CN100469942C - 含有机酸配位剂的电镀溶液 - Google Patents

Abstract

在可电镀基材上与一种或多种金属的沉积结合使用的溶液。该溶液包括水、金属离子和配位剂。配位剂有利地为具有4至18个碳原子的有机化合物，该化合物包括至少两个羟基和一个含有至少一个氧原子的五或六元环。该化合物的存在量足以配位溶液内的金属且抑制金属的氧化。视需要，合适的pH调节剂可包括在溶液内，以维持溶液的pH在2至10范围内，和优选pH为约3.5-5.5。在该优选的pH范围内，溶液尤其用于电镀包括可电镀部分和不可电镀部分的复合制品，且没有有害地影响不可电镀部分。

Description

含有机酸配位剂的电镀溶液

发明背景

本发明涉及金属的沉积，和更具体地涉及锡或锡-铅合金在由可电镀基材如金属组成的物体或制品，或具有可电镀和不可电镀部分的复合制品上的沉积。本发明还公开了在电沉积过程中抑制多个这些复合制品熔化的方法。这适合于电镀单位质量具有大表面积且对熔化敏感的小型电子组件。此处尤其感兴趣的是具有金属部分以及陶瓷、玻璃或塑料部分的电子组件如表面安装的电容器和晶体管。

近年来电子组件的尺寸急剧下降。这种尺寸的下降使这些组件显著地更难以电镀。另外，许多表面安装技术(SMT)的组件具有敏感的陶瓷部分，这部分可被高度酸性或高度碱性的溶液破坏。为了避免该问题，中性或近中性pH电镀溶液是所需的。

在美国专利4,163,700、4,329,207、4,640,746、4,673,470和4,681,670中描述了中性或近中性pH的锡和锡/铅合金电解质，其中特定地配制该电解质，使之与敏感的陶瓷SMT相容。在这些专利中所述的配方包括配位剂组分如柠檬酸盐、葡糖酸盐或焦磷酸盐，配位锡和/或铅并使它们在所要求的升高pH下可溶于溶液。

使用现有技术的溶液具有的长期的问题是，在电沉积过程中组件的连接或附聚。当锡或锡合金电镀具有扁平表面的小型组件时，这是非常常见的，以致于在电镀过程中组件倾向于集结在一起。当滚镀达10％的负载可能被连接(即粘着在一起)的SMT组件时，这不是不常见的。在一些条件下，全部负载将熔化在一起，成为大块。这一问题的程度取决于电镀溶液的组成以及电镀方法和组件的几何形状。在锡-铅合金电镀中该问题尤其突出。

特定地配制，使之与敏感的陶瓷SMT相容的中性或近中性pH的锡和锡/铅合金电解质具有一些功用，但它们没有解决部分熔化的问题。另外，现已发现，在陶瓷上的进攻强烈地受到电解质组成以及pH的影响。已发现，现有技术的电解质甚至在近中性pH下也进攻新的低耐火陶瓷。此外，对锡晶须在薄的电镀部件上的生长存在担心。因此，抗晶须的锡沉积是所需的。本发明现提供克服这一问题并提供所需沉积物的溶液与方法。

发明概述

本发明涉及用于与一种或多种金属在可电镀基材上沉积有关的溶液。该溶液包括水；用量足以在可电镀基材上提供金属沉积物的金属离子；和配位剂。配位剂有利地为具有4至18个碳原子的有机化合物，该化合物包括至少两个羟基和含有至少一个氧原子的五或六元环。该试剂的存在量足以配位金属并使之溶于该溶液中。另外，该试剂抑制溶液内金属离子的氧化。当金属离子具有在溶液中以至少两种不同的价态存在的能力时，配位剂防止金属从较低价态氧化到较高价态。视需要，可在溶液中包括合适的pH调节剂，以维持溶液的pH在2至10范围内。在最优选的pH范围内，溶液尤其用于电镀具有可电镀部分和不可电镀部分的复合制品，且没有有害地影响不可电镀部分。

