Суббота, 30 мая 2015 14:28

Металлизация диэлектриков

Автор 
Оцените материал
(0 голосов)

Можно лить любую сувенирную продукцию из полимеров и покрывать её драгоценными металлами типа золота или серебра.

металлизация диэлектриков, покрытие, гальваника

Методы химической металлизации из водных растворов позволяют получать на устойчивых к раствору металлизации поверхностях слои металла требуемых толщин. Чтобы происходила автокаталитическая реакция химической металлизации, поверхность изделия, на которой создается слой металла, должная являться каталитически активной. 

 

Способы проведения каталитической активации поверхности изделий:

•Выполнение следующих друг за другом процессов: сенсибилизации (с использованием солей олова) и активации с участием растворов солей палладия. Данный способ является классическим.

•Прямая активация с использованием растворов солей двухвалентных палладия и олова.

 

Для оценки эффективности процесса активации замеряют количество осевшего на поверхности пластмассового изделия палладия (более высокое содержание соответствует большей эффективности процесса).

 

Процесс классической активации

В первую очередь выполняется сенсибилизация с применением раствора, состоящего из двухлористого и гранулированного олова (концентрация: 25-30 г/л и 1-2 г/л соответственно), соляной кислоты (50-60 г/л). Обработка производится на протяжении 15-20 минут при температуре от 18 до 25 градусов по Цельсию. Для достижения полностью смачиваемой поверхности материала после процесса сенсибилизации выполняют промывку дистиллированной водой на протяжении 1-2 минут. 

 

Процесс активации производится с использованием раствора двухлористого палладия (концентрация 1-2 г/л) и соляной кислоты (1-2 мл/л) в условиях комнатной температуры на протяжении 3-5 минут. 

 

Классическим способом можно осаждать как медь, так и химический никель на поверхности пластмасс. Он дает каталитическую активность материалу, а усилить его эффект можно повторением процедуры сенсибилизации и активации. Дальнейший процесс никелирования возможен благодаря осажденным частицам металлического никеля в результате активации. При химической металлизации материалов, не проводящих электрический ток, используют кислотные и щелочные растворы никелирования. 

 

Для приготовления наиболее популярного раствора используют сульфат никеля (30 г/л), ацетат и гипофосфит натрия (концентрация каждого – 10 г/л). Показатель pHраствора должен составить 6-7, а температура – 80 градусов по Цельсию.

 

Химическую металлизацию пластмасс на большинстве предприятий производят методом химического никелирования, поскольку для него характерна лучшая адгезия (особенно для таких материалов, как эпоксидные) и высокая скорость осаждения частиц металла. 

 

Классический способ является не лучшим вариантом для обработки поверхностей, состоящих из нескольких материалов: токопроводящего и диэлектрика. Из-за реакции контактного обмена раствор обедняется, получаемое покрытие не обладает требуемой прочностью сцепления с основой. В этом случае наиболее актуальным является метод прямо активации.

 

Прямая активация (совмещенная)

Чаще всего данный метод используют для химической металлизации поверхностей печатных плат. Обработку производят в растворе солей палладия и олова, что способствует замедлению осаждения частиц палладия на медной фольге. Палладий в растворе солей палладия и олова чаще всего содержится в виде комплексных химических соединений, которые стабилизируются двухлористым оловом. Получаемый раствор координационных соединений анионного типа обладает темно-коричневым окрасом. Эти соединения с течением времени распадаются с образованием коллоидов. 

 

Наиболее широко применяемый раствор для прямой активации состоит из соляной кислоты (70-75 г/л), хлористого калия (40-150 г/л), двухлористого олова (40-45 г/л) и хлористого палладия (0,5-1 г/л). Температура раствора составляет 18-25 градусов по Цельсию. 

 

Процесс активации в данном растворе является достаточно сложным и происходит в несколько этапов:

1)Заполнение микровпадин поверхности материала катализатором и его последующая адсорбция.

2)Гидролиз комплексной соли в результате взаимодействия с водой, образование соединения Sn(OH)Cl, захватывающего микрочастицы соединения палладия с хлором, образование коллоидных частиц на основе Sn(OH)Cl и PdCl2.

3)Обработка в условиях кислой среды ускоряющего реакцию раствора бифторида аммония с концентрацией 120 г/л. Вследствие происходит растворение соединения Sn(OH)Cl, образование ионов олова с положительным зарядом (2+), вступающих в реакцию с положительно заряженными ионами палладия (2+). В результате взаимодействия указанных ионов происходит восстановление металлического палладия, который окружают крупные частицы гидроксидных соединений олова (валентность олова – IV). 

4)Удаление частиц гидроокиси олова промывкой материала в воде. В результате поверхность становится покрытой адсорбированными частицами металлического палладия в коллоидном виде. 

 

Нельзя пренебрегать промывочными операциями при выполнении прямой активации. Также имеет большое значение соблюдения временных интервалов для промывки. При их увеличении может нарушиться процесс химической металлизации вследствие удаления реагентов.

 

Для оценки качества химической металлизации определяют прочность сцепления покрытия с основой. Для максимальной адгезии все технологические операции производят надлежащим образом.

Прочитано 2320 раз Последнее изменение Вторник, 18 апреля 2017 08:02
Другие материалы в этой категории: « Полировка, галтовка Соли драгоценных металлов »

Оставить комментарий

Поля, помеченные (*) обязательны для заполнения