电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂及其制备方法技术

一种电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，按重量份包括：次亚磷酸钠100～120，抗坏血酸20～30，聚乙二醇30～40，对‑氨基苯磺酸10～15；所述聚乙二醇的分子量为M＝6000‑12000。电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂的制备方法，包括以下步骤：a)称取聚乙二醇，加入蒸馏水配成浓度5％‑8％的聚乙二醇溶液，加热，搅拌至完全溶解；b)再加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对‑氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补充添加蒸馏水使聚乙二醇的浓度达到3％‑4％，搅拌均匀后即可。其优点在于：抗腐蚀能力强、覆盖能力佳；稳定性好，电镀效率高、可长期存放；镀锡溶液稳定；电镀出的镀层均匀、致密、结合力好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的内容是提供一种电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，本专利技术还提供一种电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂的制备方法。
技术介绍
在电子工业中，对光亮镀锡及锡合金的要求十分严格，不仅应满足常规的结合力好、结晶细致光滑、脆性低、可焊性能好等诸多要求外，还要求镀层无锡须、漏点、针孔、麻点；镀液还应沉积速度快、能在较高的温度下工作；因为，超过了30℃则溶液易浑浊、沉淀、Sn4+极易产生，并随之产生镀层外观呈现雾状、灰斑、并有针孔、麻点，甚至有晶须产生。这将对微电子线路带来极大的危害。在当今的镀锡及锡合金工业中，主要是用二价锡盐镀锡，而二价锡镀锡过程中，由于原料的带入以及阳极上电化学阳极氧化，致使镀液极不稳定，不能有效地抑制四价锡的产生。四价锡离子越积累越多，当到达一定的浓度后，将造成阴极电流效率下降、镀液分散能力差、镀层粗糙、并有锡须产生等诸多问题。目前的光亮镀锡所采用的硫酸盐——硫酸液工艺。其特点是成份简单，沉积速度快，操作方便，成本低廉，所得的镀层基本可以满足上述要求。但不足之处是，镀液适应的温度较低，一般只能在15-25℃之间，超过了30℃则溶液易浑浊、沉淀、Sn4+极易产生，并随之产生镀层外观呈现雾状、灰斑、并有针孔、麻点，甚至有晶须产生。这将对微电子线路带来极大的危害。在当今的微电子工业以及信息产业的镀锡及锡合金电镀中，对镀层的光亮性、平整型、分散性、边角无晶须性要求十分严苛；这就对镀液中所用的光亮剂有着更高的要求。可作为光亮镀Sn或Sn合金的光亮剂的物质很多，但不外乎是含有醛基的如苯甲醛、肉桂醛以及含酮基类物质如苯亚甲丙酮等，再辅以芳基一钠盐或联双芳基的钠盐等。这些成份组成的光亮剂具有良好的光亮作用，对镀液的分散性能亦具有较好的帮助。但明显的缺陷是不适宜较高的液温，消耗量过快，且致镀层脆性增加，及可焊性下降。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于电镀光亮Sn、以及Sn-Pb、Sn-Zn、Sn-Co-Zn、Sn-Ni、Si-Bi合金镀液的稳定、光亮剂，其属于金属的表面处理领域。电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，按重量份包括：所述聚乙二醇为分子量M＝6000-12000的聚乙二醇，优选分子量为M＝8000或分子量为M＝12000的聚乙二醇。一种电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂的制备方法，包括以下步骤：a)称取聚乙二醇，加入蒸馏水，所添加聚乙二醇与蒸馏水的比例按重量为1:15-1:20，加热、搅拌至完全溶解；b)再加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补充添加蒸馏水使聚乙二醇的浓度达到30g/L-40g/L，搅拌均匀后即可。本专利技术所述的用于镀Sn及Sn合金的稳定剂，由聚乙二醇(M＝6000～12000)、次亚磷酸钠、对氨基苯磺酸以及抗坏血酸组成。它不仅抑制Sn2+的氧化、对Sn2+有良好的稳定作用，还对Sn4+有较强的还原作用，可以将溶液中已存在的Sn4+有效地还原为Sn2+；并能对溶液中的浮悬物有凝聚沉淀功能，保证了溶液的长时间透明；还能对镀液中有害的有机物有掩蔽作用。其中，聚乙二醇起凝絮作用；对-氨基苯磺酸有掩蔽镀液中有机杂质作用；次亚磷酸钠有较强的还原作用能将Sn4+还原为Sn2+；而抗坏血酸具有消耗氧及强的还原作用，能将溶液中的氧大量消耗掉，又可将溶液中高价态的Sn4+还原为Sn2+，其氧化产物“去氢抗坏血酸”又可借助于阴极上的析氢而又被还原为“抗坏血酸”。