配位剂优选具有下述结构之一：

其中各R相同或不同，且为氢或1-3个碳原子的低级烷基。T是R、OR或O＝P(OR)₂-，Z是O＝或RO-，n是2-4和Z在该结构内每一次出现时可以相同或不同，和m是1-3，或者配位剂是这种结构的可溶盐。最优选的化合物包括抗坏血酸、异抗坏血酸(也称为赤藻糖酸)、脱氢抗坏血酸、葡糖型抗坏血酸、半乳糖醛酸、葡糖醛酸(glucoronic acid)和葡萄糖-6-磷酸酯或其盐。典型的盐包括碱金属或碱土金属盐。这些试剂的存在量通常为25-200g/l。

本发明还涉及在包括可电镀部分和不可电镀部分的复合制品上电镀金属沉积物的方法。该方法包括使多个这种制品与此处所述的溶液之一接触，并使电流流过溶液，在没有有害地影响制品的不可电镀部分的情况下，在制品的可电镀部分上提供金属电沉积物。优选的金属电沉积物是锡金属或锡-铅合金，和优选的制品是电子组件。

附图的简要说明

在附图中描述了本发明进一步的优点，其中：

图1是根据现有技术的电镀溶液，用锡电镀的基材的显微照片；

图2是根据本发明的电镀溶液，用锡电镀的相同基材的显微照片；

图3是根据现有技术的电镀溶液，用锡电镀的基材的一部分表面的放大显微照片；和

图4是根据本发明的电镀溶液，用锡电镀的基材的一部分表面的放大显微照片。

优选实施方案的详细说明

现已发现，通过提供包括此处所述的一种或多种配位剂的电解质，可大大地减少复合制品电子组件的熔化。尤其抗坏血酸和相关化合物最优选用作这种配位剂。

配位剂优选用于电镀锡或锡-铅沉积物的溶液中，但它们也可在电镀其它金属，尤其具有多价态的那些金属的溶液中使用。这些配位剂辅助保持溶液内的金属处于它们的较低价态之一下，从而促进电镀步骤和避免金属的氧化，而金属的氧化可影响溶液的正常操作。四价锡也在这些体系中配位。

可在本发明中使用以上给出的配方中的任何配位剂。有利的配位剂是有机酸，其中优选的试剂包括抗坏血酸、异抗坏血酸、脱氢抗坏血酸、葡糖型抗坏血酸、半乳糖醛酸和葡糖醛酸。也可使用这些酸的盐，其中优选的盐是碱金属或碱土金属盐。可使用氧代葡糖酸盐(ketogluconate)，这是因为这些化合物可在浴内转化成抗坏血酸。庚葡糖酸盐(heptagluconate)也是合适的，这是因为它们在溶液中转化成类似的酸性物质。可以以约25-200g/l的典型量使用任何这些试剂。最优选的配位剂是抗坏血酸或抗坏血酸盐，这是因为这些化合物相对低成本和可容易获得。

抗坏血酸作为简单的抗坏血酸，抗坏血酸盐如抗坏血酸钠或钾和/或作为抗坏血酸-金属络合物，例如抗坏血酸锡包括在溶液中。当希望利用其它酸性组分如有机酸或有机酸盐，以维持所需的溶液pH时，优选后者。存在的抗坏血酸量应当是足以使得溶液内存在的金属在溶液的给定pH下可溶的最小量。正因为如此，所要求的抗坏血酸量与金属浓度是成比例的。在15g/l的锡浓度下，优选的抗坏血酸浓度为约45-200g/l。

可使用本发明的溶液电镀任何可电镀基材。一般地，由金属如铜、镍、钢或不锈钢制造这些基材。在当今的商业产品中，正以越来越小的尺寸制造要求电镀的许多部件。尤其，电子组件是这种部件的典型实例。此外，这些部件是具有可电镀部分和不可电镀部分的复合制品。尽管金属部分是金属或金属的，但不可电镀部分典型地为陶瓷、玻璃或塑料。本发明尤其用于电镀这种复合制品。

电镀溶液可具有在2-10之间的任何pH，但优选范围为约3至7.5，和更优选为约4-5.5，以便溶液与待电镀的电子组件相容。当组件具有金属和无机部分时，优选的pH范围能使金属沉积在金属部分上，且没有不利地影响无机部分。一般地，非常高或非常低pH的溶液将破坏待电镀的复合制品的陶瓷部分。

