the adhesion of electroless metal deposits employing colloidal copper activator
US4222778A (en) * 1979-03-30 1980-09-16 Kollmorgen Technologies Corporation Liquid seeders for electroless metal deposition
US4384893A (en) * 1979-09-14 1983-05-24 Western Electric Co., Inc. Method of forming a tin-cuprous colloidal wetting sensitizer
EP0044878B1 (en) * 1980-07-28 1984-06-20 Lea-Ronal, Inc. A stable aqueous colloid for the activation of non-conductive substrates and the method of activating
DE3121015C2 (de) * 1981-05-27 1986-12-04 Friedr. Blasberg GmbH und Co KG, 5650 Solingen Verfahren zur Aktivierung von gebeizten Oberflächen und Lösung zur Durchführung desselben
CH656401A5 (de) * 1983-07-21 1986-06-30 Suisse Horlogerie Rech Lab Verfahren zur stromlosen abscheidung von metallen.
JP3689096B2 (ja) * 2002-10-02 2005-08-31 学校法人神奈川大学 薄膜の形成方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3520723A (en) * 1968-01-25 1970-07-14 Eastman Kodak Co Process for forming a metallic layer on a substrate
US3772056A (en) * 1971-07-29 1973-11-13 Kollmorgen Photocircuits Sensitized substrates for chemical metallization
US3873358A (en) * 1971-11-26 1975-03-25 Western Electric Co Method of depositing a metal on a surface of a substrate
CA1058457A (en) * 1973-10-18 1979-07-17 Francis J. Nuzzi Process for sensitizing surface of nonmetallic article for electroless deposition
JPS5621066B2 (da) * 1973-12-04 1981-05-16

Also Published As

Publication number Publication date
JPS50129432A (da) 1975-10-13
ES434868A1 (es) 1976-12-16
IL46596A0 (en) 1975-04-25
ATA91975A (de) 1975-12-15
CH616453A5 (da) 1980-03-31
DE2409251B2 (de) 1977-10-06
JPS53111372A (en) 1978-09-28
DE2409251C3 (de) 1979-03-15
DK148777C (da) 1986-04-28
US4020197A (en) 1977-04-26
IT1035102B (it) 1979-10-20
DE2409251A1 (de) 1975-08-28
SE7501792L (da) 1975-08-25
GB1461036A (en) 1977-01-13
ZA75545B (en) 1976-01-28
DK66375A (da) 1975-10-20
FR2262124A1 (da) 1975-09-19
JPS5815499B2 (ja) 1983-03-25
JPS5642668B2 (da) 1981-10-06
NL7502144A (nl) 1975-08-26
FR2262124B1 (da) 1978-02-24
CA1037655A (en) 1978-09-05
AT332189B (de) 1976-09-10
AU7849075A (en) 1976-08-26
IL46596A (en) 1977-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3117386B2 (ja) 基板を選択的に金属被覆する方法
DK148777B (da) Fremgangsmaade til katalytisk kimdannelse paa ikke-metalliske overflader med henblik paa efterfoelgende stroemloes metallisering og kimdannelsesoploesning til udoevelse af fremgangsmaaden
US6861097B1 (en) Electroless plating processes
JPS629670B2 (da)
BR112014022292B1 (pt) processo para metalizar superfícies plásticas não condutoras
JPH0325038B2 (da)
US4136216A (en) Non-precious metal colloidal dispersions for electroless metal deposition
DK145681B (da) Fremgangsmaade til stroemloes metallisering af formstofoverflader
US3993848A (en) Catalytic primer
EP0007577B1 (en) Method of improving the adhesion of electroless metal deposits
US4035227A (en) Method for treating plastic substrates prior to plating
JP2009228083A (ja) プラスチック表面への金属めっき方法
KR20120081107A (ko) 비전도성 기판에 금속 코팅을 적용하기 위한 프로세스
JPS63297573A (ja) プラスチツクの付着堅固なメタライジング法
JPS585984B2 (ja) 無電気めっきの前処理方法
US3340164A (en) Method of copper plating anodized aluminum
CN107217244A (zh) 碱性解胶液
JPS61194183A (ja) 無電解めつき法
KR102641509B1 (ko) 구리도금방법
NO165116B (no) Anordning for kontinuerlig elektrolytisk behandling av metallbaand.
JPH10245682A (ja) 配線の形成方法及び配線基板
CN104878422B (zh) 一种钯活化液及其制备方法及塑料的活化方法
US4239538A (en) Catalytic primer
NO116927B (da)
KR102641511B1 (ko) 무전해도금액 조성물 및 이를 이용한 구리도금방법