这些组分单独使用时，不能达到稳定镀液的效果，只有联合使用、即共同存在镀液中时的镀液非常稳定。同样的基本溶液在同一条件下实际对比，没有稳定剂的溶液，静止放置仅3-5天，就出现浑浊现象；而加入了稳定剂的溶液则在3个月后才出现轻微浑浊。本专利技术所述电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，具有以下有益效果：1、通过在稳定剂中加入还原剂，可显著提高镀液的覆盖能力和镍层抗腐蚀能力，使该电镀液具有抗腐蚀能力强和覆盖能力佳等优点；2、加入该稳定剂的电镀液具有优良的稳定性及电镀效率高、可长期存放、成本低、安全环保，电镀所得的镀层外观均匀光亮、耐腐蚀、硬度高、富有深冲性能；3、加入抗坏血酸后去除了大量的氧离子，使镀锡溶液稳定，所生产的产品质量好；4、镀液配方简单、环保、稳定性好，电镀工艺易于控制，电镀出的镀层均匀、致密、结合力好，在焊接方面应用广泛。在电镀过程中镀液不会产生气泡，且镀液一直保持清澈；5、原料成本低且来源丰富，易于实施推广。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步阐述，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1a)称取30克的聚乙二醇(M＝6000)，放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中,加入120克次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入30克抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入15克对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。实施例2加入各组分的量如表1所述，其制备步骤如下：a)将聚乙二醇(M＝8000)放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。实施例3加入各组分的量如表1所述，其制备步骤如下：a)将聚乙二醇(M＝6000)放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中，加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。实施例4加入各组分的量如表1所述，其制备步骤如下：a)将聚乙二醇(M＝12000)放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。实施例5加入各组分的量如表1所述，其制备步骤如下：a)将聚乙二醇(M＝9000)放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。实施例6加入各组分的量如表1所述，其制备步骤如下：a)将聚乙二醇(M＝7000)放入一容器中，加入约600毫升蒸馏水，加热，搅拌至完全溶解；b)在a的溶液中加入次亚磷酸钠，搅拌至完全溶解；c)在上述液中再加入抗坏血酸，搅拌至完全溶解；d)在上述液中再加入对-氨基苯磺酸，搅拌至完全溶解；e)补加蒸馏水至1000毫升，搅拌均匀，即成。表1电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂各组分含量应用将所制得的稳定剂用于Sn及Sn合金的电镀领域，其具体如下：A)电镀光亮镀锡(Sn)：硫酸亚锡30克/升、硫酸(d＝1.84，96％)70毫升/L、本专利技术的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，按重量份包括：

【技术特征摘要】
1.电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，按重量份包括：2.根据权利要求1所述的电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，其特征在于：所述聚乙二醇为分子量M＝6000-12000的聚乙二醇。3.根据权利要求2所述的电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，其特征在于：所述聚乙二醇为分子量M＝8000的聚乙二醇。4.根据权利要求2所述的电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂，其特征在于：所述聚乙二醇为分子量M＝12000的聚乙二醇。5.权利要求1～4中任一项所述的电镀光亮用锡以及锡合金的稳定剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧敏，冯传启，王升富，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42