这些溶液优选不含大量游离酸或游离碱，但可使用基本上任何酸或碱调节pH。一般地，由于溶液为酸性，可使用碱或碱性组分将游离酸转化成它的相应盐。用于此目的的优选碱包括氢氧化钠或氢氧化钾以及许多其它物质。

配制溶液使之与待电镀的基材相容，和优选对基材没有负面影响。当电镀具有可电镀部分和不可电镀部分的复合制品时，应当配制溶液不进攻基材的可电镀部分或不使之开裂。可使用简单的试验，以确定基材/溶液的相容性。待电镀的制品可简单地浸渍在所指溶液中，其时间段等于或长于电镀方法将使用的时间。溶液温度可以是接近电镀工艺过程中溶液温度的温度，或可使用升高的温度用于加速试验。将部件浸渍在溶液中所需的时间，然后回收并称重，以确定因浸渍过程中溶液对制品的进攻导致的重量损失。

例如，现在利用低耐火体系的制造用于电容器生产的复合制品。这些陶瓷比常规陶瓷含有较大比例的玻璃，和在电镀工艺过程中更易于进攻。进行简单的比较试验，以确定各种商购溶液和本发明溶液的相容性。将电容器放置在含有等量这些溶液的烧杯中，和测量在浸渍5小时之后部件的重量损失。结果见下表：

 

溶液	在溶液中浸渍5小时之后的重量损失(％)
		商购溶液A(pH为3.5的葡糖酸盐基浴)	1.0％
商购溶液A(pH为4的葡糖酸盐基浴)	0.5％
		商购溶液B(pH为4.2的柠檬酸盐基浴)	5.0％
本发明(pH为5的抗坏血酸浴)	0.0％

该表表明，本发明对电容器基本上没有影响，和与常规浴相比，显著改进对这种组件的电镀。

在美国专利6,193,858中披露了电镀这种电子组件的特别有用的器件，和不需要此处进一步的描述。视所需要的程度，该专利的全部内容特异在此通过参考引入。

在出版的国际申请WO02/053809中披露了对已授予专利体系的改进，它的全部内容特别地在此通过参考引入。如该申请所述，将电镀腔室浸渍在电解质内代表显著的改进，因为现在可使用外部可溶电极。

现已发现，含有本发明配位剂的电解质能电沉积锡或锡-铅合金，同时使电镀部件的熔化或连接最小，且没有有害地影响制品的不可电镀部分。关于这一点，这些电解质优于现有技术的那些，和尤其优于以柠檬酸为基础的浴。配位剂起到维持溶液内的锡和/或铅处于电解质的pH下的作用。一些配位剂，尤其抗坏血酸，也起到防止二价锡氧化成四价锡的作用。

L-抗坏血酸(AA)容易转化成L-脱氢抗坏血酸(DAA)。另外，DAA可通过将相邻碳上的两个酮基转化成羟基，其中连接那些原子的单键转化成双键，从而容易变回AA。AA转化成DAA的容易程度使得AA成为强还原剂。在本发明的电镀溶液中，AA辅助配位处于二价和四价这二者下的锡离子。这防止或至少使氧化锡的形成最小，其中氧化锡将沉淀形成有害地影响溶液性能的淤渣。

本发明的优选溶液包括水、二价锡盐和作为配位剂的抗坏血酸，和任选地含有二价铅盐、增加导电率的盐、表面活性剂，或促进阳极溶解的试剂。

可在本发明中使用的二价锡包括硫酸亚锡、氯化亚锡、氧化亚锡、甲磺酸亚锡、抗坏血酸亚锡或二价锡的任何其它合适来源。溶液内二价锡的浓度可以是5-100g/l，和最优选10-50g/l。如上所述，本发明的配位剂也配位四价锡盐，结果有可能毫无担心地将四价锡盐替代亚锡盐或与亚锡盐一起加入到溶液中。

