Никелевые покрытия с малыми внутренними напряжениями можно получить из электролитов типа никеля Уатта с высоким рН (4,5-5,5) или из сульфаминового электролита никелирования. Состав и рабочие условия для электролита сульфаминового никелирования приведены в табл. 5.13.

Таблица 5.13

Типовой состав и рабочие условия электролита сульфаминового

никелирования

Состав

Полное описание никелевых покрытий здесь не приводится, однако дается целый ряд ссылок на работы по этому вопросу [10, 12, 14]. Следует упомянуть некоторые из встречающихся дефектов.

Покрытия с внутренними напряжениями. При таких покрытиях проявляется тенденция к появлению трещин или отслаиванию наращиваемого металла от основного. В большинстве случаев покрытия находятся в состоянии растяжения, приближающемся к пределу прочности. Основ-

ной метод измерения внутренних напряжений в процессе получения гальванических покрытий основан на измерении величины изгиба катода из тонкого листа, покрьюае-мого с одной стороны и закрепленного одним концом. По мере наращивания лист прогибается в направлении анода, причем степень изгиба указывает на величину внутреннего напряжения. Приборы для измерения внутренних напряжений, называемые контрактометрами, имеются в продаже.

На величину возникающих внутренних напряжений влияют такие факторы, как рН, температура, плотность тока, состав электролита и загрязнения. Можно включать в электролит специальные добавки с целью понижения величины внутренних напряжений и преобразования растягивающих напряжений в напряжения сжатия.

В ванне с растворами солей сульфаминовой кислоты наличие ионов хлорида обусловливает повышение растворимости анодов и проводимости электролита, но способствует такгке получению покрытий с более высокими внутренними напряжениями, чем в ваннах, свободных от хлорида. Добавление 1, 3, 6-нафталинтрисульфокислоты обусловливает получение покрытий, обладающих сжимающими внутренними напряжениями.

Рябизна покрытий. Рябизна обычно имеет место при низком содержании металла, низком рН, при наличии в электролите органических или неорганических загрязнений или плохом перемешивании. Раствор должен фильтроваться через активированный уголь и корректироваться до требуемого состава. Загрязнения вызывают также неоднородность, хрупкость покрытий и понижение эффективности выхода по току. Так же как во всех гальванических процессах, правильная эксплуатация, соответствующая очистка плат, держателей и т. д. и уход за электролитом являются основньми факторами, исключающими возникновение дефектов.

Плохое сцепление с никелем. Нанесение на никель покрытий из других металлов может вызвать затруднения вследствие пассивности его поверхности. Никель может активироваться с помощью 25%-нрго раствора НС1, 10- 20%-ного раствора H2SO4 или наращиванием никеля по методу Вуда с использованием реверсирования тока [12].

34. Покрытие родием

Родий обладает свойствами, делающими его особенно пригодньм для контактных поверхностей в печатных схемах. Он практически не тускнеет и износостоек, его твердость (после получения покрытия) составляет 700-1100 по Виккерсу. Необходимо точно выдерживать толщину покрытия, так как покрытия толщиной менее 1,25 мкм пористы, а в покрытиях толще 2,5 мкм возникают внутренние напряжения.

В соответствии с техническими условиями MIL-Std-275B контактные поверхности печатного монтажа для разъемного соединения печатных плат могут покрываться родием. Минимальная толщина родия составляет 0,5 мкм, а максимальная - 1,25 мкм. Если требуется пайка к печатному монтажу, родиевое покрытие применять не следует.

Родий обычно наносится на платы из сернокислого или фосфорнокислого электролитов. Полученные из этих электролитов покрытия обладают высокими внутренними напряжениями. В США Б продаже имеются фирменные электролиты, пользуясь которыми можно получить покрытия с мальми напряжениями. К запатентованным добавкам

Таблица 5.14

Типовой состав и рабочие условия сернокислого электролита для гальванического покрытия родием

Состав