CN115058762B - 一种电镀锡工艺用锡沉降剂及其使用方法 - Google Patents
一种电镀锡工艺用锡沉降剂及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种电镀锡工艺用锡沉降剂及其使用方法,涉及电镀锡工艺技术领域。一种电镀锡工艺用锡沉降剂,按质量分数计,包含以下成分:丙烯酸衍生物1.0‑5.0%;还原剂1.0‑3.0%;无机酸1.5‑4.0%;加速剂0.5‑3.0%;湿润剂1.0‑3.0%;丙烯酸衍生物为2‑乙酰氨基丙烯酸、2‑噻吩丙烯酸、2‑呋喃丙烯酸中的至少一种;还原剂为茴香醛二甲基缩醛、苯丙炔醛二乙缩醛、4‑丁基苯甲醛二乙基缩醛中的至少一种。本发明的锡沉降剂含有丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等有效成分,在多重有效成分的组合作用下,具有良好的沉降四价锡的能力以及高沉降效率。
Description
技术领域
本发明涉及电镀锡工艺技术领域,尤其是指一种电镀锡工艺用锡沉降剂及其使用方法。
背景技术
电镀锡工艺是使用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护电路蚀刻,其槽液主要由硫酸亚锡、硫酸以及添加剂组成,电镀槽使用一定时间后槽液会浑浊,原因在于镀液中的Sn2+被所溶解的O2氧化成Sn4+,Sn4+水解产物不溶于硫酸,且具有胶体性质,致使镀液浑浊。如果不对电镀锡液处理而继续循环使用,会导致镀层外观发暗发黄、结晶粗糙、脆化、上锡不良等现象,并会出现针孔、镀锡层品质不稳定等问题。因此,为了保证电镀锡液的使用效果,必须在电镀锡槽液使用维护过程中添加锡沉降剂将Sn4+沉淀下来,并将所产生的浑浊胶团除去。
传统的锡沉降剂主要由聚丙烯酰胺和无机盐组成,该方法能使四价锡沉降,但锡的损耗较大。中国专利申请CN 107675216 A公开了用于锡缸沉降的沉降剂及其制备方法和使用方法,该沉降剂由含量为4~6g/L的聚丙烯酰胺、含量为300~500g/L的无机还原剂和水组成,能够有效还原四价锡,避免碱式锡酸盐的形成,减少沉淀物,消除不抗蚀和镀层深度不够的现象;但该方法对镀液影响较大,沉降后的镀液循环使用性能差,易出现电镀锡板面变黑的现象,且沉降分离时间较长。因此,发明一款高效率沉降锡、不影响锡液循环使用的锡沉降剂是十分必要的。
发明内容
针对现有技术的缺点,本发明提供一种电镀锡工艺用锡沉降剂,该锡沉降剂含有丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等有效成分,具有良好的沉降四价锡的能力以及高沉降效率;本发明还提供上述的锡沉降剂的使用方法,用于电镀锡工艺中的电镀锡溶液的使用维护,在确保沉降四价锡效果优良的基础上,极大程度提高了电镀锡溶液循环使用的能力,减少了生产成本,大大提高了生产效益。
具体的,一种电镀锡工艺用锡沉降剂,按质量分数计,包含以下成分:
丙烯酸衍生物 1.0-5.0%;
还原剂1.0-3.0%;
无机酸1.5-4.0%;
加速剂0.5-3.0%;
湿润剂 1.0-3.0%;
丙烯酸衍生物为2-乙酰氨基丙烯酸、2-噻吩丙烯酸、2-呋喃丙烯酸中的至少一种;
还原剂为茴香醛二甲基缩醛、苯丙炔醛二乙缩醛、4-丁基苯甲醛二乙基缩醛中的至少一种。
优选的,无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种。
优选的,所述还原剂与无机酸的质量比为1:0.6-2.0。
优选的,所述加速剂为吡咯烷二硫代甲酸铵、二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵、二乙基二硫代氨基甲酸钠中的至少一种。
优选的,所述丙烯酸衍生物与加速剂的质量比为1:0.5-3.0。
优选的,所述湿润剂为20-羟基二十烷酸、2-羟基二十二烷酸、3-羟基十六烷酸中的至少一种。
优选的,所述丙烯酸衍生物与湿润剂的质量比为1:0.5-3.0。
优选的,还包括水。
本发明还公开上述的电镀锡工艺用锡沉降剂的制备方法,取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂以及水搅拌混合得到锡沉降剂。
