[LT] Šiame išradime pateikiamas elektrai laidžių dangų ant dielektriko paviršiaus gavimo būdas, kuris gali būti panaudotas įvairiose pramonės srityse paruošti dielektrikų paviršius elektrocheminei metalizacijai, ypač nikeliavimui. Šiuo būdu elektrai laidžios dangos gaunamos, kai gaminius iš dielektriko po ėsdinimo nuosekliai apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, vandenyje ir sulfidinimo tirpale, kai pagal išradimą dielektriko paviršių apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,1-1,0 M kobalto sulfato ir amonio hidroksido iki pH 9-12.
[EN] The present invention relates to a method for obtaining an electrical conductive coatings on a dielectric surface when the surface of dielectric after etching is treated till pH 8 to 12 in metal ammine-salt solution containing 0,1-1,0 M of cobalt sulfate and ammonium hydroxide. This method is useful to prepare the surface of dielectrics for electrochemical metallization, especially for a nickel plating.
[0001] Išradimo objektas yra skirtas dielektrikų paviršių savybėms modifikuoti, t.y., šio išradimo dėka dielektrikų paviršius tampa laidus elektros srovei.
[0002] Išradimas gali būti panaudotas įvairiose pramonės srityse paruošti dielektrikų paviršius galvaninei metalizacijai, ypač nikeliavimui.
[0003] Yra žinomas elektrai laidžių dangų ant dielektrikų - plastmasių gavimo būdas (I. Stavnicer ir kt. Kaprono gaminių galvaninė metalizacija - "Gamybos technologija ir organizacija", Kijevas, 1978, Nr. 1, 56-57 psl.), kai dielektriko paviršių apdoroja vario druskos tirpalu, plauna karštu vandeniu, po to apdoroja natrio sulfido tirpalu.
[0004] Šiuo metodu kokybiškas elektrai laidžias dangas galima gauti kartojant aukščiau nurodytas operacijas kelis kartus. Tačiau netgi pakartojus operacijas tris kartus, reikia pajungti daug elektrai laidžių kontaktų, kai metalizuojami dideli paviršiai. Kitas šio būdo trūkumas yra tai, kad plovimui naudojamas karštas vanduo.
[0005] Dar yra žinomas elektrai laidžių dangų gavimo būdas (TSRS a.l. Nr. 1343616, kl. B 05 D 5/12,1/38, 1985), kai dielektriko paviršių apdoroja tirpale, kuriame yra 0,4 M CuS04, 0,8 M NH3 ir 0,1 M hidrochinono, po to apdoroja fosforo rūgšties druskos - 0,002 - 0,05 M mono, di arba tri natrio, kalio arba amonio fosfato vandeniniam tirpale, plauna vandeniu ir dar apdoroja 0,005 M natrio polisulfido vandeniniame tirpale.
[0006] Šio techninio sprendimo trūkumas yra per ilga proceso trukmė. Ant šiuo būdu gautos vario sulfido dangos galvaninę dangą galima nusodinti tik tuo atveju, kai minėto proceso operacijos kartojamos ne mažiau kaip tris kartus. Tai prailgina proceso trukmę, padidina neproduktyvų tirpalų išnešimą dengiamuoju paviršiumi ir darbinių tirpalų atskiedimą vandeniu; šio proceso negalima naudoti tipinėse automatinio režimo galvaninėse linijose.
[0007] Dar yra žinomas elektrai laidžių vario sulfido dangų gavimo būdas (SU a.l. No.1762425, kl. H 05 K 3/42,3/18,1991), kai gaminius iš dielektriko merkia į vienvalenčio vario druskos tirpalą, po to į - 0,0025-0,025 M kalio persulfato arba jodo, arba kalio nitrito tirpalą, plauna vandeniu, po to merkia į šarminio metalo polisulfidų tirpalą.
[0008] Procesą atlieka kambario temperatūroje ir visas operacijas kartoja du kartus.
[0009] Būdo trūkumas - per ilga kokybiškos sulfidinės dangos gavimo trukmė. Be to, šio būdo negalima naudoti tipinėse automatinio režimo galvaninėse linijose.
[0010] Artimiausias techninis sprendimas pagal esmę yra elektrai laidžių dangų gavimo būdas (TSRS a.l. Nr.980858, kl. B 05 D 5/12,1982), kai dielektriką apdoroja vario amoniakatiniame tirpale, merkia į vandenį, po to į sulfidinimo tirpalą ir nuplauna vandeniu.
[0011] Šio techninio sprendimo trūkumas: daugkartinis operacijų kartojimas - ne mažiau tris kartus, dėl ko pailgėja proceso trukmė ir sumažėja proceso panaudojimo galimybės.
