Борфтористоводородные, кремнийфтористоводородные и пирофосфатные электролиты

Подобные электролиты применяются для меднения, кадмирования, цинкования, лужения, хромирования. Составы электролитов и параметры процесса меднения печатных плат приведены в таблице.

Таблица 2.3. Электролиты комплексных солей

Электролиты	Борфтористоводородный (I)	Кремнийфтористоводородный (II)	Пирофосфатный (III)
Компо-ненты	Cu(BF4)2	HBF4	CuSiF4	CuSiF4	H2SiF4	CuSO4·5H2O	K4P2O7 ·10H2O	NH4OH (25%)	Лимонная кис лота
Концентрация г / л		5¸ 15	15¸ 40	280¸	10 ¸ 15	30 ¸ 38	400 ¸ 450	12 ¸ 15	10¸
Плот ность тока А / дм 2	2 ¸ 4	5 ¸ 7	1,0 ¸ 1,5
pH	0,5 ¸ 1,5	1,7 ¸ 2,2	7,5 ¸ 9
Температура °C	18 ¸ 25	18 ¸ 25	45 ¸60
Толщина покрытия порядка 25 мкм

.

В этих электролитах компоненты CuSO₄, Cu(BF₄)₂, CuSiF₄ служат для растворения медных анодов и для получения ионов меди Cu²⁺, разряжающихся на катоде.

В растворе I борфтористоводородная кислота HBF₄ увеличивает проводимость электролита и способствует образованию мелкокристаллического осадка. Аналогичное действие оказывает и H₂SiF₄ в электролите II.

Осаждение меди из борфтористоводородных электролитов происходит с высокой скоростью. Выход по току (катодный и анодный) приближается к 100%. Рассеивающая способность в пределах 40 ¸ 60%. Свободная борная кислота служит буфером для предотвращения образования свободной кислоты HF.

При увеличении температуры можно увеличивать плотность тока, например, для температуры 75°С плотность тока может составить 3,8 А / дм ², при плотности тока 4 А / дм ² скорость осаждения 50 мкм / час.

Рассеивающая способность электролитов I и II примерно одинакова.

Пирофосфатные электролиты III примерно близки по свойствам к цианистым. Электроосаждение меди в них протекает при высокой поляризации. Осадки получаются плотными и мелкозернистыми.

Медь в электролите находится в виде комплексного аниона [Cu(P₂O₇)₂]^6-. Он слабо диссоциирует на Cu²⁺ и P₂O₇^4-. При плотности тока порядка I = 1,0 ¸ 1,5 А / дм ², выход по току ~100%.

Пирофосфат калия служит для предотвращения помутнения анода при осаждении на него нерастворимого соединения Cu(OH)₂) благодаря образованию комплексов меди.

Типичные дефекты гальванически осаждённых плёнок меди:

1) низкая прочность сцепления осаждённых плёнок меди с фольгой. Причина: плохое качество очистки фольги, неправильные режимы гальванического процесса.

2) Наличие крупнозернистых, сильно шероховатых участков на поверхности покрытия. Причина: наличие органических веществ в электролите, адсорбирующихся поверхностью.

3) Неравномерность по толщине слоя осаждённой меди. Причина: малая рассеивающая способность электролита.

4) Наличие проколов в слое меди в отверстиях. Причина: низкое качество химического меднения — плохо отработан технологический процесс.