【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电镀，具体涉及一种纯锡电镀添加剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着移动通信、因特网电子商务无线接入系统及蓝牙系统与全球定位系统(gps)技术的高速发展，基于成本更低、外形更小、更高速的器件性能、更长的工作寿命、更好的散热性能、“绿色”工艺和更高的器件可靠性的需求，倒装芯片凸点互连技术取代传统的引线键合技术，已成为行业内的共识。在130nm技术标准下，约有30％的逻辑芯片需要凸点(bumping)技术，而在90nm技术标准下，这一数据跃升到60％。
2、目前，unitive(悠立半导体)公司约50％的晶圆已使用了无铅技术，intel公司生产的产品中，一级、二级封装使用的焊料100％采用无铅技术。我国在倒装芯片凸点互连技术的无铅化应用尚处于起步阶段。
3、凸点上的可焊性镀层主要包括纯sn、snag、snpb等，snpb合金镀液因含危害生态环境和人体健康的pb、f等的物质，已很少在业内使用，因此snag镀层占据了凸点的大部分市场。同时，snag合金镀层具有优良的可焊性和耐蚀性，并且在抑制锡须方面具有良好的表现。但是，snag的电镀液体系的价格昂贵，生产成本高，随着技术的发展，采用纯锡镀层替代锡银镀层，是业内的重要研究课题。
4、镀锡可以分为碱性镀锡和酸性镀锡两种类型，基于环保和操作方便性等原因，大多都采用硫酸盐镀锡或甲基磺酸盐镀锡的酸性镀锡技术。例如cn104087983a公开了一种硫酸盐光亮电镀锡的溶液，组成及含量如下：硫酸亚锡35-55g/l，98％硫酸90-110g/l，苄
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种纯锡电镀添加剂及其制备方法和应用，通过植物油脂肪酸丙氨酸盐、两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂、润湿剂、消泡剂的设计和相互复配，使所述纯锡电镀添加剂能够有效提升电镀效率，充分满足bumping电镀工艺，使得到的纯锡镀层具有优良的品质和可焊性。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种纯锡电镀添加剂，所述纯锡电镀添加剂以质量份计包括如下组分：
4、
5、本专利技术提供的纯锡电镀添加剂中，所述植物油脂肪酸丙氨酸盐作为晶粒细化剂，能够改变镀层的结晶状况，细化晶粒，使镀层更加致密；所述两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂与植物油脂肪酸丙氨酸盐复配并相互协同，可以使得镀层晶粒更加平整均匀，进一步提升镀层品质；所述润湿剂有助于降低电镀液的表面张力，使得电镀液在电镀过程中更好地分散到工件表面，使得工件表面整体光亮性更加一致；所述消泡剂能够防止电镀液的泡沫太大，溢出设备，影响电镀。本专利技术中，通过特定用量的植物油脂肪酸丙氨酸盐、两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂、润湿剂、消泡剂的设计和相互复配协同，使所述纯锡电镀添加剂尤其适于bumping工艺使用，能够达到镀层结晶细化的目的，有效提高镀层的整平能力，显著改善镀层外观，使其具有更佳的平整度和光泽度；同时，采用所述纯锡电镀添加剂的电镀液在室温下即可施镀，施镀时间短，节省能源，能够在高电流密度的电镀中避免烧焦现象，显著提升电镀效率，并使得到的纯锡镀层外观白皙均匀，镀层品质和可焊性优良；同时，所述纯锡电镀添加剂的各个组分安全无毒，易于降解，更加环保。
6、本专利技术的纯锡电镀添加剂中，所述植物油脂肪酸丙氨酸盐的质量份为8-10份，例如可以为8.2份、8.5份、8.8份、9份、9.2份、9.5份或9.8份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
7、所述两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂的质量份为2-4份，例如可以为2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份或3.8份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
8、所述润湿剂的质量份为2-5份，例如可以为2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份或4.8份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
9、所述消泡剂的质量份为0.1-0.3份，例如可以为0.12份、0.15份、0.18份、0.2份、0.22份、0.25份或0.28份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
11、优选地，所述植物油脂肪酸丙氨酸盐包括椰子油脂肪酸丙氨酸钠、椰子油脂肪酸丙氨酸钾、月桂酸丙氨酸钠、月桂酸丙氨酸钾、肉豆蔻酸丙氨酸钠、肉豆蔻酸丙氨酸钾中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选椰子油脂肪酸丙氨酸钠。
12、优选地，所述两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂包括月桂基两性咪唑啉和/或肉豆蔻基羟乙基两性咪唑啉，进一步优选月桂基两性咪唑啉。
13、优选地，所述润湿剂包括甜菜碱型两性表面活性剂，进一步优选烷基甜菜碱型两性表面活性剂。
14、优选地，所述润湿剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选十二烷基二甲基甜菜碱。
15、优选地，所述消泡剂包括聚醚消泡剂。
16、优选地，所述纯锡电镀添加剂以质量份计还包括1-3份抗氧化剂，所述抗氧化剂可以为1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述纯锡电镀添加剂以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述植物油脂肪酸丙氨酸盐包括椰子油脂肪酸丙氨酸钠、椰子油脂肪酸丙氨酸钾、月桂酸丙氨酸钠、月桂酸丙氨酸钾、肉豆蔻酸丙氨酸钠、肉豆蔻酸丙氨酸钾中的任意一种或至少两种的组合，优选椰子油脂肪酸丙氨酸钠；
3.根据权利要求1或2所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述润湿剂包括甜菜碱型两性表面活性剂；
4.根据权利要求1-3任一项所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述纯锡电镀添加剂以质量份计还包括1-3份抗氧化剂；
5.根据权利要求1-4任一项所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述纯锡电镀添加剂以质量份计包括如下组分：
6.一种如权利要求1-5任一项所述的纯锡电镀添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将植物油脂肪酸丙氨酸盐、两性咪唑啉类辅助晶粒细化剂、润湿剂和消泡剂混合均匀，得到所述纯锡电镀添加剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的物料还包括溶剂和/或抗氧化
8.一种如权利要求1-5任一项所述的纯锡电镀添加剂在电镀纯锡镀层中的应用；
9.一种电镀液，其特征在于，所述电镀液包括锡盐和如权利要求1-5任一项所述的纯锡电镀添加剂。
10.根据权利要求9所述的电镀液，其特征在于，所述锡盐为甲基磺酸锡；
...【技术特征摘要】
1.一种纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述纯锡电镀添加剂以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述植物油脂肪酸丙氨酸盐包括椰子油脂肪酸丙氨酸钠、椰子油脂肪酸丙氨酸钾、月桂酸丙氨酸钠、月桂酸丙氨酸钾、肉豆蔻酸丙氨酸钠、肉豆蔻酸丙氨酸钾中的任意一种或至少两种的组合，优选椰子油脂肪酸丙氨酸钠；
3.根据权利要求1或2所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述润湿剂包括甜菜碱型两性表面活性剂；
4.根据权利要求1-3任一项所述的纯锡电镀添加剂，其特征在于，所述纯锡电镀添加剂以质量份计还包括1-3份抗氧化剂；
5.根据权利要求1-4任一项所述的纯锡电镀添加剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，张兵，向文胜，赵建龙，蒲伟，
申请(专利权)人：江苏艾森半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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