WO2020199643A1 - 一种超高速纯锡电镀添加剂 - Google Patents

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    • C25D3/32—Electroplating: Baths therefor from solutions of tin characterised by the organic bath constituents used

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of electroplating technology, for example, an ultra-high-speed pure tin electroplating additive with good glue removal effect and less attack on the substrate.
  • tin Because tin has the advantages of corrosion resistance, discoloration resistance, non-toxicity, easy soldering, softness, low melting point and good ductility, it is generally used as a coating material to be plated on the surface of electronic components.
  • the specific reaction principle is to use tin as the anode and electronic components as the cathode. Two electrochemical reactions occur in a certain electrolyte solution:
  • Cathode Sn 2+ + 2e - ⁇ Sn ( deposition coating process on the original device chip).
  • the main purpose of the present disclosure is to provide an ultra-high-speed pure tin electroplating additive, which can significantly improve the efficiency of electroplating tin while ensuring the quality of electroplating.
  • an ultra-high-speed pure tin electroplating additive the formulation of which includes: 3-5% by weight of non-ionic surfactant, 5-10% by weight of ⁇ -naphthol polyoxyethylene ether, 1- 3wt% alkyl glycoside, 0.1-0.3wt% naphthol sulfonic acid, 0.5-1wt% EO/PO copolymer, 1-2wt% catechol, and the balance deionized water.
  • the nonionic surfactant is OP-10.
  • the EO/PO copolymer is L-64.
  • the ⁇ -naphthol polyoxyethylene ether is Lugalvan BNO12.
  • the ultra-high-speed pure tin electroplating additive of the present disclosure can increase the current density of electroplated tin to 40ASD without scorching, greatly accelerate the electroplating efficiency, and has good oxidation resistance, easy degradation and more environmental protection.
  • An ultra-high-speed pure tin electroplating additive and its formulation includes: 3-5% by weight of non-ionic surfactant, 5-10% by weight of ⁇ -naphthol polyoxyethylene ether, 1-3% by weight of alkyl glycoside, 0.1-0.3 wt% naphthol sulfonic acid, 0.5-1 wt% EO/PO copolymer, 1-2 wt% catechol, and the balance deionized water.
  • OP-10 non-ionic surfactant was provided by Today Chemical Co., Ltd.
  • L-64EO/PO copolymer was provided by Nanjing Gutian Chemical Co., Ltd.
  • Lugalvan BNO12 ⁇ -naphthol polyoxyethylene ether was provided by BASF.
  • Example 2 Example 3
  • Example 4 Example 5
  • Example 6 Non-ionic surfactant 3 4 5 3 4 5 ⁇ -Naphthol Polyoxyethylene Ether 5 10 7 8 6 9 Alkyl Glycoside 1 1.5 2
  • 2.5 1 3
  • EO/PO copolymer 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
  • the part in Table 1 whose total proportion is less than 100wt% is deionized water containing ammonia gas.
  • test method is as follows:
  • 2Anti-oxidation performance test Add 5ml/L of hydrogen peroxide to the plating solution and place it to observe the turbidity of the plating solution.
  • the ultra-high-speed pure tin electroplating additives of the present disclosure can increase the current density of electroplated tin to 40ASD without scorching, greatly accelerate the electroplating efficiency, and have good oxidation resistance.
  • the ingredients are easily degraded and more environmentally friendly.

Abstract

本文属于电镀技术领域，涉及一种超高速纯锡电镀添加剂，其配方包括：3-5wt％非离子表面活性剂，5-10wt％β-萘酚聚氧乙烯醚，1-3wt％的烷基糖苷、0.1-0.3wt％的萘酚磺酸、0.5-1wt％的EO/PO共聚物、1-2wt％的邻苯二酚以及余量的去离子水。本文的超高速纯锡电镀添加剂能使电镀锡的电流密度提高到40ASD而不出现烧焦现象，大大加快了电镀效率，而且抗氧化性好，容易降解，更加环保。

