автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Исследование и разработка процессов электроосаждения медно-оловянных покрытий для СВЧ-устройств электронной техники

Ленинградский ордена Октябрьской Революции

ц ордена Трудового Красного Знамени тезнологичаский институт нагни Лансовзта

, На правах рукописи. ; Дяя слуввбного пользований Уч. Ъ 51 ; V.;4 , ' , Экз. £

- ПОРЖОЯ Александр Ильич ; ■о^^г'Ъ

' - ■ ' .'

ИСИВДОЕАЮЕ И РА2РДШГКА ПР01$ССШ

ЭШОТЧХХМЦДЕНИЯ идао^гоюнкшс пскитй

ДЕЛ' СПЧ-НЦРСЙСТВ аХЕфШЮЙ ШНШ

си1;чплм:ос7!> с5.17.03 ~ элакгрэхг^чэсяга п^зсзодвтпа

аоторзоера г '•

ГЛссэртапгз с!>11с~~::аэ учОиаЗ етеиепя ?с:п:'п:эс:пп: ¡пух:

."зккнгрзд - КЭ1

ЛГИ в». ..2Ж0ЙЕГ& Ей /Д к? /г С>.( Гч I

Работа выполнена в каучно-производ^гбэниои объединении "Сгину?"

1кучтй руководитель:

ЗасяукгшпгЯ деятель каукк . п тешита КЖСР, доггтор технических наук,

прсфзссор . Шлероз Валерий Никогагшгч -

Офицная&нкз сплэкезгш: -

доктор тезоштаскш: щук,

профессор . Бдаоградоо Станислав Някодазвш

кандидат техиичзсккх наук,

додавт . Карбасоз Дорис Григорьевич

Ведущее предприятие:" •"■ "Истоп",, г.Ёрясккэ

Зеаряа состоятся "1991 р. с II часоэ

на заседании сзкиртизироваякого совг^й К.063.25«02 и Ленинградском технояогкчзскскг кнетятуте Лгксой&га. по едрзсу: Ленинград, Мосяобскйй проспект» 23

С дпсссрташей ыссяо ознакоип'ься п библиотека кнс-пгтутй. Отзагз п за^зчалня и 1-оу шгзст&ф©, завареннкэ начать», прасиа направлять по едрасу; 19!ШЗ, Лешшград, ШскозсккЯ пр., 26, МИ кк, Ягнсозета, 5чзны8 сове1?,

Ав$с£е$грат разосгвч * ч с __1631 г,

УчаякЯ секретарь спсцислизирСЕШШОго совета» у^ТР^* ' клмг., дпцогг? ^/'7* Г.К.Буркат

О

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ * Актуальность.темы. Для обеспечения постоянства электрических параметров СВЧ-устройств изделий электронной • техники (ШТ) в соответствии с норштивно-твхнической до^ к/ментацией рекомендуется применять гальваничес! :е покрытия исключительно драгоценными ыеталлами - золотой, пал-; ладием, родием и сплавами золота. Трудность поиска альтов рнативн драгоценным металлам обусловлена тем, что к покрытиям на СВЧ-устройсгвах предъявляется одновременно ip-льй комплекс требований. Они долзшь! придавать дотаяли вьь-сокуа поверхностную электрическуп проводимость н сохранять ее Q течение длительного срока слутхбы или хранения ttan&¿' лнй„ обеспечивать сплошность (отсутствие мнкродефзктоа, пор, трещин) и f/ллуэ шероховатость поверхности, обладать достаточной коррозионной стойкостью и защитной способности и кроме того допускать проведенйа низкото1«ги ¿атур-HQÍÍ пайки с использооаниеы коррозионло-неактивтгс флосоо* Наиболее полно перечисление требованиям нз покрьтиЯ, ив содерзацтс драгметаллов, отвзтат «цнсм-оловяпнкз сплавы. Однако рогяаигатированкоэ ГОСТ 9.CÜ3-84 пс:фиг.:э сплавом >гэдь-олово(60), так иаэывааиая "б с-ал бронза",; накосится, согласно ГОСТ 9.335-84, только из dücokotok* сячного цпаивднопо электролита и тает ряд лед остатков' Этое преаде везго, ого невысокая олектропроЕ днмость, по» вшакная хрупкость, склонность st растрзскивашга п тгзиза-енкз этим утрата сгдитнсП способности и узе£нчзиио поторг» п СВЧ-узлах. Несмотря на бояьйоэ воличество исслздсзаниЯ, прздлагаэт.-з бзсц:;гнндн13 агэгстроллты для йоацдатп г:эд-но-олоаянних noirpurníl пз напта щ3 сирокого прс-тгоппого пртоненнл. Это вызвало отсутствием пра-ттпчзсгпс: рэгеогли-* дацнй по обеспечен!!» работоспособности подебних элзгстрОт* лотов при длительной эксплуатации. Состав шдно-олся шля noKpimtn, осаддаешп пз больпшнетпа нагаемгш: элоотрол!-тоо jcpot-гэ того сильно зависит от катодноП плотности тока, что затрудняет канвегнне ра£зкс?.5гргкл no сосгаOj no:rp?irr;,1 на слспнопрофилпроватиэ детали. - " ■ • '