本发明还公开上述的电镀锡工艺用锡沉降剂的使用方法,对电镀锡溶液进行处理,包括以下步骤:S1预处理;S2沉降;S3静置;S4分离;
所述S1预处理为向电镀锡溶液中加入上述的电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为5-10 ml/L;
所述S2沉降为向经过S1预处理后的电镀锡溶液中加入上述的电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为10-20 ml/L。
有益效果:
(1)本发明提供一种电镀锡工艺用锡沉降剂,该锡沉降剂含有丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等有效成分。其中,丙烯酸衍生物可以吸附难溶的悬浮物,达到一定重量后快速沉降,从而达到将四价锡沉降的目的;还原剂在酸性环境中把四价锡还原成二价锡,减少了碱式锡盐的形成,保证了槽液中二价锡离子的浓度;无机酸为氧化还原反应的发生提供酸性环境;加速剂可以促进丙烯酸衍生物吸附悬浮物的速率,加快沉降速度;湿润剂能湿润难溶悬浮物,锡沉降剂中有效组分能更容易与悬浮物接触,也能加快沉降速度本;因此,本发明的锡沉降剂在多重有效成分的组合作用下,具有良好的沉降四价锡的能力以及高沉降效率。
(2)本发明的锡沉降剂的使用方法,用于电镀锡工艺中的电镀锡溶液的使用维护,使用方法步骤简单、易操作,处理时间短,在确保沉降四价锡效果优良的基础上,极大程度提高了电镀锡溶液循环使用的能力,减少了生产成本,大大提高了生产效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为电镀锡缸内的溶液未加入本发明实施例1的锡沉降剂处理前的效果图;
图2为电镀锡缸内的溶液加入本发明实施例1的锡沉降剂处理后的效果图;
图3为经实施例1的锡沉降剂处理后的电镀锡缸内的溶液用于电镀锡的电镀板效果示意图;
图4为经对比例11的锡沉降剂处理后的电镀锡缸内的溶液用于电镀锡的电镀板效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“浓度”是指质量浓度,而“%”是指质量百分含量;另有解释说明的除外。
一种电镀锡工艺用锡沉降剂
含有亚锡化合物、络合剂、还原剂、湿润剂、促进剂、稳定剂等有效成分。
其中,丙烯酸衍生物为2-乙酰氨基丙烯酸、2-噻吩丙烯酸、2-呋喃丙烯酸中的一种或者多种以上的混合物,该组分浓度为1.0-5.0%;
还原剂为茴香醛二甲基缩醛、苯丙炔醛二乙缩醛、4-丁基苯甲醛二乙基缩醛中的一种或者多种以上的混合物,该组分浓度为1.0-3.0%;
无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或者多种以上的混合物,该组分浓度为1.5-4.0%;
加速剂为吡咯烷二硫代甲酸铵、二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵、二乙基二硫代氨基甲酸钠中的一种或者多种以上的混合物,该组分浓度为0.5-3.0%;
湿润剂为20-羟基二十烷酸、2-羟基二十二烷酸、3-羟基十六烷酸中的一种或者多种以上的混合物,该组分浓度为1.0-3.0%。
一种电镀锡工艺用锡沉降剂的制备方法
取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂以及水搅拌混合得到锡沉降剂。
实施例1
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为3.0%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为2.0%,具体为茴香醛二甲基缩醛;
无机酸含量为3.0%,具体为盐酸;
加速剂含量为2.0%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为1.5%,具体为20-羟基二十烷酸;
余量为水。
实施例2
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为3.5%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为2.5%,具体为苯丙炔醛二乙缩醛;
