Введение

Процесс электроосаждения меди

Электроосаждение меди – это процесс нанесения слоя меди на поверхность металлического изделия посредством электролиза. Медь используется как самостоятельное покрытие, так и в качестве подслоя для последующего нанесения других металлов. Медный слой может быть декоративным, обеспечивать коррозионную стойкость, повышать электрическую и теплопроводность или улучшать адгезию последующих покрытий к основе.

Фторинобороновая кислота

Медные фториборатные ванны аналогичны кислотным сульфатным ваннам, но в них в качестве аниона используется фторидборат, а не сульфат. Пирофосфатные ванны содержат пирофосфат меди в качестве источника ионов меди(II), пирофосфат калия – в качестве источника свободного пирофосфата, который повышает электропроводность ванны и способствует растворению анода, аммиак – для увеличения растворения анода и измельчения структуры осадка, а также источник ионов нитратов, например, нитрат калия или аммония, для снижения катодной поляризации и повышения максимально допустимой плотности тока. При приготовлении ванны пирофосфат меди и пирофосфат калия реагируют с образованием комплекса [K6Cu(P2O7)2], который диссоциирует с образованием аниона Cu(P2O7)26−, из которого происходит осаждение меди. Вариации пирофосфатного электролита включают ванны общего назначения, импульсные ванны и ванны для печатных плат. Ванны для печатных плат обычно содержат органические добавки для улучшения пластичности и способности покрывать труднодоступные участки. Медное покрытие также используется для чеканки монет.

Инженерные приложения

Электролитическое осаждение меди широко используется в производстве электрических и электронных устройств благодаря высокой электропроводности меди – она является вторым по электропроводности металлом после серебра. Медь наносят на печатные платы для металлизации сквозных отверстий и формирования проводящих дорожек платы. Это достигается либо сухим травлением, когда медь осаждается в виде сплошного слоя, который затем травят по шаблону для создания необходимой схемы (плакирование панели), либо аддитивным или полуаддитивным способом, когда на плату наносят шаблон, открывающий нужные участки схемы, после чего на них осаждают медь (плакирование по шаблону). Медь также используется для нанесения покрытия на стальную проволоку для изготовления электрических кабелей. Благодаря своей мягкости медь обладает пластичностью и, следовательно, сохраняет адгезию даже при изгибе и деформации подложки после осаждения. Электролитически осажденная медь обеспечивает гладкое и равномерное покрытие, что делает ее отличной основой для последующих процессов нанесения покрытий. Устойчивость к коррозии – еще одно преимущество меди. Хотя медь менее устойчива к коррозии, чем никель, поэтому ее часто используют в качестве базового слоя для никеля, если требуется повышенная коррозионная защита, что обычно необходимо для материалов, предназначенных для работы в морской и подводной среде. Наконец, медь обладает антибактериальными свойствами и поэтому применяется в некоторых медицинских областях.