Улучиення необгаднмп фунтщлогсалыпп гарагтерггетшг

«здно-оловянныг покрьггий можно достичь за ¿чёт'изменения фазового состава сплава при повышении содержания в нём слева. Разработка процесса электроосалдения из бесдаакид-нбго электролита равномерных по составу, толщине к характеристикам покритий с повышенным до содержание« олова на слспшолрофилированные детали яояяется, в сг зи с этим, актуальной задачей.

Диссертационные исследования выполнены в рамках проводишь' по основному тетгическоцу плану Гй "Салют" работ: НИР "16782" - Р ГР §17042, НИР "85022" - & ОР 7000299 и ОКР "85092-1" - I? ГР #31314.

Цель работы. Разработка и внедрение процесса рооса'дения защитно-функционального покрктия сплавом ояо-во-из^ь из Нетоксичного пирофосфатного олектролита, возводящего получать равиомзриыз по составу покрытия с по-вызен!.'«* р(3% содержанием олова т сйсшюпрсфнлирош*-иык деталях СВЧ-устройсгв' Исследование основные еа~ кояомзрностеП электроос^вденля и эксплуатационных характеристик электролита» выбор оптиггльнкх рсаииоо оевдцешш и разработка способов восполнения расходуешь коклоизмтоэ электролита при его длительной эксплуатации. Исследозанз;в основных функциональных к защитных карактеристик покрытия. Разработка и внздрение кногосяойнш: снсто;.: гальванических покрытий с покрыткеы слоео~к?дь(60) в качзстее фгшисного . слоя для сл о^и оп р ¿фигл ров ¡няне; деталей С81!~у геройств ЮТ взаьэн ранее прикгняашпсся покрьпт.й драгарталдедви

Научая новизна. Изучзиц закономзрносгп злегтроо&вл-дешя высокооловянйстого сплава олоосмядо» из Шфофосфа1?-иого электролите с дсбаошзг 1-фэ»Ц1ширазо.а5Д0ка-3, гчзг;-сочгтилеигетрааиика г! сульфита натрия , оОсспзчпсакззго получение покрагнй относительно постоянного состава о сиропом диапазона катодных плотностей тока. Показано, что улучазная фушарюн&яышх каратзристик покрытий, осюца-о.аг: иа 'разработанного олектролита, обусловлено мэкзиеии-еи фазового состава сплава.

Лряктпчссиая значимость. Разработанный технологичес«: тС: процэсс ианасетш покрытия сплавом олово-медь(60)

.»ьфига натрия (сульфат-ионы) к тому же ке влияют на пэра-ттры катодного процесса. Оптимальное содержание добавки сульфита натрия 2-3 г/л. Увеличение поверхности соприкосновения раствора с воздухом, повияениэ температуры электролита, а таете операции» облегчающие доступ кислорода воздуха в раствор {перемешивание.; перекачивание, фильтрация), ускоряя? окислеиио лвухиал^гтиого олова» Значительно снижает устойчивость г-лектролига отклонение рН от оптимального значэяия (8,0-8,2) з кислил, так и в щело-чнуэ сторону. Поэтому а- зрзмг. винупденнтл лгрерывов ЖТ8.ШЮ гранить электроли? ограничив до-

ступ к нему кисло пода воздуха, а пр.: .длительном бездействии периодически корректировать рп электролита до значения .

