SU1055781A1 - Aqueous electrolyte for bright copper plating - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гальвано;;стёгии ,-в частности к нанесению мед ных покрытий, и может примен тьс  в машиностроении и приборостроении, где получать пластичные и блест щие медные покрыти . Известен электролит меднени , со держащий сернокислую медь, серную кислоту, гидразин и производное гидразина jQ . Недостатком этого электролита  в |л етс  невозможность получени  из него блест щих и пластичных медных покрытий. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае ,мому эффекту  вл етс  электролит блест щего медне-ни , содержащий сер нокислую медь серную кислоту и бен зотриазол И .. . Однако известный электролит имеет недостаточную рассеивающую способ- . ность, а покрыти , получаемые из нег недостаточно пластичны. Цель изобретени  - увеличение рас сеивающей способности электролита меднени  и повышение пластичности покрыти . Указанна  цель достигаетс  тем, что водный электролит блест щего мед нени , соДёржащий сернокислую медь. серную кислоту и бенэотриалоз в качестве блескообразующей добавки,до-д полнительно содержит карбэтоксигид раэон стоматического альДБгида или кетона общей формулы Аг-с 1нш-согсу, R где Ар - 4-окси-З-метоксифенил, 2-оксифенил; В - В; СН,, ри следующем соотношении компоненов , г: Сернокисла  медь . 200-250 Серна  кислота40-50 Бензотриазол 1,,21(J Кар€ этоксигидразон ароматического альдегида или кетона,моль ДО 1 Вода, л В кг1честве карбэтоксигидразона роматического альдегида или кетона лектр 5лит может содержать карбэток-i игидразон ванилина или карбэтоксич идразон 0-оксиацетофенона. Готов т три электролита, составы оторых представлены в табл. 1, ТаблицаThe invention relates to galvano ;; styling, in particular to the deposition of copper coatings, and can be applied in mechanical engineering and instrument making, where plastic and glossy copper coatings are obtained. Copper electrolyte is known, containing copper sulphate, sulfuric acid, hydrazine and hydrazine derivative jQ. The disadvantage of this electrolyte is the impossibility of obtaining shiny and ductile copper coatings from it. The closest to the proposed technical essence and the achievement of the most effective effect is the electrolyte of brilliant copper, containing copper sulfate sulfuric acid and benzotriazole. However, the known electrolyte has insufficient scattering method. nosti, and the coatings obtained from neg are not sufficiently plastic. The purpose of the invention is to increase the scattering ability of the copper electrolyte and increase the plasticity of the coating. This goal is achieved by the fact that aqueous electrolyte is a brilliant honey, containing copper sulphate. sulfuric acid and benotrialose as a brightening agent, additionally contains carbethoxyhydroelement of the dental aldbgid or ketone of the general formula Ag-c 1ns-sogsu, R where Ap is 4-hydroxy-3-methoxyphenyl, 2-hydroxyphenyl; B - B; CH, In the following ratio of components, g: Copper sulfate. 200-250 Sulfuric acid 40-50 Benzotriazole 1, 21 Three electrolytes are prepared, the compositions of which are presented in Table 1, Table

Карбэтоксигидраэон ароматического альдегида или кетона, моль/гAromatic aldehyde or ketone carbethoxyhydraion, mol / g

Электролит готов т следующим образом .The electrolyte is prepared as follows.

Сернокислую медь раствор ют в нагретой до 5О-6о С воде, фильтруют, затем смешивают с серной кислотой. Электролит прорабатывают в течение 4-6 ч с целью удгшени  примесей, фильтруют и добавл ют расчетное количество бензотриазола и карбэтокси гидразона ароматического альдегида или кетона. Дл  приготовлени  электролита используют вещества марки ч..д.а.Copper sulphate is dissolved in water heated to 5 ° -6 ° C, filtered, then mixed with sulfuric acid. The electrolyte is processed for 4-6 hours in order to remove impurities, filtered and the calculated amount of benzotriazole and carboethoxy hydrazone of aromatic aldehyde or ketone is added. For the preparation of the electrolyte, substances of the grade h .. a are used.

