PL213088B1

PL213088B1 - Płyn do bezprądowego cynowania miedzi i jej stopów

Info

Publication number: PL213088B1
Application number: PL389664A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Pomianowski
Original assignee: Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2013-01-31
Also published as: PL389664A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest płyn do bezprądowego cynowania miedzi i jej stopów. Powłoki cynowe nakładane na miedź stosuje się w celu ochrony przed korozją, występujący głównie w obecności oparów zawierających siarkę lub amoniak oraz aby poprawić lutowność elementów miedzianych. Główny obszar zastosowania takich pokryć stanowi przemysł wytwarzający obwody drukowane w postaci ścieżek miedzianych nałożonych na płyty elektroizolacyjne oraz cynowanie armatury miedzianej w przemyśle spożywczym.

W przypadku technologii produkcji obwodów drukowanych nie można zastosować klasycznej metody cynowania galwanicznego z użyciem zewnętrznego źródła prądu z uwagi na to, że poszczególne ścieżki miedziane nie są ze sobą połączone i nie tworzą jedno litego obwodu elektrycznego. W takiej sytuacji należy cynowanie galwaniczne przeprowadzać na pierwszym etapie, gdy płyta izolacyjna jest jeszcze pokryta jednolitą warstwą miedzi, albo posłużyć się metodą cynowania bezprądowego.

Obecnie stosowane są często metody cynowania bezprądowego, znane pod nazwą „En Tin”, a ostatnio „Tannal Immer Tinn”, w której kąpiel cynującą sporządzać trzeba każdorazowo przed użyciem, rozpuszczając w wodzie składniki dostarczane w postaci proszku. Otrzymany roztwór jest nietrwały i może być przechowywany jedynie przez krótki czas. Znana jest także metoda ORMECON CSN, stosowana często w technologii elektronicznej wymagająca dwu procesów, pierwszy to aktywacja, a drugi - właściwy proces cynowania. Konieczność stosowania dwóch kąpieli komplikuje wykonanie powłok i podwyższa koszt stosowania tej technologii.

Znana jest ze zgłoszenia wynalazku JP 10 018 045 kąpiel do cynowania o składzie składającym się z 0,05-0,3 mol/l dwuwartościowych jonów cyny, 0,5-2,0 mol/l kwasu siarkowego, 0,05-2,0 mol/l alkilobenzenosulfonianów, 0,5-5,0 g/l niejonowego związku powierzchniowo czynnego, 0,01- l,0mol/l mieszaniny kwasu fosforowego oraz 0,05-1,0 mol/l kwasu karboksylowego.

Z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P 384 247 znana jest kąpiel do immersyjnego nakładania ₃ powłok cynowych, która zawiera chlorek cyny (II) w ilości 23 + 45 g/dm , kwas solny w ilości 7 + 11

3 3 3 g/dm , tiomocznik w ilości 46 + 57 g/dm oraz jako stabilizator w ilości 1 + 5 cm /dm roztwór wodny ₃ cynianu sodu o stężeniu 1050 g/dm³ i siarczanu p-metyloaminofenolu o wzorze (HO-C6H4-NH-CH3)2H2SO4 o stężeniu od 0,5 do 15 g/ dm³.

Ze zgłoszenia wynalazku JP 5112 875 znana jest mieszanina służąca do cynowania o składzie 0,01-1 mol/l kwasu siarkowego, 0,01-0,5 mol/l dwuwartościowej soli cynowej organicznego kwasu siarkowego, 0,05-2 mol/l tiomocznika oraz > 0,001 mol/l jonów azotowych.

Znana jest ze zgłoszenia wynalazku JP 2006 176 825 kąpiel do cynowania zawierająca czynnik kompleksotwórczy, sól dwuchlorku cyny, kwas podstawowy, kwas fosforowy (II), stabilizatory kąpieli oraz skondensowane kwasy fosforowe, w tym kwas pirofosforowy (V) oraz polikwasy fosforowy i jego sole.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P 303 683 znana jest kąpiel do bezprądowego cynowania i ołowiowania miedzi i jej stopów zawierająca rozpuszczalne związki cyny i ołowiu, alkohol wielowodorotlenowy w ilości od 300 do 500 g, hydroksykwas w ilości od 30 do 50 g i pochodną tiomocznika w ilości od 30 do 70 g.