Исследована эле ктрохимисеска« стг.би/.ы-гоеть электро-' лита осаддетш сплава 0-4(60) и разработаны способы эос-лолиеиид расссдуошзс компонентов при его длительной то-пдуатапии. Установлено, что ислсльзосанке растооримы.т анодов из леталлургическопо сплава гего гез состава» что и оездцаеиое юкрнткэ, неприемлемо згу$ екложости з лассипадии и неравномерного рлеггорг;;;.;;,, еспрспагдегце-гоея образованием ?.!эя;:одиспэрсног9, ггрудке^ильтруемого шлака, зс^разнлс^ото зле.чтро.тат. Сильксз ии.гг'лзнме гэ позволяет лр:??-':!нягь и ыздн:» аноды нп гдуально, . л в комбинация с слезят-««-« 1ясгд:*л0 д.чоди так?.е не-

пркгодк» для испсльгогакля о раэрабстп;л?' м электролите, так как акдз адв^ий« г.. тзх*;: лнедзх "шпшзт

ускоренно*? 0'л1слеклз »сков стеза!"',

Относят }.Ч'МС>-7 п9 '7ST.11" '":■"> С стопш) 5 зл5-

ктролст?.' билз дооптл гес нпв ис:;......-« .т-«;г •• •. : мгкх оло-

ряннкх анедез. Нзкоттгээ презкгзкго по1т;.Г1Л » • 5 элэк?-роли? растворлэдвгосч та аноде оюрл его глсяодои на катоде поплело? кп'тиисирова?:- по*ге-'-' э. иг, ;.'зха-

¡г'чесуиЛ унсз г, покрч засуй*-! да-»к<:м про-'^яя к

прс:;:сс еггиоления. Влагодгр; гге л • г'-с ;>;,..:> олэкт-ролит по олова(П) л о '.-р--'.* г гитан из

тр^уети. При ялктольнсм элз:сг; . - у-

раствора наблюдается солевая пассивация оловянных анодов, Исходя из этого рекомендовано поддерживать соотношение .анодной и катодной поверхностей таким образом, чтобы не превышала О г2-0,25Л/дм^. Предпочтительнее кспользо- . впть литые оловянные аноды, менее склонные к шламленизэ, чем катанью,

С целью исключения операций, вызывающих ускоренное' '.окисление.'ионов олова(П), корректирование сод^раания ио-. iîoij меди(Д) и пирофосфата. калия рекомендовано проводить периодическим,введением в электролит расчётного объёма концентрированного раствора пирофосфатного комплекса меди, ссде\дацего избыток свободного пирофосфата, а корректирование по доба^ам путём введения непосредственно б-рабочую ванну концентрированного водного раствора, со- ' -, дерэдетч! одновременно сульфит натрия, ШГА и ФПЗ в cootkî ношении, пропорциональном их концентрации в электролите,:. Зо время гннунденщ.к перерызов в эксплуатации ванны корректировка р£ :твора проводится только по сульфиту KaîpiUI введением его сухой'соли, Во вреглл электролиза рН разработанного электролита практически не изменяется. Во врз- .

перерывов в работе электролит медленно защелачивается (0,05-0,1 ед. рИ за сутки), поэтому перед 'немалом работы дшш её рН корректирую? до рабочего значения добавлением ор-яофосфорной кислоты. Производственные испытания погадали, иго разработанный процесс при соблюдении регашоз •'•Зсадденид обеспечивай? в течение 3-4 касяцев получение"^" стабильных по составу и фнкщаылызк ;;арактер:гс?ш;а:л ЯО!грктий сплавом 0-*!(60) беэ saisкн электролита, ! ...