Description

一种超高速纯锡电镀添加剂 技术领域
本公开涉及电镀技术领域，例如一种去胶效果好且对底材的攻击较小的超高速纯锡电镀添加剂。
背景技术
因为锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点，所以一般作为镀层材料镀在电子元器件的表面。具体反应原理是以锡作为阳极，电子元器件作为阴极，在一定的电解质溶液中发生两个电化学反应：
阳极：Sn-2e -→Sn 2+(锡阳极的溶解过程)，
阴极：Sn 2++2e -→Sn(片式原器件上析出镀膜过程)。
目前市场上所有高速纯锡电镀添加剂均使用电流密度范围在10-25ASD之间，若高于25ASD则会出现镀层发黑和掉料烧焦问题，那就会导致品质不过关，所以就变成了电镀锡效率无法提升的瓶颈。
因此有必要提供一种新的电镀锡添加剂来解决以上问题。
发明内容
以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开的主要目的在于提供一种超高速纯锡电镀添加剂，能够在保证电镀品质的情况下显著提高电镀锡的效率。
本公开通过如下技术方案实现上述目的：一种超高速纯锡电镀添加剂，其配方包括：3-5wt％的非离子表面活性剂，5-10wt％的β-萘酚聚氧乙烯醚，1-3wt％的烷基糖苷、0.1-0.3wt％的萘酚磺酸、0.5-1wt％的EO/PO共聚物、1-2wt％的邻苯二酚以及余量的去离子水。
具体的，所述非离子表面活性剂为OP-10。
具体的，所述EO/PO共聚物为L-64。
具体的，所述β-萘酚聚氧乙烯醚为Lugalvan BNO12。
采用上述技术方案，本公开技术方案的有益效果是：
本公开的超高速纯锡电镀添加剂能使电镀锡的电流密度提高到40ASD而不出现烧焦现象，大大加快了电镀效率，而且抗氧化性好，容易降解，更加环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本公开作进一步详细说明。
一种超高速纯锡电镀添加剂，其配方包括：3-5wt％的非离子表面活性剂，5-10wt％的β-萘酚聚氧乙烯醚，1-3wt％的烷基糖苷、0.1-0.3wt％的萘酚磺酸、0.5-1wt％的EO/PO共聚物、1-2wt％的邻苯二酚以及余量的去离子水。
OP-10非离子表面活性剂由今日化工有限公司提供，L-64EO/PO共聚物由南京古田化工有限公司提供，Lugalvan BNO12β-萘酚聚氧乙烯醚由巴斯夫公司提供。
实施例1～6：
按照表1配比和如下步骤配置超高速纯锡电镀添加剂：
按比例加入30％量的去离子水
搅拌的情况下，按配比加入非离子表面活性剂，搅拌均匀；
搅拌的情况下，按配比匀速加入β-萘酚聚氧乙烯醚，继续搅拌5-10分钟；
搅拌的情况下，按配比匀速加入烷基糖苷，完成后继续搅拌5-10分钟；
搅拌的情况下，按配比匀速加入萘酚磺酸，继续搅拌5-10分钟；
搅拌的情况下，按配比匀速加入EO/PO共聚物，继续搅拌5-10分钟；
搅拌的情况下，按配比加入邻苯二酚，继续搅拌至完全溶解；
补水至所需量，完成后搅拌均匀。
表1：            单位：wt％
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
非离子表面活性剂 3 4 5 3 4 5
β-萘酚聚氧乙烯醚 5 10 7 8 6 9
烷基糖苷 1 1.5 2 2.5 1 3
萘酚磺酸 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3
EO/PO共聚物 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
邻苯二酚 1 1.1 1.3 1.5 1.7 2
注：表1内总配比不到100wt％的部分均为含氨气的去离子水。
以现有市面上买到的电镀添加剂作为对照例，同实施例1～6制得的超高速纯锡电镀添加剂进行对比，测试方法如下：
①赫尔槽实验：使用赫尔槽在40℃下对铜片进行电镀，检测电镀阶段的电流并计算电流密度；
②抗氧化性能测试：在镀液中添加5ml/L的双氧水，放置观察镀液浑浊情况。
结果见表2。
表2：
项目 电流密度/ASD 抗氧化性能
对照例 10-25 2天浑浊
实施例1 35-40 7天浑浊
实施例2 35-40 7天浑浊
实施例3 35-40 7天浑浊
实施例4 35-40 7天浑浊
实施例5 35-40 7天浑浊
实施例6 35-40 7天浑浊
从表2所示的测试结果可以看出，本公开的超高速纯锡电镀添加剂能使电镀锡的电流密度提高到40ASD而不出现烧焦现象，大大加快了电镀效率，而且抗氧化性好，成分都容易降解，更加环保。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

  1. 一种超高速纯锡电镀添加剂，其配方包括：3-5wt％的非离子表面活性剂，5-10wt％的β-萘酚聚氧乙烯醚，1-3wt％的烷基糖苷、0.1-0.3wt％的萘酚磺酸、0.5-1wt％的EO/PO共聚物、1-2wt％的邻苯二酚以及余量的去离子水。
  2. 根据权利要求1所述的超高速纯锡电镀添加剂，其中，所述非离子表面活性剂为OP-10。
  3. 根据权利要求1所述的超高速纯锡电镀添加剂，其中，所述EO/PO共聚物为L-64。
  4. 根据权利要求1所述的超高速纯锡电镀添加剂，其中，所述β-萘酚聚氧乙烯醚为Lugalvan BNO12。
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