可任选地被包括以提供锡-铅沉积物的铅盐包括任何溶液可溶的二价铅盐，其中包括例如甲磺酸铅、醋酸铅或抗坏血酸铅。

视需要，可通过添加盐来增加溶液的导电率。若纯的锡溶液是所需的，则可使用简单的盐如硫酸钾。若锡-铅合金是所需的，则甲磺酸钾或醋酸钾将是合适的。也可视需要使用金属硫化物盐。可使用任何这些盐以促进阳极溶解和辅助电沉积。

典型地在锡或锡合金电解质中使用的表面活性剂可包括在溶液内，以改进沉积物的结晶结构和改进在高电流密度下的沉积质量。优选的表面活性剂包括溶液可溶的烯化氧缩合化合物，溶液可溶的季铵-脂肪酸化合物，溶液可溶的氧化胺化合物，溶液可溶的叔胺化合物或其混合物。一种优选的表面活性剂是烯化氧缩合化合物和存在量为约0.01-20g/l。可使用其它常规的表面活性剂，因为对沉积物的外观来说，这一组分不是关键的，但对于与待电镀的制品的连接来说，某些添加剂作用比其它的良好。熟悉本领域的普通技术人员可进行常规的测试，以确定对于任何特定的电镀溶液来说最合适的表面活性剂。

当希望亮白的沉积物时，可添加用量足以充当增白剂的芳族醛。可视需要使用其它常规的增白剂。

待电镀的基材优选具有导电和非导电部分的那些复合制品。尽管金属部分是金属或金属的，但非导电部分典型地为陶瓷、玻璃或塑料。本发明的溶液尤其用于电镀这种复合制品，且没有有害地影响制品的非金属部分和没有引起这些部件的熔化。

当希望在复合基材电子组件上电镀时，电解质的pH优选保持在约4-约5.5范围内。可通过添加苛性碱，例如氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钠或类似物提高pH，或可采用酸，如硫酸或甲磺酸降低pH。对于锡-铅合金溶液，优选烷烃磺酸或烷醇磺酸，如甲磺酸，这是因为硫酸可生成不溶于溶液且倾向于沉淀的硫酸铅。如上所述，约4-5.5的pH导致这种金属附聚的最强抑制。此外，抗坏血酸的用量不应当大大超过配位锡所需的量，以便抑制和最小化附聚。

可在本发明的溶液内包括在锡和锡-铅溶液中使用的典型抗氧化剂(例如如美国专利4,871,429中所述的儿茶酚或氢醌)，但已发现，在中性或近中性pH电镀溶液中，抗坏血酸在防止二价锡氧化成四价锡方面是有效的。正因为如此，抗坏血酸起到双重作用，既充当配位剂，又充当本发明溶液内的抗氧化剂。

也已发现，可通过配制本发明的电镀溶液使其具有低的深镀能力，从而最小化或大大地减少复合制品的非电镀部分的电镀和复合制品的熔化。特别地配制这些溶液以使在低电流密度下不沉积金属。这与其中配制电解质，在尽可能宽的电流密度范围内沉积金属的常规实践相反。实际上，通过添加添加剂，大多数常规的锡电镀溶液扩大电沉积的电流密度范围到大的程度。现已发现，可通过限制电沉积的电流密度范围到较高的电流密度下来最小化部件的熔化。认为由于在紧密接触的两个部件之间或在部件与电流馈电器(current feeder)之间电解质薄膜形式的金属沉积导致发生熔化。由于在两个导电表面之间发生薄膜沉积，因此必须在低电流密度下发生。通过配制在低密度下不电镀的电解质，可使熔化最小。

已发现，部件的熔化紧密取决于电镀浴的组成，和合适的细化剂或表面活性剂的选择对最小化熔化来说是关键的。关于这一点，已发现，仅含有金属盐和配位剂的简单电解质在没有熔化的情况下电镀表面安装技术(SMT)组件。所得锡沉积物是暗灰色无光面和对于商业应用来说是不可接受的。当将典型的表面活性剂或细化剂加入到电解质中，改进沉积物的质量时，在几乎所有情况下观察到非常强的熔化。看来因表面活性剂和细化剂导致的阴极表面极化强烈影响部件的熔化。此外，已发现，包含在低电流密度下赋予有限覆盖率的添加剂的电解质比在低电流密度下赋予高覆盖率的添加剂不那么易于熔化。