Утилизацию огргбоусшпк ' : - с:..лрок с пзяь» пг-влгч цэкньж коупоионгоэ b-'W- '■> оло?г) взиду небольшого объё:-»'

зкспяуаторуе/ЬЛ 6Ь7й: у) :»'-.«, сссб^-дсмо ттрозог.теь т'-'

рподичзеш:;,: ргагэктнг^.; исгсдох. Ка первой этапа путём кипячения восстанавливав? до металлического состояния îîohl: ::зда;(П). В кьчзс-гьс ьосстанозителя при этом сначала выг- . тупаэт содер::'а-:;геся г отработанно*,растворе ионы олова (П). Затеи'к раегг.ор пподлт дополнительчмГ! восстановитель (гипофосфит натрия или фор;лльдепии. Вшшхиьий оса-

пок металлической меди отфильтровьшают и промывают „ На , втором этапе из фильтрата извлекают олово в виде метаоло-вянной кислоты путём упаривания в присутствии избытка азотной кислоты. После растворения полученного осадка в гидрооксиде натрия олово может быть выделено электрохимическим методом в виде металла и вторично использовано для отливки оловянных анодоэ,

Сункциональн'не характерастигн покрытия сплавом 0-?Л(60)

Покрытия, осаженные из разработанного электролита в интервале 0,2-0,9 А/^г.г-, имекзт серебристо-белый цвет 1! относительно постоянный химический ссстаз {около 60 масс. %'■ олова). При »юнее 0,2 А/дм2 в покрытии возрастает содержание меди» Цвет1 покрытия при этом изменяется сначала на полотисто-жёлтый (3,^,1 А/дм2), а затем на медно-розовый С 3^=0,05 А/дк?).

Согласно ректгенодифрактометрггчееккх исследований . покрытия, осажденные при 4^=0,05 А/дм^, представляют собой сс-теёрдпй раствор олоза в меди, а при А/д?/2 смесь фаз: й-твёрдого раствора и адтерметалличоских соединений (11Ж) мэди I олова (предположительно Си-Ва и(йли) Си^а^). Обработка дифрактограмя покрытий, получении при рабочих плотностях тока (0,2-0,9 А/д»^), позволила идентифицировать п только $~фэзу (ИШ Си^Зпд), ише-щую глегхную кубическую решётку. Неизменность фазояо э состава покры.шй, осаждённых в икчзрвалз ^ от 0,2 до 0,9 А/дм^, подтверждается постоянством такого "егэуктурочувс-твительного1! спойствп, как микротззрдость. Таким образок, покрития, осаддёшадэ из разработанного глзг "релита э рабочем диапазоне плотностей тока (0,'2-0,Г.' А/дм'*), есхрат:-от поетсякя'-п но только химический» но н ¿:з.згиъ!П состав, что обеспечивает постоянство функции ¡альта,: карактерк-етик на все* участкам поверхности дэгали слогглого профио.

Не вшдаеот зак-гтнмх измзнзний фунмцмонаш'ых характеристик покрытия и случайные гояебан:ет его х.наческого состава, визмижна отклонениями содержания со лей мэди и олсва в электролите. Показана дипусиплость из^зкения содержания олопа в сплаве от 50 до 50 глсо.%. Сходство диг"~

ракторраш сплавов, различающихся по химическому составу, указывает на то, что осагдаекыо из разработанного электролига покрытия представляют собой механическую смесь Ы-ф&зи и олова» в которой'олово состой из мелкодисперс--дшх-включений и поэтому рентгечоаморфно.

Покрытия сплавом 0—1.1(60) обладают фазовой стабильностью при длительном хранении (до 10 месяцев) в нормальных условиях и после кратковременной термообработки при температурах до 250°С, Длительная fee термообработка при 150-250°С приводит и рекристаллизации сплава, сопровоздающей-ся обp¿'aofjал не м:£-фазi: (ES Cu^Sn) и ухудшением паяеыости. Покрытии 0-41(60) не подвержено самопроизвольному росту нитевидных кристаллов ("иглообразозанкю") и разрушения '; •при:кяаки'к температурах ("оловянной' чуме").