В качестве карбэтоксигидразона ароматического альдегида или кетона используют карбэтоксигидразон ванилина или карбэтоксигидразон о-сжсиаце-j тофенона. Они представл ю собой бе ,-4Carbethoxyhydrazone of vanillin or carbethoxyhydrazone o-sgsiac-j tofenone is used as carbethoxyhydrazone of aromatic aldehyde or ketone. They are ba, -4

г4r4

10ten

10ten

лые кристаллы, растворимые в кислой среде. Получают их конденсацией эквимол рных количеств ароматического альдегида или кетона с карбэтоксигидРазоном в спиртовой среде при кислотном катализе по реакцииacidic soluble crystals. They are obtained by condensation of equimolar amounts of an aromatic aldehyde or ketone with carbethoxyhydrozone in an alcohol medium under acid catalysis by the reaction

b-CrO + HjN-NH-CO.jCjHg- Rb-CrO + HjN-NH-CO.jCjHg- R

- Ai-C H-NH-CO,jCjHg H20.- Ai-C H-NH-CO, jCjHg H20.

RR

ЭлектрЬосаждение меди провод т при комнатной температуре (18-25cJ и катодной плотности тока 2-6 А/дм. Свойства медных осадков, полученных из предлагаемого электролита, испытывают по следующим методикам.Electrically copper deposition is carried out at room temperature (18-25cJ and a cathode current density of 2-6 A / dm. The properties of copper precipitates obtained from the proposed electrolyte are tested according to the following methods.

Блеск электролитических осадков измер ют на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 в относительных единицах по отношению к увиолевому стеклу, блесж которого составл ет 65 отн.ед. Область значений 1-10 соответствует матовой поверхности/ 10-50 - полублест щей , 50-90 - блест щей, 90-100 зеркальной .The gloss of the electrolytic precipitates is measured on a photoelectric brightness meter PB-2 in relative units relative to UV glass, the gloss of which is 65 rel. The range of values 1-10 corresponds to a matte surface / 10-50 - semi-gloss, 50-90 - shiny, 90-100 mirror.

Рассеивающую способность определ ют по методу Херинга-Блк 4а методом ближнего и дальнего катода.The scattering power is determined by the Hering-Blk 4a method using the near and far cathodes.

Твердость осадков меди измер ют на приборе ПМТ-3 методом статического вдавливани  алмазной пирамидки под нагрузкой на индентор 20 г, The hardness of copper precipitation is measured on a PMT-3 device using the static indentation of a diamond pyramid under a load on an indenter of 20 g,

.Пластичность покрыти  излучают измерением числа оборотов до paispynieии  образцов проволоки из углеродистой стали У8А диаметром 0,8 мм при Скручивании на машине К-5. . The plasticity of the coating is emitted by measuring the rotational speed up to paispynie and samples of carbon steel wire U8A with a diameter of 0.8 mm when twisting on a K-5 machine.

Внешний вид медных покрытий изучают с помощью микроскопаjThe appearance of copper coatings is studied using a microscope.

Прочность сцеплени  покрыти  с основой определ ют методом царапин.The adhesion strength of the coating to the substrate is determined by the scratching method.

Образцы монтируют в специальной  чейке по 5 штук при нгщежном контак те. Провод т математическую обработку результатов.Samples are mounted in a special cell of 5 pieces with a secure contact. Conduct mathematical processing of the results.

Рабоча  длина образцов 100 мм, Подготовка образцов заключаетс  в полировке микронной шкуркой и обезжиривании венской известыо.The working length of the samples is 100 mm. The preparation of the samples consists in polishing with micron sandpaper and degreasing the Viennese limestone.