广泛认可的观点是，为在滚筒或其它合适的设备上电镀离散组件而配制的溶液必须具有高的深镀本领，以便电流将渗透负载并在负载本体内沉积金属。同样明显的是，在低电流密度下的电镀速度如此小，以致于在这些条件下没有沉积显著量的金属，相反，在高电流密度下，大部分金属沉积在电镀滚筒圆周的附近。因此现已发现，不需要提供具有高深镀本领的溶液供在滚筒或其它合适的设备上电镀离散组件，只要部件本身不具有低电流密度区域如空穴或盲孔即可。

此外，在低电流密度下不沉积金属的电镀溶液将使金属在复合制品的非导电部分上的沉积最小。从制品的导电终端延伸到非导电部分上的金属沉积现象常称为蠕变(creep)或桥连。这一现象的程度主要取决于非导电材料的组成。例如，具有一定导电率的陶瓷材料比为完美绝缘体的陶瓷材料更易于金属蠕变。认为在电沉积过程中，电流从制品的导电部分泄漏到“非导电”复合部分内，从而引起蠕变。通过限制在高电流密度下金属沉积，可最小化或消除在非导电部分上的金属沉积。

本发明的电镀溶液还辅助降低或消除在沉积物内晶须的存在。这些晶须是因在电镀之后，在某些热条件下在沉积物内细丝的生长而引起的。已发现，这种晶须是在低压设备内短路故障的原因。此外，晶须可从沉积物上分离并在其它区域累积，进一步引起短路问题或干扰机械操作。通过使用此处所披露的电镀溶液，显著降低并可完全消除晶须化程度。

本发明的电镀溶液可以是且优选配制为具有下述属性和优点：

1.它们将白色的无光层沉积到半光亮的沉积物上。

2.它们不会破坏待涂布的组件。

3.它们不会在低电流密度下沉积金属。

4.当沉积物随后暴露于热条件下时，它们可降低或甚至消除晶须化。

当待电镀的部件是含陶瓷或加铅玻璃部分的复合制品时，在电镀过程中，酸或碱溶液将破坏陶瓷或玻璃部分。诸如SMT晶体管、感应器和电容器之类的组件属于这一类型。SMT组件用的电镀溶液的pH必须为约2.5至9，为的是对制品的陶瓷或玻璃部分的破坏最小。为了实现该pH，锡必须呈配位形式。现有技术的配位剂典型地包括柠檬酸盐、葡糖酸盐和焦磷酸盐。然而，为了电镀半光亮的沉积物，典型地使用一种或多种有机添加剂。最常见的添加剂大大地增加溶液的低电流密度覆盖率，从而导致待电镀部件的熔化和部件的非电镀部分的过量电镀。

可通过在高金属浓度下操作电解质，在高温下操作电解质，选择不会增加低电流密度覆盖率(LCDC)或降低LCDC的添加剂和/或这些的任何组合，来降低电解质的低电流密度覆盖率。例如，当锡为待电镀的金属时，优选至少约25g/l的高金属离子含量。因为已发现，高温通常增加部件的熔化，升高的浴温是降低LCDC的最不理想的方法。

对于在低水平下维持深镀本领来说，选择在浴中的有机添加剂尤其重要。可通过在感兴趣的特定电镀溶液上进行常规测试来确定最理想的添加剂。这些添加剂包括常规的表面活性剂和细化剂，例如，诸如单或多芳环之类有机化合物的缩合化合物以及具有类似染料性能但不是表面活性剂的其它有机缩合或反应产物。这些化合物在本领域中通常是已知的，和简单地测试它们，以确保它们不会对电镀溶液赋予高深镀本领。

其它添加剂可与表面活性剂和细化剂结合使用以降低电解质的深镀本领。已发现，氯化铵、抗坏血酸和间-硝基苯酚当与各种表面活性剂和细化剂结合使用时降低深镀本领。显然，许多其它添加剂将以该方式起作用和使用这些其它添加剂是本发明的主题。本领域的普通技术人员可进行常规测试以确定对于任何特定的电镀溶液来说将使用或不使用的添加剂的最佳组合。