¿^.следовало влияние ка паяекость покрытия'0-И (60) состава-электролита и рокима осавдекиятолщины покрутил, вида и толщины подслоя, материала и пероховатости оснози, срока л услоь.Ш хранения деталей, вида флюса и припояг температуры пайки. Установленоt что покрытие 0-11(60) допускает проведение' ниакотешвра-турной пайкк припоаы HQS 61 с фявсаыи SíCn, SKTC, ШС и сотсраклзт способность ¡с ! пайке, на менее 10 ызсяцев. Ков-$фзд1вкт ргстс :сания припал .' '<Кр) «ля; свекзосаадённого покрытия превъзгает два единица, чло обеспечивает возможность проведения иомтазко-сбороч:-ньк операций пайкой. Кр припоя в^зр&с^ает при увеличении тслзрни покр!ггик, кароховатости поверхности, зокцины пэд-слея "гальванического" никеля, использовании более актив*-нь;: йлгосов « ■ Огтш&льная ?ешергтург па Шеи - Й20-240СС1 -Термообработка i; лоьи^лшгя i«;a£i;ccvb í-сздуга при длите.- . гько« храпении приводят к некоторому укудвешга паяеыости.

Кликшгсесш» «списания, зкшчаизие последоэат-ельно^ иоздействие с,\;енн температур (от -6-0 до +85сС)а потаенной влажности воздуха (56 сут.) и соляного тумана (7сут.) обнаружили высокую кирпоэггонггую стойкость разработанного покркхи;. о гг.гдоефорки-: уолопюк. Покргггпз 0~;.:(6Э), нанесенное на основы из наиболее апроко npr'-inHoiocc б КЗТ н с т ру к ц и о н н ых материалов (Мпб, ЛС-59-1, ЛС-СЗ, БрБ-2,

29КК, Д1б» АМц) как без подслоя, так и по подслои меди О-О, никеля (Н), сплава медь-олово (М-0) или химически осаждённого сплава никель-фосфор (Хш/Н), сохраняло после испытаний первоначальный цвет и блеск.

Покрытие 0-М(60) обладает высокой прочностью сцепления при непосредственном (без подслоя) нанесении на медь, медные сплавы, ковар и сталь (1000-1200 кгс/ек^ для основ из V.об и ЛС-59-1, 800-900 кгс/см2 для БрБ-2 , 300-400 к г о/С!<*" для 29Ш и стали 10895) и выдергивает истлания на воздействие смени температур (от -60 до +85°С) без нарушения целостности покрытия.

Измерения, пповедённыа в растворах, содержащих и не содержали* хлорид-ион, показали, что покрытие О-М(бО) во всех случаях имеет более положительный стационарный потенциал, чем используемые з качеств^ основы материалы И покрытия-подслои, является по отношение к ним катодным и поэтотг/ зацищает от коррозии только' механически яря уело-. вин сплогзиости покрытия. Циклическим погоициостатическкмч методом и испытаниями на воздействие яовгззкноЛ влажности воздуха установлено, что наибольцуг зяци'лгуп способность (3~) имеет покрытие 0-0(60) толщиной 6^9 мш. При толщине потгрытия менее 3 мш его ОС Недостаточна из-за пористости, а при толцине более 12 мкм снижается из-са образования микротрел>ин.

Для повлпекия покрытия 0-*.'(60) необходимо использование дополнительного зенитного подслоя. 1Слимлтические испытания более 60 вариантов млогослоШгшт систем покрытий с финишным покрытием О—МС60) позволили внпэ'ть наиболее перспективные для замени дрг-'нэталлоп сястеги поярыгяЗ и установить толщины покрытоЙ-подслоёв» иеобаод:-ггял длл обеспечения работоспособности п защиты от коррозии деталей СВЧ-устройств в условиях эксплуатации различной степени жёсткости. Для сла-глопрсфцтровттг: детал^П СБЧ-ус-тройстп ЛЭТ климатического исполнения В и УХЛ, прэдгазна-ч°ннмх для наружного монтада или применения в герлйтизи-горянноу сбъёме и изготовленных из медных сплавов, реко-^"нип^пнч система покрытий 11,0-'!, для деталей из стали,

