CN102424965A - 金属的表面处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对金属、尤其是Sn和Sn合金镀敷物赋予抗氧化性、改善润湿性的表面处理剂。进而提供一种抑制Sn和Sn合金镀敷物的晶须的产生的表面处理剂。本发明的金属的表面处理剂，其特征在于，含有共计大于等于0.01g/L的1种或2种以上的在一分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐。优选将表面处理剂的pH调整为5以下，更优选进而含有0.1～10g/L的表面活性剂。作为金属，优选Sn和Sn合金。

Description

金属的表面处理剂
本申请是申请日为2005年2月22日，申请号为200580007099.7，发明名称为“金属的表面处理剂”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及对金属、尤其是Sn和Sn合金的表面处理剂，和使用了该表面处理剂的表面处理方法。进而，本发明涉及用该表面处理方法处理过的电子部件、基板、焊料球、焊料粉末、使用了该焊料球的焊球网格阵列、使用了该焊料粉末的焊料糊剂、和使用了它们的组装品。
背景技术
焊接是一种使用熔点较低的物质来将物体之间连接起来的技术，在现代工业中，广泛被应用于电子设备的接合、组装等。一般使用的焊料是Sn-Pb合金，由于其共晶组成(63％Sn-其余为Pb)的熔点是比较低的183℃，可以在220～230℃下进行该焊接，因此基本不会对电子部件、基板造成热损伤。而且，Sn-Pb合金在具有良好的焊接性的同时，还有如下特征，即，在焊接时会很快凝固，即使在焊接部位施加振动也很难裂开或剥离。
一般来说，电子设备是由外框、基板等的合成树脂与导体部、框架等的金属形成的，在进行废弃处理时，不被焚烧处理，基本掩埋在地下。近年来，地面降雨有显示酸性的趋势(酸雨)，使得地下掩埋的电子设备的焊料溶出，形成污染地下水的问题。因此，尤其是在电子设备行业，正在向不含铅的焊料(无铅焊料)快速替换。
为了提高电子部件的外部引线端子的焊料润湿性和耐腐蚀性，主要实施焊料镀敷(90％Sn-其余为Pb)，因此期望其向无铅化转变的对策。作为无铅焊料镀敷的候补选择，大致分为纯Sn、Sn-Ag(Cu)系、Sn-Zn系、Sn-Bi系，它们各有优缺点，至今尚未能完全代替Sn-Pb合金。
纯Sn镀敷，从费用、镀敷操作性等综合来看，作为无铅镀敷被认为是最有利的。但是，镀Sn时，由于表面的氧化、内部应力的原因，除容易产生晶须之外，还存在焊料润湿性容易随时间劣化的问题，强烈需要加以改善。
S-Zn系合金，因为与现有的Sn-Pb系合金的熔点相近，因而无需改变现在的设备、工序，从这一点看来，是有利的。另外，镀膜的机械强度优异，成本也优异。但是，Zn属于活泼金属，容易氧化，Sn-Zn系合金的焊料润湿性非常差，因此从目前看来，其实用可行性被认为是最低的。
焊料糊剂被应用于将电子部件组装在基板的表面，近年来其使用量正在增加。焊料糊剂一般是以焊料合金粉作为主体，加入了含有粘合剂、活化剂、触变剂、表面活性剂和溶剂等的焊剂(flux)的糊剂。作为焊料糊剂的无铅化，研究了Sn-Ag(Cu)系合金、Sn-Zn系合金、Sn-Bi系合金，对于Sn-Zn系合金，如上所述，与现有的Sn-Pb系焊料的共晶温度相近，因此被认为是最有效的替补焊料。但是，如上所述，由于Zn容易被氧化，所以使用Sn-Zn系合金作为焊料粉末的焊料糊剂会与焊剂中含有的活化剂发生氧化反应，导致焊料润湿性、保存稳定性显著降低，此外，还存在软熔时必须在惰性气氛下进行的缺点。
针对上述问题，本发明者们在专利文献1(特愿2002-304554号)中，提出了一种表面处理剂，其特征在于，含有1种或2种具有饱和或不饱和烷基的酸性磷酸酯及其盐。
另外，在专利文献2(特开平7-188942号)中，特别提出了一种抗氧化剂，其特征在于，含有磷酸二苯基酯和/或亚磷酸二苯基酯。
但是，上述技术中的磷酸酯或亚磷酸酯，在较高的温度(200℃以上)的热处理时酯键会分解，不能获得充分的抗氧化效果。因此，在上述技术中，很难防止一般焊接温度比以前要高的无铅焊料对应的Sn和Sn合金材料的氧化。
专利文献1：特愿2002-304554号
专利文献2：特开平7-188942号公报
发明内容
本发明的目的是，提供一种向金属、尤其是Sn和Sn合金赋予抗氧化性、并改善焊料润湿性的表面处理剂。进而，本发明的目的在于提供一种抑制Sn和Sn合金产生晶须的表面处理剂。
