RU2341592C1 - Method of plating by tin - Google Patents
Method of plating by tin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341592C1 RU2341592C1 RU2007112159/02A RU2007112159A RU2341592C1 RU 2341592 C1 RU2341592 C1 RU 2341592C1 RU 2007112159/02 A RU2007112159/02 A RU 2007112159/02A RU 2007112159 A RU2007112159 A RU 2007112159A RU 2341592 C1 RU2341592 C1 RU 2341592C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- electrolyte
- temperature
- lactic acid
- current density
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гальваническому способу получения покрытий оловом.The invention relates to a galvanic method for producing tin coatings.
Электрохимическое оловянирование проводится как в кислых, так и в щелочных растворах. В качестве кислых электролитов применяют растворы солей олова на основе серной, соляной, борфтористоводородной, фенолсульфоновой кислот, в качестве щелочных - станнатные и пирофосфатные.Electrochemical tinning is carried out both in acidic and alkaline solutions. Solutions of tin salts based on sulfuric, hydrochloric, hydrofluoric, phenolsulfonic acids are used as acidic electrolytes, and stannate and pyrophosphate are used as alkaline.
В кислых электролитах, используемых в настоящее время в промышленности, олово находится в двухвалентном состоянии.In acidic electrolytes currently used in industry, tin is in a divalent state.
В качестве примера можно привести электролиты следующих составов (г/л) [3]:As an example, electrolytes of the following compositions (g / l) can be given [3]:
1. Сульфат олова (II) - 51; серная кислота - 100; клей столярный - 2; фенол технический - 30. Процесс проводят при температуре 20-30°С и катодной плотности тока 1-3 А/дм2 [3].1. Tin (II) sulfate - 51; sulfuric acid - 100; joiner's glue - 2; technical phenol - 30. The process is carried out at a temperature of 20-30 ° C and a cathode current density of 1-3 A / dm 2 [3].
2. Сульфат олова (II) - 25-50; серная кислота - 80-100; о-крезол технический - 8-10; клей столярный - 1-2; 1,4-бутиндиол (35%-ный раствор) - 25-50 мл/л. Процесс проводят при температуре 18-25°С и катодной плотности тока 2-7 А/дм2 при интенсивном перемешивании [3].2. Tin (II) sulfate - 25-50; sulfuric acid - 80-100; technical o-cresol - 8-10; joiner's glue - 1-2; 1,4-butynediol (35% solution) - 25-50 ml / l. The process is carried out at a temperature of 18-25 ° C and a cathodic current density of 2-7 A / dm 2 with vigorous stirring [3].
В отсутствие ПАВ из этих электролитов олово выделяется без заметной поляризации. В связи с этим осадки, полученные из кислых электролитов без специальных органических добавок, получаются крупнокристаллическими и уже при небольшой толщине становятся рыхлыми. Плотные, мелкокристаллические покрытия оловом можно получить из кислых электролитов, только вводя в них специальные органические вещества, повышающие катодную поляризацию. Причем осадки наилучшего качества получаются при введении в электролит одновременно нескольких органических добавок [1, 2, 3]. Так, например, в электролите 1 обязательным условием является применение именно технического фенола, в котором содержатся в качестве примесей различные органические вещества, которые способствуют получению оловянных покрытий хорошего качества. Содержание в растворах лужения большого количества различных органических веществ не только усложняет процесс утилизации отработанного электролита и промывных вод, но и не позволяет поддерживать концентрации большинства органических добавок на постоянном уровне, так как для большинства этих добавок имеются только методики качественного анализа.In the absence of a surfactant, tin is released from these electrolytes without noticeable polarization. In this regard, precipitates obtained from acidic electrolytes without special organic additives are coarse-grained and become friable even with a small thickness. Dense, fine-grained tin coatings can be obtained from acidic electrolytes only by introducing special organic substances into them that increase the cathodic polarization. Moreover, precipitates of the best quality are obtained when several organic additives are added to the electrolyte at the same time [1, 2, 3]. So, for example, in electrolyte 1, a prerequisite is the use of technical phenol, which contains various organic substances as impurities, which contribute to the production of tin coatings of good quality. The content in the tinning solutions of a large number of various organic substances not only complicates the process of disposal of spent electrolyte and wash water, but also does not allow maintaining the concentration of most organic additives at a constant level, since for most of these additives there are only qualitative analysis methods.
Еще одним значительным недостатком кислых электролитов, содержащих соли олова со степенью окисления +2, является их нестабильность в работе, так как олово (II) окисляется, что значительно ухудшает качество покрытия. В связи с этим в данные электролиты часто в процессе нанесения покрытий необходимо добавлять пероксид водорода или пергидроль и следить за состоянием оловянных анодов (они должны иметь золотисто-желтый цвет).Another significant drawback of acidic electrolytes containing tin salts with an oxidation state of +2 is their instability in operation, since tin (II) is oxidized, which significantly impairs the quality of the coating. In this regard, in these electrolytes, often during the coating process, it is necessary to add hydrogen peroxide or perhydrol and monitor the condition of the tin anodes (they must have a golden yellow color).
