Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 2000)
Recubrimientos metálicos sobre alúmina mediante procesos de reducción autocatalítica
Abstract
In this work, a method for obtaining copper coating on alumina is described. One of the main applications for this coating is in the electronic industry, although it can be used as well as interlayer for dissimilar bonding between metals and alumina, both by solid state joining and by active brazing. The optimal activation conditions for the alumina using Ni salts and the influence of the surface preparation on the copper coating characteristic are described. The coating application is based on an autocatalithic reduction method. The influence of the deposition rate on the adherence of the copper coating has been studied as well. A kinetic study was carried out applying gravimetric and electrochemical methods. To obtaining coating with high adherence, it was necessary to apply heat treatments after the metallization process. The main objective of them was to achieve a chemical bond between the alumina substrate and the copper coating by formation of Al-Cu spinels, instead of the single mechanical bond.<br><br>En el presente trabajo se describe un método de obtención de recubrimientos de cobre sobre un cerámico tenaz como es la alúmina. Una de sus principales aplicaciones se encuentra en la industria electrónica, aunque también puede ser empleado como intermediario en la fabricación de uniones disimilares entre un metal y un cerámico mediante técnicas de unión en estado sólido o en soldadura fuerte reactiva. Se describen las condiciones óptimas de activación de la alúmina mediante sales de Ni, y la influencia que posee la preparación superficial de este substrato (Al2O3) sobre las capas de Cu obtenidas. Este proceso se realiza mediante reducción autocatalítica, habiéndose estudiado como influye la velocidad de deposición sobre la adherencia de la capa de cobre. También se realizaron estudios cinéticos del proceso de recubrimiento mediante ensayos gravimétricos y electroquímicos. Con el fin de obtener recubrimientos que tuvieran una elevada resistencia (adherencia) fue necesario aplicar tratamientos térmicos posteriores al metalizado. El principal objetivo fue que se estableciera una unión química entre la alúmina y el cobre, por formación de espinelas Al-Cu. Por este motivo, en el trabajo se describen igualmente estos aspectos de la investigación.