本发明者们，针对金属、尤其是Sn和Sn合金表面的氧化抑制进行了深入的研究，结果发现，使用含有合计大于等于0.01g/L的下述物质的表面处理剂进行表面处理，可以赋予抗氧化性、改善焊料润湿性，其中所述物质为：1种或2种以上的在一分子内含有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐。另外，可观察到，含有实施了该表面处理的Sn合金焊料粉末的焊料糊剂，其保存稳定性得到显著改善。进一步，可知进行了该表面处理的Sn和Sn合金的晶须的产生被大幅度抑制。
即，本发明如下所述。
(1)一种金属的表面处理剂，其特征在于，含有合计大于等于0.01g/L的1种或2种以上的在一个分子内含有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐。
(2)一种金属的表面处理剂，其特征在于，含有合计大于等于0.01g/L的1种或2种以上的在一个分子内含有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，溶液的pH值调整为5以下。
(3)上述(2)所述的金属的表面处理剂，其特征在于，进一步含有0.01～10g/L的表面活性剂。
(4)上述(1)～(3)的任一项所述的金属的表面处理剂，其特征在于，上述在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，是下式(I)、(II)或(III)所示的化合物和/或其碱金属盐、铵盐或与胺化合物形成的盐，
Figure BDA0000101521500000041
(式(I)中、X1～X3和Y1～Y3分别可以相同、也可以不同，表示氢原子或碳原子数1～5的低级烷基)，
Figure BDA0000101521500000042
(式(II)中、R1、R2、R4分别可以相同、也可以不同，表示下述基团(A)，R3表示下述基团(A)或碳原子数1～5的低级烷基，n表示1～3的整数，
Figure BDA0000101521500000043
基团(A)中的X1及Y1与通式(I)中的定义相同)，
Figure BDA0000101521500000044
(式(III)中、X表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基，Y表示氢原子、碳原子数为1～5的低级烷基、羟基或氨基)。
(5)如上述(1)～(4)的任一项所述的金属的表面处理剂，其特征在于，上述金属为Sn或Sn合金。
(6)一种表面处理方法，是利用上述(1)～(5)的任一项所述的金属的表面处理剂进行的。
(7)一种电子部件或基板，其特征在于，对电子部件或基板的连接端子部的导体表面、或在其表面进行镀敷后，利用上述(6)所述的表面处理方法进行了表面处理。
(8)一种焊料球或焊料粉末，其特征在于，使用了按照上述(6)所述的表面处理方法进行了表面处理的Sn合金。
(9)一种焊球网格阵列，其特征在于，使用了上述(8)所述的焊料球作为电连接部件。
(10)一种组装品，其特征在于，是将上述(8)所述的焊料球配置于电子部件，将其连接至电路基板上而成的。
(11)一种糊剂，其特征在于，使用了上述(8)所述的焊料粉末。
(12)一种组装品，其特征在于，使用了上述(11)所述的焊料糊剂。
具体实施方式
下面对本发明的表面处理剂进行详细说明。
作为用本发明的表面处理剂进行处理的金属，可以列举出Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Zn、Sn、Al、Mg、Ti、Ag和Au等，它们也可以是合金。特别优选Sn和Sn合金。作为Sn合金，从环境污染等的问题出发，更优选不含铅的Sn合金。作为不含铅的Sn合金，可列举出在Sn中含Zn、Bi、Cu、In、Ag和Sb中的任一种或2种以上的焊料合金等。
通过用合计含有0.01g/L以上的在一分子内含有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐的表面处理剂进行表面处理，可以对被处理材料的表面赋予抗氧化性、提高焊料润湿性。
如果一分子内含有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐的量小于0.01g/L，则其效果很小。另外，相反，即使添加量过多，特性也不会劣化，因此添加量没有上限，但从成本的问题出发，添加量优选为0.01～500g/L，更优选为0.1～100g/L。