29Щ ц алюминиевых сплавов - трёхслойная система ХимН.М. ,0-М. Для повышения ЗС покрытий на деталях из 22НК рекомэ-. едовано такне использовать подслой сплава ь:е,ць-олово(ВЗ), осадцаемого из специально разработанно." э пирофосфатного 1 'электролита, . '

Применение подслоев ¡.'.зди, сплавов Ы-0(68), Хиьй или их комбинаций не только повышает ЗС за счёт перекрытия пор, .в слоях, но и улучшает многие функциональные характеристики финишного покрытия 0-13(60)„ Так химическое осал-;дение сплава никель-фосфор и меднение из пирофосфатного . эяектрГ.'рта обеспечивают наибольшую равномерность распределения' металла на прецизионных деталях СВЧ-устройств слсщного профиля, Подслой ХимН позькает адгезию к 29НК, стали и алюминиевым сплавай. Подслбй меди придаёт плас-' тидаост ъ .игагослойному покрытию, предотвращает образование микротрецин, сколов на резьбе и острых кромках, улучшает паяеыость, сшкае1? СВЧ-потеря.

По.удельному электросопротивлению (0,45-0,5 Ом.мм^/м) цокр'ытие 0-М(60) уступает покрытиям золотом ц сереброы и поотоцу'не может заменить их там, где необходим мннима-;льный уровень потерь. С.ю ыояет быть-рекомендовано для . СВЧ-устройств, в которых более вакен не уросекь потерь, а .способность длительное вроик сохранять его постоянство. К, таким случаям относятся, например, СВЧ-элемеиты с нене-рммруемыш потерями и устройства с малой протяжённостью СВЧ-тракта (аттенюаторы, направленные ответвители, волно-воднэ-коаксиальные переходы). Сравнительные испытания рз-альных СВЧ-узлов показали, что замена золотого покрытия на покрытие 0-М(60) не вызывает существенного ухудшения иг электромагнитный: параметров. Ускоренные испытания на сохраняемость, имитировавшие хранение в течение 15 лет, подтвердили способность покрытия 0-М(60) длительно поддерживать низкий и постоянный уровень СВЧ-потерь.

виведа

I, Разработан и внедрён в практику технологический

процесс зяектроосадцения задатно-фуигецмсиального покрьггкл сплавом олово-медь из нетоксичного пирофосфат/юго злект*-ролита, позволяющий получать равномерный по составу покрытия с повышениям до 60% содержанием олова на сложнопро-филированздх деталях СВЧ-устройстз ЮТ „ Исследованы осно-энкэ закономерности процесса и эксплуатационные характеристики электролита. Оптимизированы режимы осаядения и продлстоны пути стабилизации состава электролита при его длительной эксплуатации, Изучены функциональные и пидит-иыэ характеристики покр тля сплавом 0-Ж50)„ Разработана я введены в отраслевой стандарт гногосло^нш системы гальванических покрытий с фннкжнгм покрытизм 0-Щ60), рекс-кзедованиыз для загзны покркгий драгоценный! штаялаки.

2. Исследованы кикзтичэские заксномзркоста парциальных н общего процессов при осаздении покрытия сплавом олово-медь- и злияние температуру, перэмеяивг-'л?я, р!1, анп-онного состава электролита, уяучгглгцих добавок» Для расширения диапазона допустимы* плотностей тока и стабилизации состаза покрытия ре ког:2ндозс.ио введение а раствор композиции добавок I -фекилпираза.'йглна-З и гвксайетйлен-тетрагшгна, селективно влиящш: на кинетику парциальных процессов. Проведён спрокий поиск доЗгйюк, препятствуй:;;;:;: окисления ионов олова(П) п электролите, Наиболее е£фектиг;-зноо действие оказала добавка сульфита ! атрия, пото^ял з;з только зздацает йот* дпртвалзнгг'ого ояотл от окисления растворЗнныя кислородом воздуха» но я зекздллзт гс: взаимодействие о нокакя тадпШ). Исбггдоваис влшшио вида ис~ ход}ах шлдензнтоп п гатод? нряготеглг® л 'п^рофосфатноге электролита на ого зясплуатат^сглп.::* ::о,рг:гхорпстт«1 я свойства покрытия. Показано, что ттслэльгог-анио для приготовления электролита хлорида оловаШ) V сульфата меди(П) позволяет- распирить диапазон осадцения гокрытнй относительно постоятгого состава.