无机酸含量为2.0%,具体为盐酸;
加速剂含量为1.8%,具体为二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵;
湿润剂含量为2.0%,具体为2-羟基二十二烷酸;
余量为水。
实施例3
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为3.0%,具体为2-噻吩丙烯酸;
还原剂含量为1.5%,具体为4-丁基苯甲醛二乙基缩醛;
无机酸含量为1.5%,具体为硫酸;
加速剂含量为2.5%,具体为二乙基二硫代氨基甲酸钠;
湿润剂含量为2.5%,具体为3-羟基十六烷酸;
余量为水。
实施例4
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为4.0%,具体为2-呋喃丙烯酸;
还原剂含量为2.0%,具体为4-丁基苯甲醛二乙基缩醛;
无机酸含量为2.0%,具体为硝酸;
加速剂含量为2.0%,具体为二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵;
湿润剂含量为2.0%,具体为2-羟基二十二烷酸;
余量为水。
实施例5
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为2.5%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为2.5%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
无机酸含量为2.5%,具体为硫酸;
加速剂含量为2.0%,具体为二乙基二硫代氨基甲酸钠;
湿润剂含量为2.0%,具体为3-羟基十六烷酸;
余量为水。
实施例6
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为1.5%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为3.0%,具体为茴香醛二甲基缩醛;
无机酸含量为3.5%,具体为盐酸;
加速剂含量为2.5%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为1.5%,具体为20-羟基二十烷酸;
余量为水。
实施例7
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为2.0%,具体为2-噻吩丙烯酸;
还原剂含量为2.5%,具体为茴香醛二甲基缩醛;
无机酸含量为1.5%,具体为盐酸;
加速剂含量为1.5%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为2.5%,具体为3-羟基十六烷酸;
余量为水。
实施例8
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为2.0%,具体为2-呋喃丙烯酸;
还原剂含量为1.0%,具体为苯丙炔醛二乙缩醛;
无机酸含量为2.0%,具体为盐酸;
加速剂含量为1.0%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为2.5%,具体为20-羟基二十烷酸;
余量为水。
实施例9
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为1.0%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为1.0%,具体为茴香醛二甲基缩醛;
无机酸含量为1.5%,具体为盐酸;
加速剂含量为0.5%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为1.0%,具体为20-羟基二十烷酸;
余量为水。
实施例10
按照如下配方依次称取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等组分以及余量水加入反应釜中,于常温下搅拌混合30分钟即可得到锡沉降剂,药水密封储存备用。
