Исследовательская группа из Корейского института материаловедения (KIMS) разработала первую в мире экологически чистую технологию нанесения серебряных покрытий с использованием соединения фосфора в качестве ключевого компонента. Эта прорывная методика, опубликованная в журнале Electrochimica Acta, позволяет наносить серебряное покрытие без использования высокотоксичного цианида, благодаря кислотному раствору на основе соединений фосфора, который успешно создает однородные и стабильные тонкие пленки серебра.
Покрытие серебром — важный процесс для улучшения передачи электрических сигналов в полупроводниках, электронных компонентах и печатных платах. Традиционные технологии нанесения серебряного покрытия основаны на использовании цианида, высокотоксичного вещества, которое создает серьезные проблемы с экологией и безопасностью. Кроме того, растворы на основе цианида нельзя применять в процессах фотолитографии, используемых при изготовлении полупроводников, поскольку их щелочная природа растворяет фоторезисты. Поэтому кислотные растворы необходимы для достижения высокоточных производственных процессов.
Существуют методы нанесения серебряного покрытия без использования цианида. Однако в кислой среде эти методы сталкиваются с проблемами, связанными с осаждением ионов серебра под действием ионов водорода, что приводит к нестабильности растворов и затрудняет равномерное осаждение серебра. Кроме того, для повышения стабильности гальванического раствора необходимо вводить различные добавки, что усложняет весь процесс.
В связи с этими проблемами большинство технологий нецианидного серебрения были направлены исключительно на разработку нейтральных или щелочных, а не кислых растворов.
В данном исследовании успешно продемонстрирована технология, позволяющая равномерно и стабильно наносить серебряное покрытие в кислой среде без использования цианида или дополнительных добавок. Исследовательская группа использовала фосфиновые лиганды для стабилизации ионов серебра и предотвращения их осаждения, а также оптимизировала концентрацию электролитов на основе фосфора для повышения качества покрытия. В результате удалось добиться равномерного и механически прочного серебряного покрытия. Новая технология не только отвечает экологическим стандартам, но и позволяет получать высококачественные тонкие пленки серебра, упрощая весь процесс нанесения покрытия.
Мировой рынок промышленных покрытий стремительно развивается, при этом растет спрос на экологически чистые технологии в ответ на все более строгие экологические нормы. Результаты этого исследования могут быть применены не только в производстве полупроводниковой упаковки и электронных компонентов, но и в отраслях, где требуется высококачественное серебряное покрытие, таких как медицинские приборы, оптические датчики и прецизионные детали.
Доктор Джу-Юл Ли, руководитель проекта, заявил: «Эта технология не только решает экологические проблемы, связанные с традиционными процессами серебрения, но и позволяет производить высококачественные покрытия, необходимые для создания полупроводников и электронных компонентов. Мы ожидаем, что это достижение послужит катализатором инноваций в различных областях промышленности».
[Фото: ru.123rf.com]
