一种化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学镀领域,尤其涉及一种化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,镀锡层作为可焊性镀层已广泛应用于以铜和铜合金为基体的电子元器件 和半导体封装等行业,另外镀锡层作为防护性镀层也已广泛应用于给水系统中铜和铜合金 管内表面的镀覆。由于铅带来的污染日益严重,锡铅合金镀层的应用受到越来越多的限制。 而无铅可焊性锡基合金镀覆技术在国内外的报道不多。因此,在一般的电子元器件上,镀锡 依然是首选的可焊性镀层。
[0003] 在镀覆方法上,与电镀相比,化学镀工艺具有良好的分散能力和深镀能力,而且不 受工件几何形状的限制,能解决电镀所无法解决的某些难题。无论是作为可焊性镀层还是 作为防护性镀层,镀锡层都要求有一定的厚度,才能满足其钎焊性能或耐腐蚀性能的要求。 但由于锡的析氢过电位高,自催化活性低,若单独选用一般的还原剂,无法实现锡的连续自 催化沉积。传统的化学镀锡工艺中主要是采用Ti37Ti4+体系和氟硼酸体系,但该镀液毒性 大,沉积速度慢,镀层薄,且镀液稳定性差,使得镀层不能满足质量要求。当前的氯化物型化 学镀锡多为置换镀锡(即浸镀),其沉积速度慢,镀层厚度仅为〇.5~1. 5 ym,即镀层较薄, 导致其应用受到了 一定的限制。
【发明内容】
[0004] 本发明解决了现有技术中存在的化学镀锡液稳定性较差、沉积速度慢的技术问 题,提出一种新型的化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡方法。
[0005] 具体地,本发明提供了一种化学镀锡液,所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还 原剂和促进剂,其中,所述还原剂为氯化钛,所述促进剂中含有半胱氨酸。
[0006] 本发明还提供了所述化学镀锡液的制备方法,包括先将锡盐、络合剂、还原剂分别 溶于水制备各自的水溶液,然后将锡盐水溶液与络合剂水溶液先混合,再加入半胱氨酸,最 后与还原剂水溶液混合,即得到所述化学镀锡液。
[0007] 最后本发明提供了一种化学镀锡方法,包括将待镀件浸渍于本发明提供的化学镀 锡液中,在待镀件表面形成金属锡层。
[0008] 本发明提供的化学镀锡液,通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增半胱氨酸, 能有效改善镀液的活性和稳定性,同时还能保证镀液的长时间稳定性,使得后续化学镀时 镀速得到大大提高,形成的化学镀锡层致密性高、表层光亮,解决了现有化学镀锡液镀速 慢、镀层稀松且易发暗的技术问题。
【具体实施方式】
[0009] 本发明提供了一种化学镀锡液,所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促 进剂,其中,所述还原剂为氯化钛,所述促进剂中含有半胱氨酸。
[0010] 通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增半胱氨酸(如下式I所示),能有效改善 镀液的活性和稳定性,同时还能保证镀液的长时间稳定性,使得后续化学镀时镀速得到大 大提高,形成的化学镀锡层致密性高、表层光亮,解决了现有化学镀锡液镀速慢、镀层稀松 且易发暗的技术问题。
【主权项】
1. 一种化学镀锡液,其特征在于,所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促进 剂,其中,所述还原剂为氯化钛,所述促进剂中含有半胱氨酸。
2. 根据权利要求1所述的化学镀锡液,其特征在于,所述化学镀锡液中,锡盐的含量为 5-15g/L,还原剂的含量为3-6g/L,半胱氨酸的含量为l-5g/L。
3. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液,其特征在于,所述锡盐选自氯化亚锡、硫酸 亚锡、磺酸锡中的任意一种或多种。
4. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液,其特征在于,所述络合剂为水溶性醋酸盐、 水溶性EDTA盐与氨基磺酸的混合物,其中水溶性醋酸盐的含量为10-30g/L,水溶性EDTA盐 的含量为10_70g/L,氨基磺酸的含量为5-20g/L。
5. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液,其特征在于,所述促进剂中还含有硫脲;所 述硫脲的含量为l-l〇g/L。
6. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液,其特征在于,所述化学镀锡液中还含有 0. 001-0. lg/L的表面活性剂;所述表面活性剂为0P-10。
7. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液,其特征在于,所述化学镀锡液中还含有pH 调节剂,所述pH调节剂为氨水;所述pH调节剂的用量为调整化学镀锡液的pH为8-10。
8. 权利要求1所述的化学镀锡液的制备方法,其特征在于,包括先将锡盐、络合剂、还 原剂分别溶于水制备各自的水溶液,然后将锡盐水溶液与络合剂水溶液先混合,再加入半 胱氨酸,最后与还原剂水溶液混合,即得到所述化学镀锡液。
9. 根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,还包括往化学镀锡液中加入pH调节 剂调节体系pH值为8-10的步骤;所述pH调节剂为氨水。
10. -种化学镀锡方法,包括将待镀件浸渍于权利要求1所述的化学镀锡液中,在待镀 件表面形成金属锡层。
【专利摘要】本发明提供了一种化学镀锡液及其制备方法,所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促进剂,其中,所述还原剂为氯化钛,所述促进剂中含有半胱氨酸。本发明还提供了采用该化学镀锡液进行化学镀锡的方法。本发明提供的化学镀锡液,通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增半胱氨酸,能有效改善镀液的活性和稳定性,同时还能保证镀液的长时间稳定性,使得后续化学镀时镀速得到大大提高,形成的化学镀锡层致密性高、表层光亮,解决了现有化学镀锡液镀速慢、镀层稀松且易发暗的技术问题。
【IPC分类】C23C18-31
【公开号】CN104746052
【申请号】CN201310726121
【发明人】韦家亮
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月25日