Płyn do bezprądowego cynowania miedzi i jej stopów, według wynalazku zawierający rozpuszczalne związki cyny, tiomocznik, kwas solny charakteryzuje się tym, że zawiera eter glikolu lub poliglikolu jako główny rozpuszczalnik i środek kompleksujący. Płyn zawiera eter glikolu lub poliglikolu w ilości stanowiącej dopełnienie 1 litra pozostałych składników w postaci: sole cyny w ilości 5-20 g/l, tiomocznik w ilości 50-100 g/l i kwas solny w ilości 4-10 g/l. Jako sól cyny stosuje się chlorek cyny II. Jako eter glikolu stosuje się eter dimetylowy glikolu trimetylenowego lub 2-(2-metoksyetoksy)etanol lub eter trójetylenowy glikolu butylowego, lub poliglikol niskocząsteczkowy w ciekłej postaci, lub eter polioksyetylenomonobutylowy.

Wynalazek przedstawiony jest w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

700 ml eteru dimetylowego glikolu trimetylenowego ogrzewa się do temperatury 50°C i przy ciągłym mieszaniu dodaje się kolejno 50 g tiomocznika, 4 g kwasu solnego i 5 g bezwodnego chlorku cyny (II). Po całkowitym rozpuszczeniu składników ciecz studzi się do temperatury pokojowej i dopełnia eterem dimetylowym glikolu trimetylenowego do całkowitej objętości równej 1 I. W tak przygotowanej kąpieli o temperaturze pokojowej na czas 1-3 minuty zanurza się przedmioty przeznaczone do cynowania, oczyszczone ze śladów korozji i tłuszczu. Gdy utworzy się równomierna srebrzysto biała powłoka cynowa, usuwa się przedmiot z kąpieli i dokładnie płucze w wodzie.

PL 213 088 B1

P r z y k ł a d 2

750 ml 2-(2-metoksyetoksy)etanolu ogrzewa się do temperatury 50°C i przy ciągłym mieszaniu dodaje się kolejno 100 g tiomocznika, 10 g kwasu solnego i 20 g bezwodnego chlorku cyny (II). Po całkowitym rozpuszczeniu składników ciecz studzi się do temperatury pokojowej i dopełnia 2-(2-metoksyetoksy)etanolem do całkowitej objętości równej 1 I. Cynowanie przebiega jak w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 3

300 ml eteru trójetylenowego glikolu butylowego i 400 ml eteru polioksyetylenomonobutylowego ogrzewa się do temperatury 50°C i przy ciągłym mieszaniu dodaje się kolejno 70 g tiomocznika, 6 g kwasu solnego i 15 g bezwodnego chlorku cyny (II). Po całkowitym rozpuszczeniu składników ciecz studzi się do temperatury pokojowej i dopełnia ciekłym polietylenglikolem do całkowitej objętości równej 1 I. Proces cynowania w roztworze przebiega tak jak w przykładach 1 i 2.

Claims

1. Płyn do bezprądowego cynowania miedzi i jej stopów zawierający rozpuszczalne związki cyny, tiomocznik, kwas solny, znamienny tym, że zawiera eter glikolu lub poliglikolu jako główny rozpuszczalnik i środek kompleksujący.

2. Płyn według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera eter glikolu lub poliglikolu w ilości stanowiącej dopełnienie 1 litra pozostałych składników w postaci: sole cyny w ilości 5-20 g/l, tiomocznik w ilości 50-100 g/l i kwas solny w ilości 4-10 g/l.

3. Płyn według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako sól cyny stosuje się chlorek cyny II.

4. Płyn według zastrz. 1, znamienny tym, że jako eter glikolu stosuje się eter dimetylowy glikolu trimetylenowego lub 2-(2-metoksyetoksy)etanol, lub eter trójetylenowy glikolu butylowego, lub poliglikol niskocząsteczkowy, lub eter polioksyetylenomonobutylowy.