[0012] Išradimo uždavinys - pagerinti proceso technologiškumą ir gauti kokybiškas elektrai laidžias metalo sulfidines dangas ant dielektrikų paviršiaus per palyginti trumpą laiką, t.y., tik vieną kartą apdorojant gaminius metalo amoniakato ir sulfidinimo tirpale, kas leistų elektrochemiškai metalizuoti dielektrikus tipinėse automatinio režimo galvaninėse linijose.
[0013] Išradimo esmė yra ta, kad gaminius iš dielektriko nuosekliai apdoroja metalo amoniakato tirpale, kuriame yra 0,1-1,0 M C0SO4 ir amonio hidroksido - NH4OH iki pH 9-12, merkia į vandenį, po to apdoroja sulfidinimo tirpale.
[0014] Siūlomas būdas, palyginus su žinomais techniniais sprendimais yra technologiškesnis, nes kokybiškos elektrai laidžios dangos susiformuoja nekartojant operacijų kelis kartus, esant kambario temperatūrai. Be to, siūlomą būdą galima naudoti tipinėse automatinio režimo galvaninėse linijose ir standartiniuose įrengimuose.
[0015] Šiuo būdu gautas metalo sulfidines dangas toliau elektrochemiškai metalizuojant ištisinė galvaninė danga gaunama per palyginus trumpą laiką ir mažesnėmis darbo sąnaudomis.
[0016] Tirpalus pagal siūlomą būdą ruošia distiliuotame vandenyje ištirpinant išradimo esmėje nurodytas medžiagas.
[0017] Sulfidinimo tirpalu gali būti natrio, kalio arba amonio mono, di, tri arba tetra sulfidų tirpalai.
[0018] Gaminius iš dielektriko - ABS plastmasės 1-5 min. ėsdina tirpale, kuriame yra 3,5-4 M H2SO4 ir 3,5-4 M Cr03i esant 60-70 °C temperatūrai ir nuplauna distiliuotu vandeniu.
[0019] Gaminius iš dielektriko - smūgiams atsparaus polistireno (SAPS) ėsdina tirpale, kuriame yra 13-15 M H2SO4 ir 0,075-0,1 M Cr03, esant 20-25 °C temperatūrai, nuplauna distiliuotu vandeniu ir dar 20-30 s ėsdina emulsijoje iš ksilolo (0,15-0,2 g/l) ir sintanolo (0,15-0,2 g/l), esant 20-25 °C temperatūrai.
[0020] Gaminius po ėsdinimo 20-30 s apdoroja tirpale, kuriame yra 0,1-1,0 M C0SO4 ir amonio hidroksido iki pH 9-12, esant 20-25 °C temperatūrai. Po to gaminius 20-30 s merkia į distiliuotą vandenį ir dar 20-30 s apdoroja tirpale, kuriame yra 0,01-0,1 M natrio, kalio arba amonio mono, di, tri arba tetra sulfidų, esant 20-25 °C temperatūrai.
[0021] Procesui pasibaigus, gaminius, plauna distiliuotu vandeniu ir 10-15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kuriame yra 1-1,2 M N1SO4 7H20; 0,15-0,2 M NiCl2 6H20 ir0,4-0,5 M H3B03; pradinis srovės tankis 0,3 A/dm 2 , kuris sklindant ni•kelio dangai nuo kontakto didėja iki 3 A/dm2, esant 30-40 °C elektrolito temperatūrai.
[0022] Elektrai laidžios sulfidinės dangos lygumą vertina iš karto po dangos nusodinimo vizualiai plika akimi dienos šviesoje dviem parametrais: lygi, nelygi.
[0023] Dangos laidumą elektrai vertina pagal elektrochemiškai nusodinamos nikelio dangos sklidimo greitį nuo kontakto cm/min. Be to, dangos laidumas vertinamas pagal tai, ar po elektrocheminio nikeliavimo dielektriko paviršius pasidengė nikeliu pilnai (+) ar nepilnai (-).
[0024] Siūlomo būdo efektyvumui įvertinti buvo paruošti 6 pavyzdžiai, iš kurių 1 ir 2 yra kontroliniai, o 3-6 paruošti pagal siūlomą būdą su skirtinga tirpalo komponentų koncentracija ir skirtingais technologiniais režimais.
[0025] 1,3 ir 5 pavyzdžiuose apdorojimui naudojamos plokštelės iš ABS plastmasės, kurių paviršiaus plotas 50 cm 2 , o 2,4 i,r 6 pavyzdžiuose - profiliuoti gaminiai iš smūgiams atsparaus polistireno (SAPS), kurių paviršiaus plotas 70 cm2.
[0026] Plokšteles iš ABS plastmasės, kurių paviršiaus plotas 50 cm2 3 min. ėsdina tirpale, kuriame yra 4 M H2SO4 ir 3,5 M Cr03, esant 70 °C temperatūrai.
