„Autokatalitikus fémezés” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
+Kategória:Kémiai reakciók; +Kategória:Anyagtudomány (a HotCattel) |
|||
3. sor:
==Története==
Az autokatalitikus redukciós bevonatképzés egy korai példája a [[Ezüsttükörpróba|Tollen-reakció]], amely segítségével üveg felületén ezüstréteg alakítható ki, így [[Tükör|tükrök]] gyártására alkalmazható.<ref>{{Cite journal|title=Ueber ammon-alkalische Silberlösung als Reagens auf Aldehyd|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uiug.30112025692838&view=1up&seq=535|language=német|year=1882|journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft|volume=15|issue=2|pages=1635–1639|author=[[Bernhard Tollens]]|doi=10.1002/cber.18820150243}}</ref>
A nikkelen és nátrium-hipofoszfiton alapuló autokatalitikus bevonatképző technikát [[Charles Adolphe Wurtz]] [[Elzász|elzászi]] francia kémikus dolgozta ki 1844-ben,<ref name="gavri1979">{{cite book |title=Chemical (electroless) nickel-plating |url=https://nla.gov.au/nla.cat-vn1160410 |date=1979 |publisher=Portcullis Press |location=Redhill, England |language=angol |isbn=9780861080236 |last1=Gavrilov |first1=Georgi G. [translation by John E. Goodman] |access-date=8 September 2018}}</ref> amelyet François Auguste Roux 1914-ben szabadalmaztatott.<ref name="roux1914">François Auguste Roux (1914): "[https://patentimages.storage.googleapis.com/bb/ed/82/91d877d739a0d5/US1207218.pdf Process of producing metallic deposits]". US Patent 1207218. Granted 1916-12-05, assigned to [[L'Aluminium Français]], expired on 1933-12-05.</ref> Az eljárás ekkor még nem terjedt el széles körben az iparban, csak miután 1946-ban azt Abner Brenner és Grace E. Riddell véletlenül újra felfedezte a [[National Institute of Standards and Technology|NIST]]-ben.<ref name="bren1946a">Abner Brenner and Grace E. Riddel (1946): "[[iarchive:jresv37n1p31/page/n0|Nickel plating on steel by chemical reduction]]". ''Journal of Research of the National Bureau of Standards'', volume 37, pages 31–34 {{doi|10.6028/jres.037.019}}</ref>
==Folyamata==
15 ⟶ 17 sor:
=== Nikkel-arany bevonat ===
{{Csonk-szakasz}}
A nyomtatott áramkörök készítése során igen gyakran alkalmazzák az ENIG eljárást (angolul ''electroless nickel immersion gold'', azaz kb. autokatalikus nikkelezés és aranyozás) az áramközi rézvezetékek felületének védelmére szolgáló felületkezelésként. Az arany kiváló választás a vezeték védelmére, hiszen nem alkot oxidokat, így nagyfokú stabilitást ad az eszközöknek a környezeti ártalmakkal szemben (pl. hőhatás, tárolási idő), emellett a forraszanyaggal ötvözetet alkotva segíti a forrasz tapadását is. Ha azonban onmagában alkalmaznánk az aranybevonatot, az a forraszkötésbe elegyülve (3% tömegszázalék felett) törékennyé tenné azt. Emellett az arany a rézbe is hajlamos beoldódni, amely a bevonat időtállóságát korlátozza.
Ezen folyamatok jól ellensúlyozhatók, ha a réz felületére nem tiszta aranyat választanak le, hanem nikkel és arany kettősréteget. Ennek lépései a következők.
# Először a mintadarab vagy hordozó tisztítása történik meg, amely során eltávolítják a szennyezőket és oxidokat a réz felületéről. Ezt a felület marása követi.
# Az előkészített felületre galvanizálással juttatják fel a katalizátoranyagot, amely jellemzően [[palládium]] vagy [[ruténium]].
# Ezt követően autokatalitikus módszerrel egy 3-5 mikrométer vastagságú nikkelréteget alakítanak ki. A reakció során nátrium-hipofoszfit (NaH<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>) segítségével nikkelsót redukálnak. A nikkel kiválásának üteme a pH-val és a hőmérsékletel szabályozható.
# A nikkelezést követően merítéses galvanizálás segítségével pár tízed mikrométer vastagságú aranyréteggel fedik be a hordozót.{{h|Coombs|2008|o=32.6–32.7}}
=== Nikkel-foszfor bevonat ===
23 ⟶ 32 sor:
A bevonandó felületre fémnikkel válik le, a nikkelt redukáló hipofoszfit ionokból foszfit ionok keletkeznek. Emellett a katalitikus felületen a hipofoszfit önbomlása következtében foszfor szabadul fel, amely beépül a nikkelrétegbe. Hőkezelés hatására a Ni-P bevonatban eloszló nikkel-foszfid kiválások keletkeznek, amely hatására a bevonat nagy kopásállóságot ad.{{H|Török–Barta|2012|o=25}}
==Alkalmazása==
| |||