丙烯酸衍生物含量为5.0%,具体为2-乙酰氨基丙烯酸;
还原剂含量为3.0%,具体为茴香醛二甲基缩醛;
无机酸含量为4.0%,具体为盐酸;
加速剂含量为3.0%,具体为吡咯烷二硫代甲酸铵;
湿润剂含量为3.0%,具体为20-羟基二十烷酸;
余量为水。
对比例1
对比例1和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中不含丙烯酸衍生物。
对比例2
对比例2和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中不含还原剂。
对比例3
对比例3和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中不含无机酸。
对比例4
对比例4和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中不含加速剂。
对比例5
对比例5和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中不含湿润剂。
对比例6
对比例6和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中丙烯酸衍生物浓度为10.0%。
对比例7
对比例7和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中还原剂浓度为6.0%。
对比例8
对比例8和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中无机酸浓度为8.0%。
对比例9
对比例9和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中加速剂浓度为6.0%。
对比例10
对比例10和实施例1相比,不同之处仅在于,组分中湿润剂浓度为6.0%。
对比例11
对比例11和实施例1相比,不同之处仅在于,所述丙烯酸衍生物为α-甲基丙烯酸。
对比例12
对比例12和实施例1相比,不同之处仅在于,所述还原剂与无机酸质量比1:0.5,具体的,加入的还原剂浓度为2%,无机酸浓度为1%。
对比例13
对比例13和实施例1相比,不同之处仅在于,所述丙烯酸衍生物与加速剂的质量比为1:0.2,具体的,加入的丙烯酸衍生物3.0%,加入的加速剂浓度为0.6%。
对比例14
对比例14和实施例1相比,不同之处仅在于,丙烯酸衍生物与湿润剂的质量比为1:0.4,具体的,加入的丙烯酸衍生物3.0%,加入的湿润剂浓度为1.2%。
对比例15
对比例15和实施例1相比,区别在于使用现有技术的沉锡药水与本发明沉锡药水对比,具体的,其成分包括:5%聚丙烯酰胺、4%次磷酸钠和余量水。
性能检测试验
本发明公开了一种电镀锡工艺用锡沉降剂的使用方法,对电镀锡溶液进行处理,具体的,为对电镀锡缸内的溶液进行处理,包括以下步骤:S1预处理;S2沉降;S3静置;S4分离。
其中,所述S1预处理为向电镀锡溶液中加入电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为5-10 ml/L;
所述S2沉降为向经过所述S1预处理后的电镀锡溶液中加入电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为10-20 ml/L。
具体的,所述S1预处理:将电镀锡缸内的溶液转移至沉降锡处理缸中,向沉降锡处理缸内加入少量锡沉降剂并搅拌,使部分四价锡沉降;预处理的操作参数为:沉降锡处理缸5.0 L,电镀锡溶液转移量至沉降锡处理缸容积的1/2~2/3处,锡沉降剂添加量为5-10 ml/L,温度20-30 ℃,搅拌速度400 rpm,预处理时间30 min;更优选的,添加量为5-8 ml/L;
所述S2沉降:向经过所述S1预处理后的电镀锡溶液中加入足量锡沉降剂并搅拌,将四价锡完全沉降;沉降的操作参数为:锡沉降剂添加量为10-20 ml/L,温度20-30 ℃,搅拌速度600 rpm,沉降时间30 min;更优选的,添加量为12-16ml/L;
所述S3静置:将经过所述S2沉降后的电镀锡溶液静置,使溶液和沉淀分层;静置的操作参数为:温度20-30 ℃,时间60 min;