Из известных электролитов наиболее близким по составу и технологическим характеристикам является электролит, содержащий: 20-51 г/л сульфата олова (II), 100 г/л серной кислоты, 2 г/л столярного клея, 30 г/л фенола. Диапазон рабочих температур - 20-30°С. Рабочая плотность тока 1,0-3,0 А/дм2 [3].Of the known electrolytes, the closest in composition and technological characteristics is an electrolyte containing: 20-51 g / l of tin (II) sulfate, 100 g / l of sulfuric acid, 2 g / l of wood glue, 30 g / l of phenol. The range of operating temperatures is 20-30 ° C. The working current density of 1.0-3.0 A / DM 2 [3].
Данный электролит помимо ионов олова содержит в своем составе токсичные органические вещества, что затрудняет утилизацию данного электролита и очистку промывных вод.In addition to tin ions, this electrolyte contains toxic organic substances, which makes it difficult to dispose of this electrolyte and purify the washings.
Техническим результатом предлагаемого способа является получение полублестящих, хорошо сцепленных с основой покрытий оловом с высоким выходом по току. Электролит должен быть стабильным в работе, простым в приготовлении и корректировке, а также не содержать токсичных органических добавок. Рабочая температура электролита не должна быть выше 30°С.The technical result of the proposed method is to obtain semi-shiny, well adhered to the base of tin coatings with high current efficiency. The electrolyte must be stable in operation, easy to prepare and adjust, and not contain toxic organic additives. The working temperature of the electrolyte should not be higher than 30 ° C.
Это достигается тем, что электролит готовят растворением в дистиллированной воде 13-17 г/л пятиводного хлорида олова (IV) в пересчете на металл и 140-160 г/л молочной кислоты (80%-ной) с выдержкой электролита 24 часа при температуре 17-25°С для образования лактатного комплекса олова, а осаждение проводят при катодной плотности тока 0,5-1,0 А/дм2, температуре электролита 20-28°С с использованием графитового анода.This is achieved by the fact that the electrolyte is prepared by dissolving 13-17 g / l of tin (IV) pentachloride in distilled water in terms of metal and 140-160 g / l of lactic acid (80%) with an electrolyte exposure of 24 hours at a temperature of 17 -25 ° C for the formation of the tin lactate complex, and deposition is carried out at a cathodic current density of 0.5-1.0 A / dm 2 , an electrolyte temperature of 20-28 ° C using a graphite anode.
В кислом электролите осуществляют замену олова (II) на олово (IV), что предотвращает окисление его на аноде и в объеме электролита и замену токсичных комлексообразователей на менее токсичный - молочную кислоту. Молочная кислота широко распространена в природе, она является интермедиатом процессе обмена в биологических тканях, легко биоразлагаема и поэтому экологически безопасна.In an acidic electrolyte, tin (II) is replaced by tin (IV), which prevents its oxidation at the anode and in the electrolyte volume and the replacement of toxic complexing agents with a less toxic one - lactic acid. Lactic acid is widespread in nature, it is an intermediate in the metabolic process in biological tissues, it is easily biodegradable and therefore environmentally friendly.
Приготовление электролита ведут следующим образом. В дистиллированной воде растворяют, согласно составу электролита, пятиводный хлорид олова (IV). Затем доливают молочную кислоту, доводят до рабочего объема дистиллированной водой и перемешивают. Электролит необходимо выдержать 24 часа при температуре 17-25°С для образования лактатного комплекса олова.The preparation of the electrolyte is as follows. According to the electrolyte composition, pentachine chloride of tin (IV) is dissolved in distilled water. Then add lactic acid, bring to the working volume with distilled water and mix. The electrolyte must be kept for 24 hours at a temperature of 17-25 ° C for the formation of the tin lactate complex.
Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.
Для электрохимического осаждения качественных полублестящих, хорошо сцепленных с основой покрытий олова, приготовили электролит следующего состава: пятиводный хлорид олова (IV) (в пересчете на металл) - 15 г/л, молочная кислота (80%-ная) - 150 г/л.For the electrochemical deposition of high-quality semi-brilliant, well-bonded tin coatings, an electrolyte of the following composition was prepared: tin (IV) pentachloride (in terms of metal) - 15 g / l, lactic acid (80%) - 150 g / l.
Осаждение проводили при катодной плотности тока 1,0 А/дм2 и температуре 20°С без перемешивания, т.к. перемешивание данного раствора резко ухудшает качество осадка и снижает катодный выход по току. В качестве материала анода был использован графит. Катодный выход по току составил 95-98%, а рассеивающая способность предлагаемого электролита по металлу - 43%, по току - 90%.The deposition was carried out at a cathodic current density of 1.0 A / DM 2 and a temperature of 20 ° C without stirring, because mixing this solution dramatically affects the quality of the precipitate and reduces the cathode current output. Graphite was used as anode material. The cathodic current efficiency was 95-98%, and the dissipating ability of the proposed electrolyte for metal was 43%, and for current it was 90%.