另外，本发明的表面处理剂，由于使用分子内不含酯键的化合物，所以热处理时不会发生酯键的分解，即使在较高的温度下进行热处理，也可以获得充分的抗氧化效果。因此，即使对于焊接温度比以前更高的无铅焊料所对应的Sn和Sn合金，也可以赋予充分的抗氧化性。
另外，虽然尚不明确其详细的作用机制，但是可以判明与在一分子内只具有1个膦酸基的化合物比较，在一分子内具有2个以上的膦酸基团的化合物的抗氧化性能更优异。一个分子内的膦酸基的数目，从成本的角度出发，优选为2～6。
作为在一个分子内具有2个以上的膦酸基团且在分子内不含酯键的化合物和/或其盐，可以列举出例如，下述通式(I)、(II)和(III)所示的化合物和/或其碱金属盐、铵盐和与胺化合物的盐。
Figure BDA0000101521500000061
(式(I)中、X1～X3和Y1～Y3分别可以相同、也可以不同，表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基)，
Figure BDA0000101521500000062
(式(II)中、R1、R2和R4分别可以相同、也可以不同，表示下述基团(A)，R3表示下述基团(A)或碳原子数为1～5的低级烷基，n表示1～3的整数，
Figure BDA0000101521500000063
基团(A)中的X1及Y1与通式(I)中的定义相同)，
Figure BDA0000101521500000071
(式(III)中、X表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基，Y表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基、羟基或氨基)。
作为上述通式(I)所示的化合物，为了可以工业性地获得，特别优选次氮基三亚甲基膦酸等。
同样，作为上述通式(II)所示的化合物，特别优选亚乙基二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸等，作为上述通式(III)所示的化合物，特别优选为1-羟基乙烷-1，1-二膦酸等。
作为上述化合物的碱金属盐，优选钠盐、钾盐等，作为与胺化合物的盐，优选三乙基胺盐、三乙醇胺盐等。
本发明的表面处理剂，可以将在一分子内具有2个以上的膦酸基团且在分子内不含酯键的化合物和/或其盐在溶剂中溶解使用。作为所使用的溶剂，只要可溶，就没有特别的限制。例如，可以使用水、醇、乙二醇等极性溶剂，从溶解度、成本等考虑，优选水。
另外，在水系表面处理剂的情况下，发现通过将pH值调节为小于等于5，可以进一步提高被处理表面的抗氧化性。对于表面处理剂的pH值，考虑到对原料等的影响，更优选pH值为1～5。作为pH调整剂，可以使用一般可获得的酸、碱。
进一步，通过在水系表面处理剂中加入0.01～10g/L的表面活性剂，将pH值调节为5以下，可以更进一步提高被处理表面的抗氧化性。如果表面活性剂的添加量小于0.01g/L，或添加量超过10g/L，则不能获得抗氧化效果。表面活性剂的添加量，优选0.1～10g/L。
作为表面活性剂，可以适当选择使用市售的阴离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂中的1种或2种以上。
作为阴离子型表面活性剂，优选硫酸酯盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、磺基丁二酸酯型等，作为阳离子型表面活性剂，优选季铵盐型、胺盐型等，作为非离子型表面活性剂，优选高级醇环氧乙烷加成物，烷基苯酚环氧乙烷加成物、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、亚乙基二胺的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、高级脂肪族胺的环氧乙烷加成物和脂肪族酰胺的环氧乙烷加成物等，作为两性表面活性剂，优选氨基酸型、甜菜碱型等。
当在pH值小于等于5的范围内使用时，优选适当选择使用阴离子型、非离子型的1种或2种以上。其中，对于非离子型表面活性剂，特别优选聚乙二醇型，可以特别优选使用高级醇环氧乙烷加成物、烷基苯酚环氧乙烷加成物、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等，另外，对于阴离子型表面活性剂，特别优选硫酸酯盐型、磷酸酯盐型。
