[发明专利]一种降低锡须生长的纯锡电镀液及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属镀层电沉积制备领域，尤其涉及一种降低锡须生长的纯锡电镀液及其应用。

背景技术

在电子工业生产中，元器件引脚表面上通常电镀一层锡-铅(Sn-Pb)合金以提高其焊接的润湿性，但是铅元素是一种生物毒性很大的金属元素，对人体和环境都有着巨大的危害，自从欧洲委员会通过的电子器件弃物条令案规定在2004年后的废弃物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg和六价铬Cr(VI)等有害物质后，开发无铅焊接技术和相应的纯锡电镀技术已经成为替代镀Sn-Pb合金的主要手段。现有的无铅电镀合金，普遍存在着焊接温度较高，结晶较粗，容易长Sn须等问题。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术所存在的无铅纯锡电镀合金存在的焊接温度较高、结晶粗以及易长Sn须问题，本发明提供了一种镀层的柔韧性和延展性好、对Sn须的生长具有抑制作用的降低锡须生长的纯锡电镀液及其应用。

技术方案：为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种降低锡须生长的纯锡电镀液，由如下配方组成：20％-50％的体积比为3:1的甲基磺酸与硫酸的混合溶液、10％-40％的体积比为5:1-7:1的烷基磺酸锡盐与过氧化氢的混合溶液、1％-10％的抗氧化剂、1％-5％的辅助剂、1％-5％的光亮剂、1％-5％的湿润剂、1％-5％的表面活性剂，余量的水，其中上述百分比为质量百分比。

更进一步的，所述烷醇基磺酸锡盐为甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡中的一种或多种。

更进一步的，所述抗氧化剂为还原酸类化合物与络合金属离子质量比为2:1-4:1的混合物，其中还原酸类化合物为抗败血酸，柠檬酸，抗坏血酸和乳酸中的一种。

更进一步的，所述辅助剂5-氯尿嘧啶、4-乙酰胞嘧啶、2-氨基腺嘌呤或次黄嘌呤中的一种或多种。

更进一步的，所述光亮剂为15g/L的苹果酸、8mL/L的乳酸、8g/L的聚乙二醇、硼酸、苄二丙酮的混合物，其质量比为1:1:2:2:1。

更进一步的，所述湿润剂为阴离子型湿润剂。

更进一步的，所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂。

一种上述降低锡须生长的纯锡电镀液的应用，具体如下：往电镀槽内加入所需量一半的水，加入烷基磺酸锡盐与过氧化氢的混合溶液、甲基磺酸和硫酸的混合溶液、混合均匀静置20-40min后，按所需量先加入抗氧化剂、辅助剂以及表面活性剂，混合均匀后再加入湿润剂和光亮剂以及余量的水，混合均匀。

更进一步的，所述电镀液的使用温度为30-55℃。

更进一步的，所述电镀液使用过程中每半个小时向电镀槽中加入吸附剂进行吸附10-15min。

有益效果：本发明所提供的一种降低锡须生长的纯锡电镀液及其应用，酸性镀液采用甲基磺酸与硫酸的混合溶液、锡盐采用烷基磺酸锡盐与过氧化氢的混合溶液、且添加了抗氧化剂、辅助剂、光亮剂、湿润剂、表面活性剂等成分，且在应用的过程中采用了独特的电镀液配制方法和使用注意事项，与传统电镀液的应用相比，对锡须的生长抑制效果明显，大大降低了锡须的生长速率，减少电镀件表面锡须的生长，且使用本发明进行电镀后镀层具有柔韧性和延展性好，对镀层裂纹的出现具有很好的缓解作用，对温度承受能力较灵活，具有很强的实用价值。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1：

一种降低锡须生长的纯锡电镀液，具体配方如下，其中百分比为质量百分比：

20％的体积比为3:1的甲基磺酸与硫酸的混合溶液；

40％的体积比为5:1的甲烷磺酸锡与过氧化氢的混合溶液；

10％的抗败血酸与络合金属离子质量比为2:1的混合物；

1％的5-氯尿嘧啶；

5％的光亮剂，质量比为1:1:2:2:1的15g/L的苹果酸、8mL/L的乳酸、8g/L的聚乙二醇、硼酸、苄二丙酮的混合物，其中聚乙二醇、硼酸、苄二丙酮的质量比为1:2:1；

5％的阴离子型湿润剂；

5％的烷基芳基磺酸钠；

水余量。