Химия процесса активирования

Так как в соляно-кислых растворах хлористый палладий находится в виде соединений H₂PdO₄, то реакция активации может быть представлена в виде уравнений:

Sn(OH)Cl + H₂PdCl₄ + HCl ® Pd + H₂SnCl₆ + H₂O

Sn(OH)₂ + H₂PdCl₄ + 2HCl _® Pd + H₂SnCl₆ + 2H₂O

Активирование обычно проводят при комнатной температуре, только иногда использую небольшой подогрев раствора примерно до 30°C. Для улучшения смачиваемости платы поверхность платы во время обработки подвергается ультразвуковой вибрации (частота вибрации:»30кГц, время воздействия: 2 мин).

Эффективность активации пропорциональна количеству палладия, образовавшегося на поверхности. Минимальное количество палладия, которое должно быть на поверхности диэлектрика — 10^-3 г / мм ², такое количество палладия можно проконтролировать с помощью изотопного анализа. При обработке стандартным раствором, содержащим хлористый палладий (PdCl₂) и соляную кислоту (HCl) возле стенок отверстий печатной платы могут протекать следующий параллельные реакции:

SnCl₂ + PdCl₂ ® Pd + SnCl

Cu + PdCl₂ ® Pd + CuCl₂

Рассмотрим реакцию, протекающую на поверхности диэлектрика при активации. Ион палладия под действием двухвалентного олова переходит из ионного состояния в металлическое, придавая диэлектрику способность к металлизации. На поверхности диэлектрика образуется тонкая сетка из частиц металлического палладия. Связь частиц палладия с подложкой определяется их внедрением в поры диэлектрика, а также образованием ковалентных связей между металлом и химическими структурами, возникающими в процессе предварительной обработки диэлектрика.

Одновременно на диэлектрике происходит восстановление ионов палладия:

Sn²⁺ + Pd ²⁺ ® Pd ⁰ + Sn⁴⁺

Образование четырёхвалентного олова также положительно сказывается на процессе образования покрытия. Эта реакция идёт не до конца, поэтому целесообразно после проведения активации провести процесс полного восстановления благородного металла и только после этого переходить к процессу химического меднения. Иначе восстановление палладия завершается в ванне химического меднения, что визуально выглядит как чёрный мелкодисперсный осадок из частиц палладия.