另外，本发明的表面处理剂，为了赋予所期望的性能，可以以不会破坏其本身性能的范围的量含有添加剂。作为添加剂，可以列举出防腐剂、pH缓冲剂等，它们可以使用目前公知的添加剂。
在使用本发明的表面处理剂对金属进行表面处理时，只要是在金属的表面形成被膜的方法即可，例如，可以列举出，将金属仅仅浸渍在表面处理剂中的方法；将表面处理剂进行喷雾或使用气刀涂布机、刮涂布机、棒涂布机、刮刀涂布机、凹槽辊涂布机(gravure coater)、逆辊涂布机、浇铸涂布机等装置来涂布的方法。
用本发明的表面处理剂进行表面处理的金属的形状，可以是线状、板·带·箔状、粒状、粉末状等的任一种形状，本发明的表面处理剂，可以对电子部件、基板、焊料球、焊料粉等进行处理。
通过使用本发明的表面处理剂，对电子部件或基板的连接端子部的导体表面进行表面处理，或对该导体表面进行镀敷后进行表面处理，可以制得抗氧化性优异、焊料润湿性改善了的电子部件或基板。
使用了用本发明的表面处理剂处理过的Sn合金的焊料球，抗氧化性优异，可以很好地用作电连接部件的焊球网格阵列，另外，也可以配置在电子部件上、作为将其与电路基板连接而成的组装品而良好的使用。
另外，也可以使用本发明的表面处理剂对Sn合金粉末进行处理，在其中加入含有粘合剂、活化剂、触变剂、表面活性剂、溶剂等的焊剂，作为焊料糊剂使用。可观察到该焊料糊剂在其保存稳定性方面有显著的改善效果。作为上述粘合剂、活化剂、触变剂、表面活性剂和溶剂，可以使用目前公知的物质。
实施例
下面列举实施例，对本发明进行详细地说明。
实施例1～14和比较例1～5
调制了15种以在一分子内具有2个以上膦酸基且分子内没有酯键的化合物或其盐作为有效成分的水溶液(实施例1～14，比较例1)。溶液的细目分类如表1所示。
另一方面，对于铜材料(C1020P，10mm×25mm×0.2tmm)，进行以下的前处理。
碱电解脱脂(常温，15A/dm2、约处理30秒左右)→水洗→酸浸渍(10％硫酸、常温、5秒)→水洗→化学研磨(CPB-40、常温、浸渍1分钟)→水洗→酸浸渍(10％硫酸、常温、5秒)→水洗
对于该基体材料，进行膜厚约5μm的Sn镀敷(镀敷浴：テインコ一トK(日矿メタルプレ一テイング(株)制)、镀敷条件：阴极电流密度2A/dm2、温度20℃、液体流动和阴极摇动镀敷)。
将实施了Sn镀敷的基体材料(以下称Sn基体表材料)，在含有上述的在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内没有酯键的化合物或其盐的溶液中，在60℃浴温下浸渍10秒后，水洗，干燥，作为试验基板。
对于这些试验基板，进行以下的评价，试验结果如表1所示。
耐热氧化性
将这些试验基板放入保持在220℃的电炉中，在大气气氛下加热处理1小时后，利用弯月面图形分析法(meniscograph)按照以下测定条件来测定无铅焊料的焊接性能(零交时间zero-cross time)。
装置：焊接测试仪SAT-2000(レスカ制)
焊料槽：锡∶银∶铜＝96.5∶3∶0.5(浴温245℃)
焊剂：NA-200(タムラ化研制)
浸渍深度：2mm
浸渍速度：4毫米/秒
浸渍时间：5秒
耐湿氧化性
对这些试验基板，实施PCT处理(在温度105℃，湿度100％的密闭釜内放置16小时)后，用弯月面图形分析法(meniscograph)与耐热氧化性项同样，对无铅焊料的焊接性进行测定。
另外，进而作为比较例，一并评价下述制品：对上述Sn基体材料使用含1g/L十二烷基膦酸的异丙醇溶液进行表面处理后的基体材料(但是表面处理后未水洗、比较例2)、使用含1g/L膦酸二乙酯的水溶液进行表面处理后的基体材料(比较例3)、未处理的上述Sn基体材料(比较例4)、和对上述Sn基体材料使用特开平7-188942号公报中公开的表面处理剂(含0.1g/L磷酸二苯基酯的水溶液)处理而得的基板(比较例5)。试验结果一并示于表1。
Figure BDA0000101521500000111
实施例15～28和比较例6～11
对进行了与上述实施例1～14、比较例1～5相同的前处理的铜材料(C1020P，10mm×25mm×0.2tmm)，进行膜厚约5μm的Sn-Zn镀敷(镀敷浴：日矿メタルプレ一テイング(株)制)、镀敷条件：阴极电流密度3A/dm2、温度35℃、pH4.0、液体流动和阴极摇动镀敷)。
将实施了该Sn-Zn镀敷的基体材料(以下称Sn-Zn基体材料)，放在上述实施例1～14、比较例1～3和比较例5中调制的溶液中，在60℃浴温下浸渍10秒后，水洗，干燥后的基板和未处理的基板作为试验基板。
