Investigation of peculiarities of electroless copper plating systems using hydroxycarboxylic acids as Cu(II) ligands

• Main Author: Kepenienė, Virginija
• Other Authors: Kareiva, Aivaras
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Lithuanian Academic Libraries Network (LABT) 2012
• Subjects: Chemistry; Electroless copper deposition; Hydroxycarboxylic acids; Copper coatings; Tartrate; Citrate; Cheminis vario nusodinimas; Hidroksikarboksirūgštys; Vario dangos; Tartratas; Citratas
• Online Access: http://vddb.laba.lt/fedora/get/LT-eLABa-0001:E.02~2012~D_20120601_102949-39519/DS.005.1.01.ETD

Electroless metal coating technique is one of the elegant ways of metal coating by controlling the temperature and pH of the plating bath in which there is no usage of electric current. The industrial electroless copper plating solution containing formaldehyde as reducing agent are known from the middle of the last century and are widespread in the practice up to now. However many chemical compounds used in such kind technological processes are hazardous for total environment, therefore the efforts are made to displace those substances with less hazardous or purely harmless compounds. Generally two classes of chemical compounds were proposed as EDTA alternative, namely alditols (polyhydroxylic alcohols) and hydroxypolycarboxylic acids. The aim of the work was to investigate peculiarities of formaldehyde containing alkaline electroless copper deposition systems using environment friendly hydroxycarboxylic acids as Cu(II) ligands. Two new Cu(II) ligands, namely citric acid and D-isomer of tartaric acid, were applied for the systems of electroless copper deposition. The results of the investigations show that the ligands mentioned can be successful applied in the processes of electroless copper deposition using formaldehyde as reducing agent. Citric acid (2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid) and different isomers of tartaric acid (2,3-dihydroxybutanedioic acid), namely L- and D-tartrate, and their racemic mixture DL-tartrate, forming sufficiently stable complexes with... [to full text] === Cheminio variavimo tirpalai bei cheminio variavimo procesai tiriami jau nuo XX a. vidurio iki šių dienų, ieškant vis efektyvesnių parametrų dangų funkcinėms bei dekoratyvinėms savybėms pagerinti. Pastaruoju metu vis didesnis dėmesys krypsta ne tik į nusodinamų dangų funkcionalumą, bet ir į ekologiškai nekenksmingus ar mažiau kenksmingus technologinius procesus, pzv., vykdoma ekologiškai nekenksmingų ligandų paieška. Kaip alternatyva šiuo metu siūlomos dvi cheminių junginių klasės t.y. alditoliai (polihodroksiliai alkoholiai) ir hidroksikarboksirūgštys. Pagrindinis darbo tikslas: ištirti cheminio variavimo sistemas ir jose vykstančius procesus, vario(II) jonų ligandais naudojant ekologiškai nekenksmingas citrinų ir vyno rūgštis. Cheminio variavimo sistemose panaudoti du nauji Cu(II) jonų ligandai t.y. citrinų rūgštis ir vyno rūgšties D-izomeras. Atliktų tyrimų duomenys rodo, kad minėti ligandai sėkmingai gali būti naudojami cheminio variavimo sistemose, kur reduktoriumi naudojamas formaldehidas. Nustatyta, kad 2-hidroksipropan-1,2,3-trikarboksirūgštis (citrinų rūgštis) ir 2,3-dihidroksibutano-1,4-dirūgštis (vyno rūgštis) šarminėje terpėje sudaro pakankamai patvarius kompleksus su vario(II) jonais ir yra tinkamas ligandas vario(II) kompleksinimui šarminiuose (pH > 12) cheminio variavimo tirpaluose. Ištirta vario(II)-citrato ir Cu(II)-D-, L- ir DL-tartratų kompleksų redukcija hidratuotu formaldehidu, apibūdintos gautosios vario dangos. Optimaliomis proceso vykdymo sąlygomis... [toliau žr. visą tekstą]