3. К практическому применэнкз рекокэвдовси из требу.. ющиП уд-и^ния пркгесных анионов пирофо<а}.атно-7слор:1дно-су-льфатш:й электролит, содержащий, г/л: хлорид слова(П) -35-40, сульфат мрдйШ)' -. 60-65, лирофосфат калия - -135-

1В

455, ШЗ - 0,08-0,1, ГИГА - 1,5-2,- сульфит натрия - 2-3, рН=8,0-6,2, из которого покрытия заданного состава (52-60 масс.!? олова) осавдаются при температуре 18-22°с и отсутствии перемевдвания в интервале плотно^й тока от 0,2 до 0,9 А/дм*. Благодаря высокой рассеивающей способности и малой зависимости состава осаадаемого сплава от плотности тока разработанный электролит обеспечивает получение на слржнопро<|илированньк деталях СВЧ-устройств равномерных по толщине, составу и функциональны*! характеристикам пок-. рытий, '

4. Исследована химическая и электрохимическая устой-? чивость '¿аяработптого электролита» Установлены факторы, влияющие на. скоросгь окисления ионов олова(П). Оценена ;• чозмодность применения растворимых и инертных анодов, Осалден^е покрытия рекомендовано проводить с растворимы»! анодами из литого олова. Выбраны оптимальные рееимы ведения процесса и разработаны методы корректирования состава электролита г.) основным компонентам и улучшающим добавкам, позволяйте поддерживать работоспособность электролита при продолжительной эксплуатации в производственных уело- • эиях, Рекомендованы методы извлечения ценных компонентов -из отработанных электролитов. " .:'_/. V '

5. Покрытие итлавом 0-13(60), полученное по разрабо-тайной технологии, содержит на 20% больше олова, чей регламентированное ГОСТом покрытие №-0(63), представляет собой, согласно рентгенодифрактонетрически;; исследований,-¿¡-фазу (ИИС Си^Оз^) со сложной кубической решёткой и лксдисперснкыи включениями олова и, благодаря этому, 66« : ладает новыми функциональными свойствами. Покрытие 0-И (60) имеет более положительный, чем у меди и её сплавоа --¡г (яа?уяь, бронза), стационарный потенциал и повышенную коррозионную стойкость, а такхе более низкое, чэм "белая бронза", удельное 8лектросопротивлрние (0,45-0,50 0м.к.£/ м), значительно меньшие ыикротвердость (200-220 кгсДо/)

к хрупкость. При нормальных условиях хранения осадки сплава обладают фазовой стабильностью и не иямрнятуг *унк-цнональныг характеристик. Покрытие 0*Щ60) допускам про-

ведение низкотемпературной пайки припоем ПОС 61 с флюсами wííCn, ФКТС, ФТС и сохраняет способность к пайке но менее 10 месяцев. Покрытие 0-М(60) не подвержено самопроизвольному росту нитевкднк: кристаллов ("игяообразованив") и разрушении при ниэкип температурах ("оловянной чуме"). Длительная термообработка при 150-250°С вызывает рекристаллизацию сГ-фази, сопроводцаицуясп ухудшением паяемости покрытия»