В таблицах 1-4 представлены экспериментальные данные зависимостей катодного выхода по току от параметров способа осаждения.Tables 1-4 show the experimental data of the dependences of the cathode current output on the parameters of the deposition method.
Преимущество промышленного использования заявляемого электролита:The advantage of industrial use of the inventive electrolyte:
1. Олово находится в высшей степени окисления и, следовательно, не окисляется. Таким образом, получается стабильный в работе электролит.1. Tin is highly oxidized and therefore not oxidized. Thus, a stable electrolyte is obtained.
2. Комплексы олова с молочной кислотой могут быть легко разрушены на стадии очистки сточных вод путем смещения значения рН выше 6.2. Complexes of tin with lactic acid can be easily destroyed at the stage of wastewater treatment by shifting the pH value above 6.
3. Электролит сравнительно прост по составу, не содержит токсичных органических добавок, обладает хорошей рассеивающей способностью, позволяет получать покрытия хорошего качества.3. The electrolyte is relatively simple in composition, does not contain toxic organic additives, has good dispersing ability, and allows to obtain coatings of good quality.
Источники информацииInformation sources
1. Ямпольский A.M., Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. с 124.1. Yampolsky A.M., Ilyin V.A. Quick reference electroplating. - 3rd ed., Revised. and add. - L .: Engineering, Leningrad. Department, 1981. p. 124.
2. Ларин И.О., Максименко С.А., Тютина К.М., Кудрявцев В.Н. Влияние некоторых органических веществ на процесс окисления олова в кислых электролитах для осаждения олова и его сплавов. Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат: Материалы конференции. Пенза, 1996. с.6.2. Larin I.O., Maksimenko S.A., Tyutina K.M., Kudryavtsev V.N. The influence of some organic substances on the oxidation of tin in acidic electrolytes for the deposition of tin and its alloys. Progressive technology and environmental issues in electroplating and PCB manufacturing: Conference proceedings. Penza, 1996.S. 6.
3. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. В 2-х томах / Под ред. М.А.Шлугера. - М.: Машиностроение, 1985. - T.1. 1985. 240 с., с ил.3. Electroplating in mechanical engineering. Directory. In 2 volumes / Ed. M.A.Shluger. - M.: Mechanical Engineering, 1985. - T.1. 1985.240 s., S.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007112159/02A RU2341592C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of plating by tin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007112159/02A RU2341592C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of plating by tin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2341592C1 true RU2341592C1 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=40375212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007112159/02A RU2341592C1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Method of plating by tin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341592C1 (en) |
-
2007
- 2007-04-02 RU RU2007112159/02A patent/RU2341592C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ. Справочник /Под ред. Шлугера М.А. М., Машиностроение, 1985, т.1, с.200, 201. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1170963C (en) | Cyanide-free monovalent copper eletroplating solutions | |
TWI475134B (en) | Pd and pd-ni electrolyte baths | |
CN1633519A (en) | Electroplating solution containing organic acid complexing agent | |
JP2006348383A (en) | Improved electrolyte for gold alloy | |
EP3023520B1 (en) | Environmentally friendly gold electroplating compositions and corresponding method | |
JP2002249879A (en) | Electroless copper plating solution, electroless copper plating method and production method for wiring board | |
CN1447866A (en) | Electroless displacement gold plating solutirn and additive for preparing said plating solution | |
TW202227672A (en) | Platinum electroplating bath and platinum-plated product wherein the platinum electroplating bath is a plating bath that further contains an anionic surfactant in an acidic platinum plating bath containing a divalent platinum (II) complex and free sulfuric acid or sulfamic acid | |
CN102220610B (en) | Non-cyanide copper-tin alloy plating solution | |
JP5452458B2 (en) | Nickel plating solution and nickel plating method | |
US20040195107A1 (en) | Electrolytic solution for electrochemical deposition gold and its alloys | |
JP2017075379A (en) | Electroless platinum plating solution | |
CN104131320A (en) | Cyanide-free cuprous copper-plating solution containing thiocarbonyl complexing agent, and stabilization method thereof | |
RU2458188C1 (en) | Method of electroplating of stannum-indium alloy | |
CN103014786A (en) | Electroplating liquid, method for manufacturing same and tin plating process by applying electroplating liquid | |
RU2341592C1 (en) | Method of plating by tin | |
JP2007308801A (en) | Nickel/cobalt/phosphorus electroplating composition and its application | |
CN109487309A (en) | A kind of new non-cyanide bright alkaline copper plating complexing agent | |
CN1195904C (en) | Aqueous solution for electrodepositing tin-zinc alloys | |
RU2469111C1 (en) | Method of producing copper powder from copper-containing ammoniate wastes | |
US4253920A (en) | Composition and method for gold plating | |
US2488246A (en) | Process of electroplating zinc, and baths and compositions for use therein | |
CN114108031B (en) | Environment-friendly cyanide-free alkaline copper plating refiner and preparation method thereof | |
CN114657606B (en) | Preparation and implementation method of electroformed gold stabilizer | |
RU2334833C1 (en) | Electrolyte for sedimentation of coatings out of cadmium-cobalt alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090403 |