При изучении физико-механических свойств гальванопокрытий используют пр моугольную ванну на 500 мл. Катодом служит пластина 5022-2 мм из , анодом - электролитическа  медь. Нерабоча  сторона изолируетс  клеем.When studying the physicomechanical properties of electroplating, a 500 ml rectangular bath is used. The cathode is a plate of 5022-2 mm from, the anode is electrolytic copper. The non-working side is insulated with glue.

Пористость медных осадков определ ют по 3247-46. Выход по току с помощью медного кулонометра.The porosity of the copper deposits is determined by 3247-46. Current output using a copper coulometer.

Результаты испытаний электролита блест щего г еднени  сведены в табл.2 и 3.The test results of the brilliant electrolyte are summarized in Tables 2 and 3.

.Таблица2.Table 2

Электролит .блест щего меднени  , Позвол ет получать пластичные гальванические осадки с мелкокристалличес- i кой структурой, блест щей и зеркальной поверхностью, практически беспористые . Электролит обладает высокой рассеивающей способностью,стабиленThe electrolyte is of a brilliant copper. It allows to obtain plastic galvanic deposits with a fine-crystalline structure, a shiny and mirror-like surface, and almost non-porous. The electrolyte has a high scattering ability, stable

Таблица 3Table 3

в работе, не требует частных и слож- , ных корректировок, не токсичен.in work, does not require private and complex adjustments, is not toxic.

При электроосаждемйи обеспечиваетс  хорошее сцепление медного покрыти  со стальной основой без применени  прс иежуточного подсло .Electrodeposition provides good adhesion of the copper coating to the steel base without the use of an intermediate sublayer.

Claims (3)

1./ВОДНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ БЛЕСТЯЩЕГО МЕДНЕНИЯ, содержащий сернокислую медь, серную кислоту и бензотриазол в качестве блескообразующей добавки, отличающийся тем, что, с целью увеличения рассеивающей способности электролита и повышения пластичности покрытия, элетролит допол- нительно содержит карбэтоксигидразон ароматического альдегида или кетона общей формулы ,1./ WATER BRILLIANT COPPER ELECTROLYTE, containing copper sulfate, sulfuric acid and benzotriazole as a brightening additive, characterized in that, in order to increase the dissipation ability of the electrolyte and increase the plasticity of the coating, the electrolyte additionally contains a carbethoxyhydrazone aromatic aldehyde, ketone or ketone Ar-C=N-NH-CO_ze₂«5Ar-C = N-NH-CO _z e ₂ "5 R где Ап - 4-окси-З-метоксифенил; 2-оксифенил;R where Ap is 4-hydroxy-3-methoxyphenyl; 2-hydroxyphenyl; R - Н; СН₃;R is H; CH ₃ ; при следующем соотношении компонентов, г:in the following ratio of components, g: Сернокислая медь 200 - 250Copper sulfate 200 - 250 Серная кислота 40 - 50 _Sulfuric acid 40 - 50 _ Бензотриазол 1,2·10- 1,2·10~^ζ Карбэтоксигидразон ароматического альдегида _{? 4} или кетона,моль 10~ - 10Benzotriazole 1.2 · 10-1.2 · 10 ~ ^ζ Carbethoxyhydrazone aromatic aldehyde _{? 4} or ketone, mol 10 ~ - 10 Вода, л До 1Water, l To 1 2. Электролит по п.1, о т л и.чающий с я тем,что он в качёстве карбэтоксигидразона ароматического альдегида или кетона содержит карбэтоксигидразон ванилина.2. The electrolyte according to claim 1, with respect to the fact that it, as a carbethoxyhydrazone of an aromatic aldehyde or ketone, contains vanethyl carbethoxyhydrazone. 3. Электролит по п.1, о т л и чающийся тем, что он в качестве карбэтоксигидразона аромати ческого альдегида или кетона содержит карбэтоксигидразон о -оксиацетофенона . ~3. The electrolyte according to claim 1, characterized in that it contains carbethoxyhydrazone o-oxyacetophenone as carbethoxyhydrazone of aromatic aldehyde or ketone. ~ 1055.781 >1055.781>