б. Исслсдозана ¿со «вешая коррозионная стойкость и защитная способное?: г,:: птит сплаг.ст 0--Щ60), а также ЗС тогосяойиых систои no»p:rr«fi о финиликм покрытием 041(60), нанесенных на основ« »;г< с!<; око при- зняемме в ГОТ конструкционных материал ой (Моб, лС-59-7.р К-бЗ» ВрБ-2, 29НК» Д16, АЩ и др.). Доквзена ¿отоплст* использования покрытия сплавом "О-ЩсО/ Д'Ш коккрвтнж СВЧ-узлов взамен, ранее применявшегося поггрfzwi без cyi. .ственного ухудшения эявк*рокаггсттлх: гаракетроз. Длительные климатические испитания, а "??.кг,э уеког.сгпьтг испытания на сохранность излагали, tiro леярытпе '041(30) обеспечивает нлдеглуо защиту or коррозия и поддержания низкого и пос-тоя15Ного уровня СВЧ-пог?р*> г? течение дЛитгльного срока слукбы ЮТ. Рпзр-'дботан!!'„"? дгя сяшм Шфыгий драгметаллами на сло5тнопрбфилироРйь"гс1 лзталгг: СВЧ-устройств сио-теки покротк.Т с фкгсет-гн:? пс.чрмпй» 0~U{60) введены * отраслевой стагодарг ССТ II 60X7-S4.

Основнь'э в работах:

1. Портной А.И., liacanc'zvt' 0 зэ?«ояности использо**. вання гальваничзскогз rro'ttrc:irf sc ienS-олово взамен серебра // Эявятрогг.га'з б» Материалы.-1985.- С. 9-20.

2. A.c. 1157142 СССР, Ш С25Д 2/ЬЗ, *ят для осая-цекггк покрытий из сплава медь-лтсяо / А.Н.{К»г>тной, О.Н, Романнчева, Ю.И.Казакооцев.- Р Заявлено 03.06.83; Опубл. 23.05.85, Воя. Я S •

3. Покрнти» из сплава олово-шдъ СШ> едо.^огрофилиро-яяннкх д^талеЧ СВЧ-устройств / /.П.ЙяптдаЯл В.Н.Олёров, Ю.И.Кяллковцев, В. А.Плохое,- П.¡?» - Дэп, в

ЦНИИ "Электроника", » Р4724.

4. Портной А,И. Технологический процесс нанесения многослойного защитно-функционального покрытия // Лабораторный практикум для студентов специальности Г303.01 - технолог. гия электронной аппаратуры: Методические указания,- Горький, 1988,- С. 38-47. ' А '

5. Повышение защитной способности гальванических покрытий на коваре,путём использования подслоя медь-олово / А,И. Портной, в.Н.Флёров, И.М.Козлова, Ы.Ю.Пргмкова // Электронная техника, Сер. I,-Электроника СВЧ.- 1989.- Вып. I (415).: 52-55.

6. Портной А.И., Флёров В.Н., Прямкова М,Ю, Способность к пайке нового функционального СВЧ-покрытия олово-медь(бО).

- Ы., 1969,- 34 с. - Деп. в ЦНИИ "Электроника", У Р5084.

7. Портлой А.И., Флёров В.Н., Плохов ВД. Защитная способность нового функционального СВЧ-покрытия олово-ыедь(бО),

- М., 1989,- 16 с. - Деп,. в ЦНИИ "Электроника"¿' » Р50Э5.

8. Влияние'хлорид-ионов на процесс злектроосаяДения сплава олово-медь из пирсфосфатного электролита / Портной А.И, Прямкова И.Ю., Флёров В.Н., Плохое В,"А,•// Мае, вузов. Химия и хии, технология;.- 1989,- $ 7,- С. ,103-106.

9. фазовый состав и физико-химические свойс. за эяеятроли-ТИЧЗГ...ОГО сплава олово-медь, полупьяного из пирсфосфатно-го электролита / Портной А.И., Флёрое В.Н., Плохой В.А./л др. // Защита металл св.- 19В9.- Г 4.- С, 669-6723 " '

10. Портной А.И., Флёров В.Н» Свойства к область яримеиэ-ния ноаого защитно-функционального СВЧ-локрытил электролитическим сплавом олово-г.«дь // Актуальные проблемы технологии композиционных материалов и радиокомпокентов в микроэлектронных информационных системах". Тез.докл.Т Всесопзн.научн.-техн.коню. Май 1990 г„~ Ялта, 1990,-

'С. 192. .

17.05.91г. Зак, 22-100. Ьосыйтно . ШЛИ ис.ЛвНйоаета/.Ьсорс^:1 пр. ,26.