所述S4分离:将经过所述S3静置后的电镀锡溶液的上层清液分离出来。待电镀缸内溶液全部完成锡沉降后,再将沉降后的澄清溶液加入电镀锡缸内继续使用。
将实施例和对比例制备得到的锡沉降剂采用上述的使用方法对同一批电镀锡缸内的溶液进行处理,具体的,S1预处理中锡沉降剂的添加量为5 ml/L,S2沉降中锡沉降剂的添加量为15 ml/L。然后,再对处理后的电镀锡缸内的溶液的性能进行检测,以体现锡沉降剂的性能。
其中,电镀锡缸内的溶液未加入本发明实施例1的锡沉降剂处理前的效果图,如图1;电镀锡缸内的溶液加入本发明实施例1的锡沉降剂处理后的效果图,如图2。
本发明锡沉降剂的性能主要体现在两个方面:第一个是沉降四价锡性能,检验沉降分离后溶液中是否含有四价锡,方法为向少量沉降分离后的溶液中加入Fe3+,若含有Sn4 +,则会发生2Fe3++Sn2+=Sn4++2Fe2+,溶液会变为浅绿色;第二个是电镀锡溶液的循环使用性能,将沉降分离的后溶液再用于电镀锡,具体的,将沉降分离的后溶液再用于对同一批电路板采用相同参数进行电镀锡,观察电镀板面是否出现发黑现象。
其中,经实施例1的锡沉降剂处理后的电镀锡缸内的溶液用于电镀锡的电镀板效果示意图,如图3;经对比例11的锡沉降剂处理后的电镀锡缸内的溶液用于电镀锡的电镀板效果示意图,如图4。
表1 锡沉降剂的性能检测结果
从表1中实施例1-10的实验数据可以看出,本发明的锡沉降剂具有良好的沉降四价锡性能,整个沉降分离时间仅需2h,沉降速率快,沉降能力好,且经过本发明锡沉降剂处理后的溶液,再次用于电镀锡,电镀出来的锡面不发黑,极大程度提高了电镀锡溶液循环使用的性能,减少了生产成本,大大提高了生产效益。
对比例1-5与实施例1的区别是本发明锡沉降剂中分别缺少丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂单一组分。实验数据表明,丙烯酸衍生物是沉降四价锡的主要作用物质,缺少丙烯酸衍生物后溶液不分层,无法沉降四价锡。还原剂和无机酸用于将四价锡还原成二价锡,减少四价锡的同时,增加了二价锡的浓度;加速剂、湿润剂则是能提升四价锡的沉降速度,减少沉降的时间,提高效率,缺少还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂后,溶液中分层不完全,仍有部分四价锡残留,沉降不完全,且会影响后续电镀品质。
对比例6-10与实施例1的区别在于本发明锡沉降剂中丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂分别高于本发明锡沉降剂的浓度上限,实验数据表明,相较于实施例1-10,丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂浓度过高不会影响沉降四价锡的性能,但过高的浓度会增加药水的成本,因此本发明锡沉降剂各组分的浓度不宜过高,在实施例的浓度范围内即可保证药水的稳定沉降四价锡性能。
对比例11与实施例1的区别仅在于,所述丙烯酸衍生物为α-甲基丙烯酸,实验数据表明,不同官能团的丙烯酸衍生物对沉锡效果影响较大,实施例中使用的丙烯酸衍生物含有N官能团或者杂环,能促进四价锡的沉降,而甲基对沉降四价锡基本不起作用。
对比例12与实施例1的区别仅在于,所述还原剂与无机酸质量比1:0.5,低于本发明的浓度限定范围,实验数据表明,无机酸为沉降提供合适反应环境,若酸浓度偏低会导致四价锡的还原反应程度不完全,使得部分四价锡残留在溶液中。
对比例13与实施例1的区别仅在于,所述丙烯酸衍生物与加速剂的质量比为1:0.2,低于本发明的浓度限定范围,实验数据表明,加速剂有助于提高四价锡的还原反应速度,当丙烯酸衍生物与加速剂的比例偏低时,反应速率较慢,有部分四价锡未能沉降。
对比例14与实施例1的仅区别在于所述丙烯酸衍生物与与湿润剂的质量比为1:0.4,低于本发明的浓度限定范围,实验数据表明,湿润剂可促进丙烯酸衍生物与四价锡的接触,加快沉降速率,当丙烯酸衍生物与湿润剂的比例偏低时,沉降速率降低,有部分四价锡未能沉降。
