Was ist stromlose Abscheidung?
Die stromlose Abscheidung, auch stromlose Beschichtung genannt, ist ein Beschichtungsverfahren, das in der Leiterplattenindustrie weit verbreitet ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Beschichtungsverfahren, die einen externen elektrischen Strom benötigen, ermöglicht die stromlose Abscheidung die gleichmäßige Ablagerung einer Metallschicht auf einem Substrat, ohne dass eine externe Stromquelle benötigt wird. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft für die Beschichtung komplexer Geometrien, wie z. B. Hohlräume und die Innenseite von Bohrungen, da es eine einheitliche und gleichmäßige Schichtdicke über die gesamte Oberfläche gewährleistet.
Bei der stromlosen Abscheidung gibt es zwei Hauptverfahren: Tauchverfahren und stromlose Verfahren. Immersionsverfahren werden üblicherweise für die Beschichtung von Metallen wie Gold, Silber und Zinn verwendet. Bei diesen Verfahren geht das zu beschichtende Material, wenn es weniger wertvoll ist, in Lösung und gibt Elektronen ab, während die wertvolleren Metallionen in der umgebenden Lösung reduziert werden, indem sie Elektronen absorbieren und sich auf der Elektrode ablagern. Dies geschieht so lange, bis die gesamte Oberfläche des Substrats mit einer dünnen Schicht des edleren Metalls bedeckt ist. Die maximal erreichbare Schichtdicke bei Immersionsverfahren beträgt etwa 0,1 μm.
Die stromlosen Verfahren hingegen beruhen auf der Zugabe von Reduktionsmitteln zum Elektrolyten. Die Metallabscheidung erfolgt durch den katalytischen Einfluss der Substratoberfläche, wodurch eine unkontrollierte Abscheidung verhindert wird. Zur Aktivierung werden häufig palladiumhaltige Lösungen verwendet, die die Oberflächen mit Palladium impfen und in den Kupfer- und Nickelelektrolyten als Katalysator wirken. Stromlose Verfahren werden hauptsächlich für Kupfer-, Nickel- und Goldabscheidungen eingesetzt.