当电镀复合制品时，可在美国专利6,193,858和已公开的国际申请WO02/053809中披露的设备内使用本发明的溶液。也可在美国专利5,487,824和5,565,079中所述的旋转电镀装置内使用本发明的电镀溶液，得到改进的结果，这是因为锡在电流馈电器上的沉积显著下降，从而导致替换和摘取电流馈电器所要求的维护显著降低。

因此，在旋转电镀装置内使用具有降低的LCDC的电解质也是本发明的主题。当使用电镀滚筒时，利用本发明也是有利的，这是因为较少的金属沉积在吊环(dangler)上，且金属的蠕变以及部件的熔化下降。因此，在滚筒电镀中使用LCDC电解质也是本发明的主题。

尽管当在没有介质的情况下电镀复合组件本发明特别有利，但使用本发明电镀与介质混合的离散制品具有的显著优点是，降低在电流馈电器上的电镀和降低或消除在复合制品的非导电部分上的金属沉积。

测试LCDC用电解质的有用方法是，使用标准的265ml薄膜电池试验。使用运行薄膜电池的标准工序。典型的条件为1A 5分钟，0.5A 5分钟或0.25A 5分钟，每次均使用浆式搅拌。若除了从板的边缘延伸出小于1cm的部分以外，薄膜电池的背面基本上未被电镀，则在1A下制备的薄膜电池板将具有LCDC。另外，最优选的电解质将在前侧的低电流密度边缘上具有未电镀部分。这一未电镀部分的宽度可以是1/8”-3/4”英寸。显示出这类薄膜电池板结果的电解质易于熔化的程度通常比在薄膜电池板的背侧上产生显著电镀的电解质低得多。通过在0.25A下制备薄膜电池板，和使用合适的薄膜电池板刻度表，测定在金属沉积物的边缘处的电流密度，从而可测量金属不会沉积时的极限电流密度。

另外，当在SBE装置中使用具有LCDC的电解质，以电镀不具有介质的SMT时，常发现在电镀周期最后电流馈电器基本上没有被锡电镀，和部件没有熔化到电流馈电器上。相反，当使用可商购的中性镀锡电解质电镀在SBE内不具有介质的SMT时，在开始电镀的3分钟内各部件粘附且发现电流馈电器完全被锡涂布。因此，在SBE装置内，对于成功电镀不具有介质的SMT来说，需要使用具有LCDC的锡或锡合金电解质。

实施例

下述实施例阐述本发明有用的实施方案。

实施例1

由下述溶液和在下述电镀条件下获得纯的锡电沉积物。

抗坏血酸              100g/l

锡(作为甲磺酸盐)      15g/l

表面活性剂            0.5ml/l

用KOH调节pH到         4.05

上述溶液将在最多20ASF的电流密度下沉积半光亮的锡。

实施例2

通过添加1.5g/l甲磺酸铅到权利要求1的溶液中并在相同条件下电镀，从而获得半光亮的锡-铅沉积物。

抗坏血酸                    100g/l

锡(作为甲磺酸盐)            15g/l

铅(作为甲磺酸盐)            1.5g/l

甲磺酸钾                    40g/l

表面活性剂                  0.5ml/l

用KOH调节pH到               4.05

上述溶液也将在最多20ASF的电流密度下沉积半光亮的90％锡。

对比实施例

使用实施例1的配方，在250个筒体为2.5”×4”、直径8mm的扁平垫圈(washer)上电镀。140ml直径2.5mm的导电球用作介质。在5A、6.5V下电镀负载物15分钟。在电镀周期的最后，无一扁平垫圈熔化在一起。

