[发明专利]一种甲基磺酸镀锡溶液

说明书

本发明涉及一种甲基磺酸镀锡溶液，其包含Sn²⁺10‑40g/L，甲基磺酸1‑5％，复配抗氧剂0.5‑15％，和晶粒细化剂0.5％‑4％。所述复配抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述主抗氧剂选自苯酚、邻二苯酚、间二苯酚、对二苯酚及其羧基、氨基、硝基、磺酸基的取代物中的一种或多种；所述辅助抗氧剂选自(2R,3S)‑2‑(3,4‑二羟苯基)‑3,4‑二氢‑2H‑苯并吡喃‑3,5,7‑三醇和(2S,3R)‑2‑(3,4‑二羟苯基)‑3,4‑二氢‑1(2H)‑苯并‑3,5,7‑三醇3‑(3,4,5‑三羟基苯甲酸)中的一种或多种。本发明的镀锡液含有复配抗氧剂，能有效降低镀液中锡泥的产生，同时在添加晶粒细化剂后，可获得镀层质量优异的镀锡板。

技术领域

本发明涉及一种甲基磺酸镀锡溶液，该镀锡溶液含有复配抗氧剂，能有效降低镀液中锡泥的产生，同时在添加晶粒细化剂后，可获得镀层质量优异的镀锡板。

背景技术

甲基磺酸(MSA)电镀锡液是新型可用于高速电镀锡生产线的镀锡液，该镀锡液相比传统的卤素法和苯酚磺酸型(PSA)电镀锡液具有以下优点：

1.不含氟、游离酚等毒性物质，整体镀液毒性小，废液处理简单；

2.MSA镀液操作窗口范围宽；

3.锡泥产生量较卤素法和PSA型镀液少。

尽管MSA镀液锡泥产生量比传统的两种镀锡液要少，但镀液中依然存在许多锡泥，锡泥的产生是由于镀液中Sn²⁺被氧化成Sn⁴⁺，Sn⁴⁺水解形成不溶性的SnO₂·H₂O。锡泥的产生不仅浪费宝贵的锡金属，增加运行成本，同时镀液中过多的锡泥在生产过程中易粘附在板面上，造成生产质量问题。为减少镀锡液中锡泥的产生，需要在镀液中添加抗氧剂组分。甲基磺酸电镀锡液中除了抗氧剂外还包括Sn²⁺离子，晶粒细化剂，甲基磺酸。

例如，美国专利US5094726中介绍了苯酚类物质，例如邻苯二酚、对苯二酚以及间苯二酚及其取代物作为抗氧剂使用，能有效抑制Sn²⁺被氧化成Sn⁴⁺，减少镀锡液中锡泥的生成。但是这些酚类物质易被空气中的氧所氧化变色而影响该类抗氧剂的长期抗氧化作用。

例如，美国专利US5378347中介绍了元素周期表中IVB族，VB族，VIB族过镀金属化合物特别是金属钒类化合物作为抗氧剂在镀锡液中的应用。该专利指出当镀液中存在铁离子时，钒类抗氧剂比邻苯二酚类抗氧剂拥有更优异的抗氧化效果。但是钒属于有毒的重金属盐类，对环境污染较为严重。

中国专利CN105755512中介绍了植酸、柠檬酸、抗坏血酸、乙二胺四乙酸组合抗氧剂。该抗氧剂的加入可以使甲基磺酸锡溶液出现浑浊的时间比二苯酚类抗氧剂更晚。植酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸对金属离子具有很强的螯合作用，单独大量使用这种强烈螯合作用的抗氧剂是否会影响金属锡在钢板上的沉积，该专利并未对这一问题做出回答，同时也未有介绍该组合抗氧剂添加到甲基磺酸电镀液时电镀出的产品质量如何。

因此有必要开发出一款高效甲基磺酸镀锡液抗氧剂，该抗氧剂具有优异的长期抗氧化效果。同时在镀锡液中加入晶粒细化剂，则镀锡液体系可以得到性能优异的镀层。

发明内容

本发明的目的在于提出一种锡泥产生量少，镀液稳定性好的甲基磺酸镀锡液。本发明进一步的目的在于提出一种能获得良好镀层的甲基磺酸镀锡液。

本发明意外发现，通过在甲基磺酸镀锡液中加入本发明的特定复配抗氧剂可以实现本发明的目的。

具体来说，本发明提供以下技术方案：

1.甲基磺酸镀锡液，其包含以下组分：