对比例15与实施例1的区别在于使用现有技术的锡沉降剂进行对比,实验数据表明,本发明锡沉降剂的沉降性能较强,可在2小时内完成沉降分离四价锡,分离后的溶液中不含四价锡,不会造成后续电镀板品质不一的现象。而采用对比例15的锡沉降剂,显然无法与本申请的使用方法配合,在2h内无法完全沉降分离四价锡,并且会影响后续电镀品质。
具体的,针对上述对比例无法在2h内完成分离四价锡的现象,对使用方法中的S2沉降的时间进行调整,其他条件不变,进行锡沉降剂的性能检测,得到以下测试数据,如下表2。
表2 锡沉降剂的性能检测结果
即根据上表可知,本发明的锡沉降剂在各种有效成分的相互作用下,具有良好的沉降四价锡的能力以及高沉降效率,采用相同的使用方法的情况下,本发明只需2h即可完全沉降分离四价锡,能够减少生产成本,大大提高生产效益。而尽管将S2沉降的时间延长,对比例1和对比例11均未分层,原因是主要起作用的物质丙烯酸衍生物缺少或不在本发明专利要求范围内,导致沉降无法进行;对比例2-3、对比例12和对比例15未能随S2沉降的时间延长而提升沉降效果,因为还原剂/无机酸的缺少或者浓度不足,还原反应进行不完全,不能依靠时间延长来实现完全沉降,现有技术对比例15仍存在部分悬浮物;当S2沉降的时间延长至60min时,对比例4-5、对比例13-14能完全分层,原因是加速剂/湿润剂的缺少或者浓度不足,会影响沉降速率,随着时间的延长,沉降逐渐完成。
综上所述,本发明提供一种电镀锡工艺用锡沉降剂,该锡沉降剂含有丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂等有效成分。其中,丙烯酸衍生物可以吸附难溶的悬浮物,达到一定重量后快速沉降,从而达到将四价锡沉降的目的;还原剂在酸性环境中把四价锡还原成二价锡,减少了碱式锡盐的形成,保证了槽液中二价锡离子的浓度;无机酸为氧化还原反应的发生提供酸性环境;加速剂可以促进丙烯酸衍生物吸附悬浮物的速率,加快沉降速度;湿润剂能湿润难溶悬浮物,锡沉降剂中有效组分能更容易与悬浮物接触,也能加快沉降速度本;因此,本发明的锡沉降剂在多重有效成分的组合作用下,具有良好的沉降四价锡的能力以及高沉降效率。
本发明的锡沉降剂的使用方法,用于电镀锡工艺中的电镀锡溶液的使用维护,使用方法步骤简单、易操作,处理时间短,在确保沉降四价锡效果优良的基础上,极大程度提高了电镀锡溶液循环使用的能力,减少了生产成本,大大提高了生产效益。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种电镀锡工艺用锡沉降剂,其特征在于,按质量分数计,由以下成分组成:
丙烯酸衍生物 1.0-5.0%;
还原剂1.0-3.0%;
无机酸1.5-4.0%;
加速剂0.5-3.0%;
湿润剂 1.0-3.0%;
水余量;
丙烯酸衍生物为2-乙酰氨基丙烯酸、2-噻吩丙烯酸、2-呋喃丙烯酸中的至少一种;
还原剂为茴香醛二甲基缩醛、苯丙炔醛二乙缩醛、4-丁基苯甲醛二乙基缩醛中的至少一种;
无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种;
所述还原剂与无机酸的质量比为1:0.6-2.0;
所述加速剂为吡咯烷二硫代甲酸铵、二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵、二乙基二硫代氨基甲酸钠中的至少一种;
所述丙烯酸衍生物与加速剂的质量比为1:0.5-3.0;
所述湿润剂为20-羟基二十烷酸、2-羟基二十二烷酸、3-羟基十六烷酸中的至少一种;
所述丙烯酸衍生物与湿润剂的质量比为1:0.5-3.0。
2.一种如权利要求1所述的电镀锡工艺用锡沉降剂的制备方法,其特征在于,取丙烯酸衍生物、还原剂、无机酸、加速剂、湿润剂以及水搅拌混合得到锡沉降剂。
3.一种电镀锡工艺用锡沉降剂的使用方法,其特征在于,对电镀锡溶液进行处理,包括以下步骤:S1预处理;S2沉降;S3静置;S4分离;
所述S1预处理为向电镀锡溶液中加入如权利要求1所述的电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为5-10 ml/L;
所述S2沉降为向经过S1预处理后的电镀锡溶液中加入如权利要求1所述的电镀锡工艺用锡沉降剂,添加量为10-20 ml/L。
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