对于这些试验基板，与上述实施例1～14和比较例1～5同样，去飞边后，测定焊接性。试验结果如表2所示。
另外，进而作为比较例，一并评价使用特愿2002-304554号所示的表面处理剂(单双十八炔基磷酸酯的1wt％的异丙醇溶液)对未处理的上述Sn-Zn基体材料进行处理而得的基板(比较例11)。试验结果一并示于表2。
实施例29和比较例12
在实施例29中，结果表明：对于Sn镀敷物，进行过表面处理的与未经过表面处理的相比较，前者的晶须的生成被显著地抑制。
将进行了与上述实施例7相同的处理的Sn镀敷基板、和未经表面处理过的基板在温度为85℃、湿度为85％的恒温恒湿的气氛下放置24小时。然后将基板充分干燥后，利用扫描型电子显微镜(SEM)观察表面，结果在未经表面处理的基板中，可观察到很多晶须(比较例12)，而在经过表面处理的基板中完全没有观察到晶须(实施例29)。
工业可利用性
通过利用含有合计大于等于0.01g/L的1种或2种以上的在一分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐的表面处理剂，对金属进行表面处理，可以赋予抗氧化性、改善焊料的润湿性。通过调整该表面处理剂的pH值为小于等于5，进而通过使其含有0.01～10g/L的表面活性剂，可以进一步提高抗氧化性。
另外，含有使用了本发明的表面处理剂进行了表面处理的Sn合金焊料粉末的焊料糊剂，其保存稳定性显著改善。进而，通过使用本发明的表面处理剂对Sn和Sn合金镀敷物进行处理，可以大幅度抑制晶须的产生。

Claims (14)

1.一种电子部件或基板的连接端子部的导体表面的表面处理剂，其特征在于，含有合计0.01g/L以上的1种或2种以上的在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，溶液的pH值调整为小于等于5。
2.权利要求1所述的表面处理剂，其特征在于，上述导体表面是实施了镀敷的铜材。
3.如权利要求2所述的表面处理剂，其特征在于，进一步含有0.01g/L～10g/L的表面活性剂。
4.如权利要求1～3的任一项所述的表面处理剂，其特征在于，上述在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，是下式(I)、(II)或(III)所示的化合物和/或其碱金属盐、铵盐或与胺化合物形成的盐，
(式(I)中、X1～X3和Y1～Y3分别可以相同、也可以不同，表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基)，
Figure FDA0000101521490000012
(式(II)中、R1、R2、R4分别可以相同、也可以不同，表示下述基团(A)，R3表示下述基团(A)或碳原子数为1～5的低级烷基，n表示整数1～3，
Figure FDA0000101521490000021
基团(A)中的X1及Y1与通式(I)中的定义相同)，
Figure FDA0000101521490000022
(式(III)中、X表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基，Y表示氢原子、碳原子数为1～5的低级烷基、羟基或氨基)。
5.如权利要求1～4的任一项所述的表面处理剂，其特征在于，上述实施了镀敷的铜材为实施了镀Sn或Sn合金的铜材。
6.一种电子部件或基板的连接端子部的导体表面的表面处理方法，其特征在于，是利用权利要求1～5的任一项所述的表面处理剂进行的。
7.一种电子部件或基板，其特征在于，对连接端子部的导体表面、或实施了镀敷的连接端子部的导体表面，利用权利要求6所述的表面处理方法进行了表面处理。
8.一种使用了Sn合金的焊料球或焊料粉末，其特征在于，使用表面处理剂进行了表面处理，所述表面处理剂含有合计0.01g/L以上的1种或2种以上的在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，溶液的pH值调整为小于等于5。
9.如权利要求8所述的焊料球或焊料粉末，其特征在于，权利要求8的表面处理剂含有0.01g/L～10g/L的表面活性剂。
10.如权利要求8所述的焊料球或焊料粉末，其特征在于，上述在一个分子内具有2个以上的膦酸基且分子内不含有酯键的化合物和/或其盐，是下式(I)、(II)或(III)所示的化合物和/或其碱金属盐、铵盐或与胺化合物形成的盐，
Figure FDA0000101521490000031
