Note [1] Lee, “Synthesis of Highly Active Ag/Pd Nanorings for Activating Electroless Cu Deposition”, in Journal of the Electronic Society, 156, (9), 2009. [2] Holze, Leitfaden der Elektrochemie, Teubner, 1998. [3] Christensen, Techniques and Mechanisms in Electrochemistry, B<strong>la</strong>ckhie Acad., 1994. [4] Bard, Electrochemical Methods, 1980. [5] Mallory, Electroless P<strong>la</strong>ting, 1985. [6] Inoue, “Evaluation of Tin-Copper Mixed Catalyst for Rep<strong>la</strong>cement of Tin-Pal<strong>la</strong>dium Mixed Catalyst for Electroless P<strong>la</strong>ting”, in Surface Technologies, Vol. 59 (9), 2008. 46 PCB giugno 2011 Tabel<strong>la</strong> 1 - Ordine delle attività catalitiche a diverse densità di corrente Letteratura (teoria) Curve di po<strong>la</strong>rizzazione (dati sperimentali) formaldeide formaldeide acido gliossilico j max Ag, Pd, Cu, Ni Ag, Pd, Cu, Ni Ag, Cu Pd, Ni j low Cu, Ag, Pd, Ni Cu, Ag, Pd, Ni Cu, Ni, Ag, Pd Re<strong>la</strong>tivamente all’ossidazione del<strong>la</strong> formaldeide, a basse densità di corrente l’ordine dei metalli osservato nei voltammogrammi è identico a quello descritto nel<strong>la</strong> letteratura: il rame possiede <strong>la</strong> maggiore attività catalitica seguito da argento, pal<strong>la</strong>dio e nickel. <strong>Il</strong> potenziale del rame è più prossimo al livello del potenziale redox del<strong>la</strong> formaldeide, così come già descritto in letteratura. Ciò signi ca che il rame è un potenziale catalizzatore per <strong>la</strong> deposizione del rame electroless. A dispetto delle aspettative il pal<strong>la</strong>dio non mostra un’alta attività catalizzante, così come sarebbe da aspettarsi da un buon attivatore durante <strong>la</strong> deposizione di rame electroless in bagni contenenti formaldeide come agente riducente. La stessa procedura di analisi dei voltammogrammi ciclici è stata eseguita per il meno di uso acido gliossilico. A basse densità di corrente, l’ordine delle attività catalitiche dei metalli è praticamente lo stesso di quello per l’ossidazione del<strong>la</strong> formaldeide: rame, nickel, argento e pal<strong>la</strong>dio (vedi Fig. 7; Tabel<strong>la</strong> 1). A densità di corrente di j = 10 -4 A/cm 2 il valore del potenziale per l’ossidazione dell’acido gliossilico sul rame è in assoluto il più negativo. Ciò indica che il rame è il metallo più attivo nell’ossidazione catalitica dell’acido gliossilico. Così come per le soluzioni di rame electroless basate sull’uso di formaldeide, il rame è anche un potenziale catalizzatore per le soluzioni basate sull’uso di acido gliossilico, e ciò a causa del<strong>la</strong> sua alta attività catalitica. <strong>Il</strong> nickel e l’argento lo seguono a distanza ravvicinata. Sul<strong>la</strong> base delle prove e ettuate e dei dati raccolti il pal<strong>la</strong>dio presenta l’attività catalitica più bassa. In ogni caso il valore di potenziale di -0,48 V misurato sull’electrodo di riferimento Ag/AgCl nel momento in cui ha inizio l’ossidazione dell’acido gliossilico sull’elettrodo di pal<strong>la</strong>dio, può essere considerato ancora accettabile per una buona attivazione. Anche l’esperienza pratica dimostra come l’attività del pal<strong>la</strong>dio sia abbastanza alta per <strong>la</strong> deposizione del rame electroless in bagni contenenti acido gliossilico come agente riducente. Conclusioni La ciclovoltammetria costituisce un metodo appropriato nel<strong>la</strong> determinazione dell’attività catalitica dei metalli nei confronti del<strong>la</strong> reazione di ossidazione di diversi agenti riducenti. I dati disponibili in letteratura sull’ossidazione del<strong>la</strong> formaldeide possono essere facilmente riprodotti tramite <strong>la</strong> misura delle curve di po<strong>la</strong>rizzazione. Applicando questa procedura d’analisi ad agenti riducenti non propiamente convenzionali, quali, ad esempio, l’acido gliossilico, è possibile determinare l’attività catalitica di vari metalli per l’ossidazione di agenti riducenti di erenti. <strong>Il</strong> presente studio dimostra come ulteriori miglioramenti nei processi di deposizione di rame electroless possano essere resi possibili con una procedura di attivazione alternativa al pal<strong>la</strong>dio che possieda una più alta attività catalitica. L’attività catalitica del rame, dell’argento od anche del nickel in presenza di acido gliossilico utilizzato come agente riducente è più alta di quel<strong>la</strong> del pal<strong>la</strong>dio; pertanto questi materiali sono da considerare, almeno dal punto di vista elettrochimico, potenziali catalizzatori per <strong>la</strong> deposizione del rame electroless. Nell’ottica del<strong>la</strong> valutazione devono comunque essere considerati diversi aspetti. Un attivatore a base di rame presenta scarse performance a causa di fenomeni di ossidazione ed instabilità. Nel<strong>la</strong> pratica, ad oggi, sistemi d’attivazione a base di rame non hanno trovato partico<strong>la</strong>re riscontro tecnico e commerciale [6]. Sebbene il pal<strong>la</strong>dio non sia cataliticamente il metallo più attivo, al momento rappresenta <strong>la</strong> scelta universale ed obbligata come catalizzatore per <strong>la</strong> fase di iniziazione del processo di deposizione del rame electroless, e ciò per <strong>la</strong> sua resistenza al<strong>la</strong> dissoluzione e all’ossidazione. In ogni caso molto <strong>la</strong>voro di ricerca e sviluppo deve essere ancora e ettuato al ne di stabilire un nuovo sistema attivante come alternativa al pal<strong>la</strong>dio.
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