[0027] Po ėsdinimo plokšteles nuplauna vandeniu ir 30 s apdoroja tirpale, kuriame yra 0,5 M CuS04 5H20 ir NH4OH iki pH 9,5, esant 20 °C temperatūrai. Po to, gaminius merkia 20 s į distiliuotą vandenį ir dar 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,01 M Na2S2, esant 20 °C temperatūrai.
[0028] Po apdorojimo gaminius plauna šaltu vandeniu ir 15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kuriame yra (M): N1SO4 • 7H20 - 1,2; NiCl2 ' 6H20 - 0,2 ir H3BO3 - 0,5; pradinis srovės tankis 0,3 A/dm2, temperatūra 40 °C.
[0029] Profiliuotus gaminius iš smūgiams atsparaus polistireno (SAPS), kurių paviršiaus plotas 70 cm ' y, 30 s ėsdina tirpale, kuriame yra 15 M H2S04 ir 0,1 M CrOj, esant 20 °C temperatūrai, nuplauna vandeniu ir dar 30 s ėsdina emulsijoje iš ksilolo (0,2 g/l) ir sintanolo (0,2 g/l), esant 20 °C temperatūrai.
[0030] Po ėsdinimo gaminius nuplauna distiliuotu vandeniu ir 30 s apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,5 M CUSO44 5H20 ir NH4OH iki pH 9,8, esant 20 °C temperatūrai. Po to gaminius 20 s merkia [ distiliuotą vandenį ir dar 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,1 M Na2S, esant 20 °C temperatūrai.
[0031] Po apdorojimo gaminius plauna distiliuotu vandeniu ir elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kaip aprašyta 1 pavyzdyje.
[0032] Gaminių iš ABS plastmasės paviršių ėsdina 1 pavyzdyje aprašytu būdu.
[0033] Po ėsdinimo gaminius nuplauna distiliuotu vandeniu ir 30 s apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,1 M C0SO4 ir NH4OH iki pH 10,0, esant 20 °C temperatūrai. Po to gaminius 30 s merkia į distiliuotą vandenį ir dar 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,01 M Na2S2.
[0034] Po apdorojimo gaminius plauna distiliuotu vandeniu ir 15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kaip aprašyta 1 pavyzdyje.
[0035] Gaminių iš smūgiams atsparaus polistireno (SAPS) paviršių ėsdina 2 pavyzdyje aprašytu būdu.
[0036] Po ėsdinimo gaminius nuplauna distiliuotu vandeniu ir 30 s apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 1,0 M C0SO4 ir NH4OH iki pH 10,5, esant 20 °C temperatūrai. Po to gaminius 20 s merkia į distiliuotą vandenį ir dar 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,05 M K2S4 .
[0037] Po apdorojimo gaminius plauna distiliuotu vandeniu ir 15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kaip aprašyta 1 pavyzdyje.
[0038] Gaminių iš ABS plastmasės paviršių ėsdina 1 pavyzdyje aprašytu būdu.
[0039] Po ėsdinimo gaminius nuplauna distiliuotu vandeniu ir 30 s apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,25 M C0SO4 ir NH4OH iki pH 9,0, esant 20 °C temperatūrai. Po to gaminius 30 s merkia į distiliuotą vandenį ir 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,02 M K2S3.
[0040] Po apdorojimo gaminius plauna distiliuotu vandeniu ir 15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kaip aprašyta 1 pavyzdyje.
[0041] Gaminių iš smūgiams atsparaus polistireno (SAPS) paviršių ėsdina 2 pavyzdyje aprašytu būdu.
[0042] Po ėsdinimo gaminius nuplauna distiliuotu vandeniu ir 30 s apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,25 M C0SO4 ir NH4OH iki pH 12,0, esant 20 °C temperatūrai.
[0043] Po to gaminius 20 s merkia į distiliuotą vandenį ir 30 s apdoroja sulfidinimo tirpale, kuriame yra 0,1 M Na2S.
[0044] Po apdorojimo gaminius plauna distiliuotu vandeniu ir 15 min. elektrochemiškai nikeliuoja Uotso elektrolite, kaip aprašyta 1 pavyzdyje.
[0045] Duomenys apie gautų dangų savybes pateikti lentelėje.
Elektrai laidžių dangų ant dielektriko paviršiaus gavimo būdas,kai gaminius iš dielektriko po ėsdinimo nuosekliai apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, vandenyje ir sulfidinimo tirpale,besiskiriantis tuo, kad gaminius iš dielektriko apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,1 - 1,0 M C0SO4 ir amonio hidroksido iki pH 9-12.
Elektrai laidžių dangų ant dielektriko paviršiaus gavimo būdas,kai gaminius iš dielektriko po ėsdinimo nuosekliai apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, vandenyje ir sulfidinimo tirpale,besiskiriantis tuo, kad gaminius iš dielektriko apdoroja metalo amoniakatiniame tirpale, kuriame yra 0,1 - 1,0 M C0SO4 ir amonio hidroksido iki pH 9-12.