使用下述配方的电解质进行相同的电镀周期：

柠檬酸                      40g/l

锡(作为甲磺酸盐)            10g/l

铅(作为甲磺酸盐)            1.5g/l

甲磺酸钾                    40g/l

表面活性剂                  2.5ml/l

用KOH调节pH到               4.2

在5A和9V下电镀负载物15分钟，在电镀周期的最后，仅仅12片没有连接在一起。其余的片材聚集成达10片的一组且难以分离。该实施例清楚地表明本发明溶液的优越性。

实施例3

下述实施例阐述与现有技术的电镀溶液相比，用本发明的电镀溶液生产的沉积物中锡晶须的下降。

如上所述，当沉积物暴露于热处理或诸如当电镀部件付诸使用时遇到那些之类的条件下时，可发生晶须化问题。晶须可花费1周到5年生长，和当它们生长时，它们可引起短路或其它问题。为了确定在这种沉积物内是否可能产生晶须，已开发了加速试验，其中电镀部件放置在-55℃下的控温室内15分钟，然后在20秒内输送到另一温度室内并在其中暴露于125℃的温度另外15分钟的热周期试验。反复该周期500次，观察在沉积物上是否产生晶须。

采用实施例1的溶液用锡电镀基材，然后经历如上所述的热循环试验500周期。由常规的葡糖酸钠电镀溶液，用锡电镀另一基材，和也对该电镀基材经历相同的热循环试验500周期。

结果如图1-4所示。在图1和2中，本发明的电镀部件表面显示出非常小、非常短的晶须，这是相对安全的。相比之下，根据现有技术的电镀部件显示出长得多且多得多的晶须，从而导致更有可能引起短路的电镀制品或若较长晶须变为移动(dislodged)的可能机械干扰。因此，本发明的电镀沉积物更加理想得多，尤其当需要提供具有锡沉积物的小部件如电子部件时。

Claims (11)

1.在可电镀基材上与一种或多种金属的沉积结合使用的溶液，该溶液包括：

水；

用量足以在可电镀基材上提供金属沉积物的金属离子，所述金属是锡；

配位剂，其中配位剂的存在量足以配位金属，使之在该溶液中可溶和抑制金属的氧化，所述配位剂是抗坏血酸；和

任选地，合适的pH调节剂，以维持溶液的pH在2至10范围内；

其中，通过g/l浓度计算出来的配位剂和金属离子的浓度比为2:1-100:15，以降低和最小化电镀过程中基材的附聚。

2.权利要求1的溶液，其中抗坏血酸存在量为25-200g/l。

3.权利要求1的溶液，其中锡以烷基磺酸亚锡盐、硫酸亚锡盐、氯化亚锡盐、抗坏血酸亚锡盐或氧化亚锡形式加入到溶液中，和存在量为5-100g/l。

4.权利要求3的溶液，进一步包括二价铅盐，其用量足以从溶液中沉积锡-铅合金。

5.权利要求1的溶液，它进一步包括用量足以增加溶液导电率的一种或多种导电盐，用量足以提高沉积质量和晶粒结构的表面活性剂，或促进阳极溶解的试剂。

6.权利要求5的溶液，其中导电盐是碱金属或碱性金属硫酸盐、磺酸盐或醋酸盐化合物，表面活性剂是烯化氧缩合化合物且存在量为0.01-20g/l，或促进阳极溶解的试剂是甲磺酸钾、氯化铵或金属硫化物盐。

7.权利要求1的溶液，其中基材是具有可电镀和不可电镀部分的复合制品，pH调节剂是酸或碱，和将pH调节到3.5-5.5范围内，以使制品的可电镀部分电镀，且没有有害地影响不可电镀部分。

8.在基材上电镀金属沉积物的方法，该方法包括使该基材与权利要求1的溶液接触并使电流流过溶液，在其上提供金属电沉积物。

9.在包括可电镀和不可电镀部分的复合制品上电镀金属沉积物的方法，该方法包括使多个这种制品与权利要求1的溶液接触并使电流流过溶液，在没有有害地影响制品的不可电镀部分的情况下，在制品的可电镀部分上提供金属电沉积物。

10.降低在基材上的金属沉积物的晶须形成的方法，它包括使该基材与权利要求1的溶液接触并使电流流过溶液，在基材上提供金属电沉积物，同时降低或消除沉积物的晶须形成。

11.权利要求10的方法，其中基材是包括可电镀和不可电镀部分的制品，和该方法进一步包括使多个这种制品与溶液接触，在制品的可电镀部分上提供不含晶须或晶须下降的沉积物。

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