(式(I)中、X1～X3和Y1～Y3分别可以相同、也可以不同，表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基)，
Figure FDA0000101521490000032
(式(II)中、R1、R2、R4分别可以相同、也可以不同，表示下述基团(A)，R3表示下述基团(A)或碳原子数为1～5的低级烷基，n表示整数1～3，
基团(A)中的X1及Y1与通式(I)中的定义相同)，
Figure FDA0000101521490000034
(式(III)中、X表示氢原子或碳原子数为1～5的低级烷基，Y表示氢原子、碳原子数为1～5的低级烷基、羟基或氨基)。
11.一种焊球网格阵列，其特征在于，使用了权利要求8～10任一项所述的焊料球作为电连接部件。
12.一种组装品，其特征在于，是将权利要求8～10任一项所述的焊料球配置于电子部件，将其连接至电路基板上而成的。
13.一种糊剂，其特征在于，使用了权利要求8～10任一项所述的焊料粉末。
14.一种组装品，其特征在于，使用了权利要求13所述的焊料糊剂。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107326413A (zh) * 2017-07-04 2017-11-07 苏州道蒙恩电子科技有限公司 一种电镀锡抗变色处理剂及使用方法
CN115070259A (zh) * 2022-07-15 2022-09-20 深圳市同方电子新材料有限公司 一种新型超细焊锡粉的环保无铅焊锡膏

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007197791A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Daiwa Fine Chemicals Co Ltd (Laboratory) めっき後処理剤組成物
US8491713B2 (en) 2009-01-14 2013-07-23 Atotech Deutschland Gmbh Solution and process for increasing the solderability and corrosion resistance of a metal or metal alloy surface
JP5649139B2 (ja) * 2010-12-01 2015-01-07 Jx日鉱日石金属株式会社 銅表面の表面皮膜層構造
CN104805424A (zh) * 2012-12-13 2015-07-29 蒋红娟 水电解极板表面处理液
CN104894569B (zh) * 2015-06-30 2018-03-02 长沙理工大学 一种Ni‑Pd金属表面处理剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000332399A (ja) * 1999-05-24 2000-11-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd はんだボールとその製造方法
JP2003193255A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Kansai Paint Co Ltd 金属材料用表面処理組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000332399A (ja) * 1999-05-24 2000-11-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd はんだボールとその製造方法
JP2003193255A (ja) * 2001-12-26 2003-07-09 Kansai Paint Co Ltd 金属材料用表面処理組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107326413A (zh) * 2017-07-04 2017-11-07 苏州道蒙恩电子科技有限公司 一种电镀锡抗变色处理剂及使用方法
CN115070259A (zh) * 2022-07-15 2022-09-20 深圳市同方电子新材料有限公司 一种新型超细焊锡粉的环保无铅焊锡膏

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