CN102953096A

CN102953096A - 一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂

Info

Publication number: CN102953096A
Application number: CN2011102356214A
Authority: CN
Inventors: 陈良杰
Original assignee: Shanghai Shenhe Thermo Magnetics Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Shenhe Thermo Magnetics Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明公开了一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂，按照重量百分比计，包括以下组分：非离子表面活性剂2-5％；阳离子表面活性剂1-3％；抗氧化剂0.05-0.3％；硫酸铵2-6％；水余量。非离子表面活性剂为聚乙二醇。阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。抗氧化剂为对苯二酚。添加剂在弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中的添加量为10-50ml/l。本添加剂能增加阴极极化、提高镀液的分散能力和电流效率；保持镀液稳定、使镀层晶粒细化，防止高电流区域烧焦的作用。

Description

一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体的说，是一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂。

背景技术

电子行业中的陶瓷、片状电容、微型电阻等元器件上镀锡，为防止强酸或强碱性镀液对电子元器件的腐朽，都是使用弱酸性镀锡溶液。

当镀液无添加剂加入时，镀锡层结晶粗糙、结合力差、可焊性劣、易变色。

当镀液有添加剂存在时，则镀锡层结晶细致、呈纯锡层色、结合力和可焊性好、高温不易变色。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

本发明为一种针对弱酸性甲基磺酸暗锡溶液而开发的一种添加剂，在弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中，添加一种由非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、抗氧化剂及硫酸盐复配组成的添加剂。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂，其特征在于，按照重量百分比计，包括以下组分：

非离子表面活性剂 2-5％；

阳离子表面活性剂 1-3％；

抗氧化剂 0.05-0.3％；

硫酸铵 2-6％；

水余量。

优选的弱酸性甲基磺酸暗锡溶液添加剂的配方为：

非离子表面活性剂 3％；

阳离子表面活性剂 2％；

抗氧化剂 0.2％；

硫酸铵 5％；

水余量。

其中，所述非离子表面活性剂为聚乙二醇。

其中，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

其中，所述抗氧化剂为对苯二酚。

进一步，所述添加剂在弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中的添加量为10-50ml/l。

本发明的有益效果：

本添加为一种非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、抗氧化剂及硫酸盐复配组成的添加剂，能够得到呈纯锡亚光状，结晶细致、结合力及可焊性好且高温不易变色的镀锡层。

本添加剂能增加阴极极化、提高镀液的分散能力和电流效率；保持镀液稳定、使镀层晶粒细化，防止高电流区域烧焦的作用。

附图说明

图1为无添加剂时，1000倍显微镜下锡镀层结晶照片。

图2为加入单组份聚乙二醇时，1000倍显微镜下锡镀层结晶照片。

图3为加入单组份十六烷基三甲基溴化铵时，1000倍显微镜下锡镀层结晶照片。

图4为加入本发明制备的添加剂时，1000倍显微镜下锡镀层结晶照片。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行。

弱酸性甲基磺酸暗锡溶液，按照重量百分比计，其配方为：

甲基磺酸锡(含锡30％) 25-70ml/L；

甲基磺酸钠 100-200g/L；

柠檬酸三钠 80-120g/L；

硫酸铵 30-60g/L；

硼酸 30-40g/L；

对苯二酚 0.05-0.3％。

pH 4.0-5.0。

优选的弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的配方为：7％(V/V)甲基磺酸锡、12％(重量百分比)甲基磺酸钠、10％(重量百分比)柠檬酸钠、4％(重量百分比)硫酸铵、3％(重量百分比)硼酸、0.01％(重量百分比)对苯二酚。

对比例1

按上述组份配置空白组液于267ml霍尔槽中，试片经脱脂、酸洗、表面洁净后放入霍尔槽中，电流0.2A、时间5分钟、镀液温度24℃，试片取出洗净、干燥，得到图1样片，用X荧光测厚仪测试各点。

无添加剂时镀层沉积速度和分散能力。结果参见表1。

表1电镀电流0.2A、时间5分钟下霍尔槽试片厚度分布

对比例2

取重量百分浓度为0.1％聚乙二醇的弱酸性镀锡液于267ml霍尔槽中，试片经脱脂、酸洗、表面洁净后放入霍尔槽中，电流0.2A、时间5分钟、镀液温度24℃，试片取出洗净、干燥，得到图2样片，用X荧光测厚仪测试各点。

每升弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中加入聚乙二醇1g时镀层沉积速度和分散能力。结果参见表2。

表2电镀电流0.2A、时间5分钟下霍尔槽试片厚度分布

对比例3

取重量百分浓度为0.05％十六烷基三甲基溴化铵的弱酸性镀锡液于267ml霍尔槽中，试片经脱脂、酸洗、表面洁净后放入霍尔槽中，电流0.2A、时间5分钟、镀液温度24℃，试片取出洗净、干燥，得到图3样片，用X荧光测厚仪测试各点。

弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵0.5g时镀层沉积速度和分散能力。结果参见表3。

表3电镀电流0.2A、时间5分钟下霍尔槽试片厚度分布

实施例1

弱酸性甲基磺酸暗锡溶液添加剂，按照重量百分比计，其配方见表4。

表4弱酸性甲基磺酸暗锡溶液添加剂的配方，按照重量百分比计。

	配方1	配方2	配方3
				非离子表面活性剂(聚乙二醇)	5％	3％	2％
阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)	1％	2％	3％
				抗氧化剂(对苯二酚)	0.05％	0.2％	0.3％
硫酸铵	2％	5％	6％
				水	余量	余量	余量

在每升弱酸性甲基磺酸暗锡液中，加入按上述组份配置的复配添加剂40ml/L，试片经脱脂、酸洗、表面洁净后，取加入复配添加剂的镀液用267ml霍尔槽作试片试验，试验电流0.2A、时间5分钟、镀液温度24℃得到图4所示样片。

每升弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中加入40ml复配液时镀层沉积速度和分散能力。优选的弱酸性甲基磺酸暗锡溶液添加剂为配方2。结果参见表5。

表5电镀电流0.2A、时间5分钟下霍尔槽试片厚度分布

实施例2单组份添加剂和复配添加剂时的镀液性能锡层对比

将对比例1-3与实施例1进行对比，结果参见表6。

表6单组份添加剂和复配添加剂时的镀液性能锡层对比

注：平均分散速度T＝δ_i/δ₁×100％.、δ_i某点厚度、δ₁中心点厚度

本发明为一种针对弱酸性甲基磺酸暗锡溶液而开发的一种添加剂，本添加为一种非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、抗氧化剂及硫酸盐复配组成的添加剂，能够得到呈纯锡亚光状，结晶细致、结合力及可焊性好且高温不易变色的镀锡层。

弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中加入本添加剂能增加阴极极化、提高镀液的分散能力和电流效率；保持镀液稳定、使镀层晶粒细化，防止高电流区域烧焦的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂，其特征在于，按照重量百分比计，包括以下组分：

非离子表面活性剂 2-5％；

阳离子表面活性剂 1-3％；

抗氧化剂 0.05-0.3％；

硫酸铵 2-6％；

水余量。

2.根据权利要求1所述的一种弱酸性甲基磺酸暗锡溶液的添加剂，其特征在于，所述添加剂的配方为：

非离子表面活性剂 3％；

阳离子表面活性剂 2％；

抗氧化剂 0.2％；

硫酸铵 5％；

水余量。

3.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为聚乙二醇。

4.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

5.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述抗氧化剂为对苯二酚。

6.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂在弱酸性甲基磺酸暗锡溶液中的添加量为10-50ml/L。