Cu+, a не Cu+. Происходит это следующим образом: Си -V Си+2 2е, Си -V Cu+i + е,

затем воздух окисляет Си+ до Си+:

2CU2SO4 + О2 + 2H2SO4 4CUSO4 + 2Н2О. (5)

На практике корректирование этого положения производится удалением части раствора и корректировкой содержания компонентов. Однако анодная плотность тока ниже 100% может поддерживаться при применении анодов, в которых 1/8 общей площади составляет нерастворимый свинец.

2. Аналитический контроль. Лучшим методом контроля является непосредственный анализ меди и серной кислоты. (См. разд. Контроль процессов ). В только что приготовленном растворе содержание может бьггь определено по удельному весу и кислотности. Зная удельный вес, можно определить кислотность, и наоборот (см. табл. 5.5).

Таблица 5.5

Общая концентрация сернокислой меди и серной кислоты при различной плотности растворов, выраженной в ° Боме (для 25° С)

3. Аноды. Медь эЛектрблйтическая и медь и&рккбРИС. На анодах из фосфоросодержащей меди (0,02-0,04%фосфо-ра) образуется пленка, которая снижает количествошлама в растворе. Содержание хлоридов должно быть незначительное (0,0015-0,0050%).

4. Фильтрация. Непрерывная, через фильтр в циркуляционной системе.

Дефекты покрытий

1. Загрязнения. Сернокислые электролиты менее восприимчивы к ионам загрязнений, чем многие другие электролиты. Никель, железо, мышьяк и сурьма ухудшают работу ванны.

2. Неоднородность осадков. Обусловлена присутствием органических примесей. Необходимо очистить ванну с помощью активированного угля и фильтрацией.

3. Хрупкие, шероховатые, неоднородные по цвету осадки. Мышьяк и сурьма могут быть причиной образования хрупких и шероховатых осадков. Это устраняется добавлением желатины или таннина. Шероховатость обусловлена присутствием в ванне мелких частиц и может быть устранена заключением анодов в чехол из дайнела или другого, подходящего материала и фильтрацией электролита через; Ъ-мкм фильтр.

Органические загрязнения от разложившихся присадок анодных чехлов, неполимеризированной или неотбеленной облицовки ванн также могут вызывать хрупкие, бледные-покрытия. Обработка активированным углем и фильтрация обычно устраняют эти загрязнения. После такой обработки требуется восстановление добавочных агентов.

4. Низкая электропроводность. Увеличение содержания сернокислой меди уменьшает электропроводность электролита, что вызывает увеличение напряжения, перегрев ванны и прокол резиста. Чрезмерное содержание железа или никеля также уменьшает электропроводность.

5. Твердые осадки меди. Это может происходить вследствие низкого содержания металла, высокой кислотности, большой плотности тока или низкой температуры. Содержание серной кислоты может быть уменьшено добавлением углекислой меди.

6. Изменение содержания серной кислоты. Уменьшение содержания H2SO4 происходит при нормальной J работе вследствие образования CU2SO4; устраняется применение

СЁИйЦоЬых анодов. Увеличение - признак ненормальной работы, оно может быть вызвано эффектом поляризации анодов. Обычно устраняется подбором материала анодов, снижением плотности тока и уменьшением загрузки ванны.

7. Разрастание осадков. Дендритные, крупнозернистые осадки обычно образуются из-за уменьшенного содержания в электролите добавок, снижающих зернистость, и наличия блескообр азователя.

Оборудование. Материалы ванн, фильтров и другого оборудования указаны в табл. 5.2.

17. Меднение в борфтористоводородном электролите

До введения металлизации печатных плат с использованием пирофосфатных электролитов, наряду с сернокислыми, использовались электролиты борфтористоводородного меднения. Из-за плохого соотношения толщины покрытия в отверстии и на поверхности и необоснованной боязни вредного влияния борфтористоводородного электролита на изоляционный материал оснований печатных плат в настоящее время он используется редко. В некоторых отношениях он превосходит сернокислый электролит. Его можно применять при более высоких плотностях тока, чем любой другой из используемых теперь электролитов для наращивания меди. Хорошая растворимость борфтористоводородной меди позволяет использовать высокие концентрации меди в растворе. Можно получить гладкие мелкозернистые покрытия без добавления агентов, хотя патока (1 г/л) способствует получению более твердых покрытий и препятствует их разрастанию.

Функции составных частей. Борфтористоводородная медь является источником ионов металла. Более высокие концентрации позволяют использовать большую плотность тока, так как предельная плотность тока сильно возрастает при увеличении содержания металла. Борфтористоводородная кислота (свободная) повышает электропроводность электролита, а при более высоких концентрациях позволяет использовать более низкие напряжения. Борная кислота способствует стабилизации ионов фторобората. Более высокие концентрации обусловливают снижение электропроводности.

Ванна работает при наличии некоторого количества свободной борфтористоводородной и борной кислот. Борная кислота действует как буфер, стабилизирует электролит и препятствует осаждению солей меди Си (BFJj. В табл. 5.6 указаны типичные рабочие режимы.