一種化學鍍錫液及其制備方法和一種化學鍍錫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學鍍領(lǐng)域，尤其涉及一種化學鍍錫液及其制備方法和一種化學鍍錫 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，鍍錫層作為可焊性鍍層已廣泛應用于以銅和銅合金為基體的電子元器件 和半導體封裝等行業(yè)，另外鍍錫層作為防護性鍍層也已廣泛應用于給水系統(tǒng)中銅和銅合金 管內(nèi)表面的鍍覆。由于鉛帶來的污染日益嚴重，錫鉛合金鍍層的應用受到越來越多的限制。 而無鉛可焊性錫基合金鍍覆技術(shù)在國內(nèi)外的報道不多。因此，在一般的電子元器件上，鍍錫 依然是首選的可焊性鍍層。
[0003] 在鍍覆方法上，與電鍍相比，化學鍍工藝具有良好的分散能力和深鍍能力，而且不 受工件幾何形狀的限制，能解決電鍍所無法解決的某些難題。無論是作為可焊性鍍層還是 作為防護性鍍層，鍍錫層都要求有一定的厚度，才能滿足其釬焊性能或耐腐蝕性能的要求。 但由于錫的析氫過電位高，自催化活性低，若單獨選用一般的還原劑，無法實現(xiàn)錫的連續(xù)自 催化沉積。傳統(tǒng)的化學鍍錫工藝中主要是采用Ti37Ti4+體系和氟硼酸體系，但該鍍液毒性 大，沉積速度慢，鍍層薄，且鍍液穩(wěn)定性差，使得鍍層不能滿足質(zhì)量要求。當前的氯化物型化 學鍍錫多為置換鍍錫（即浸鍍)，其沉積速度慢，鍍層厚度僅為〇.5~1. 5 ym，即鍍層較薄， 導致其應用受到了 一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的化學鍍錫液穩(wěn)定性較差、沉積速度慢的技術(shù)問 題，提出一種新型的化學鍍錫液及其制備方法和一種化學鍍錫方法。
[0005] 具體地，本發(fā)明提供了一種化學鍍錫液，所述化學鍍錫液中含有錫鹽、絡合劑、還 原劑和促進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有半胱氨酸。
[0006] 本發(fā)明還提供了所述化學鍍錫液的制備方法，包括先將錫鹽、絡合劑、還原劑分別 溶于水制備各自的水溶液，然后將錫鹽水溶液與絡合劑水溶液先混合，再加入半胱氨酸，最 后與還原劑水溶液混合，即得到所述化學鍍錫液。
[0007] 最后本發(fā)明提供了一種化學鍍錫方法，包括將待鍍件浸漬于本發(fā)明提供的化學鍍 錫液中，在待鍍件表面形成金屬錫層。
[0008] 本發(fā)明提供的化學鍍錫液，通過在氯化鈦系還原劑化學鍍錫液中新增半胱氨酸， 能有效改善鍍液的活性和穩(wěn)定性，同時還能保證鍍液的長時間穩(wěn)定性，使得后續(xù)化學鍍時 鍍速得到大大提高，形成的化學鍍錫層致密性高、表層光亮，解決了現(xiàn)有化學鍍錫液鍍速 慢、鍍層稀松且易發(fā)暗的技術(shù)問題。
【具體實施方式】
[0009] 本發(fā)明提供了一種化學鍍錫液，所述化學鍍錫液中含有錫鹽、絡合劑、還原劑和促 進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有半胱氨酸。
[0010] 通過在氯化鈦系還原劑化學鍍錫液中新增半胱氨酸(如下式I所示)，能有效改善 鍍液的活性和穩(wěn)定性，同時還能保證鍍液的長時間穩(wěn)定性，使得后續(xù)化學鍍時鍍速得到大 大提高，形成的化學鍍錫層致密性高、表層光亮，解決了現(xiàn)有化學鍍錫液鍍速慢、鍍層稀松 且易發(fā)暗的技術(shù)問題。
【主權(quán)項】
1. 一種化學鍍錫液，其特征在于，所述化學鍍錫液中含有錫鹽、絡合劑、還原劑和促進 劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有半胱氨酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述化學鍍錫液中，錫鹽的含量為 5-15g/L，還原劑的含量為3-6g/L，半胱氨酸的含量為l-5g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述錫鹽選自氯化亞錫、硫酸 亞錫、磺酸錫中的任意一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述絡合劑為水溶性醋酸鹽、 水溶性EDTA鹽與氨基磺酸的混合物，其中水溶性醋酸鹽的含量為10-30g/L，水溶性EDTA鹽 的含量為10_70g/L，氨基磺酸的含量為5-20g/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述促進劑中還含有硫脲；所 述硫脲的含量為l-l〇g/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述化學鍍錫液中還含有 0. 001-0. lg/L的表面活性劑；所述表面活性劑為0P-10。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學鍍錫液，其特征在于，所述化學鍍錫液中還含有pH 調(diào)節(jié)劑，所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水；所述pH調(diào)節(jié)劑的用量為調(diào)整化學鍍錫液的pH為8-10。
8. 權(quán)利要求1所述的化學鍍錫液的制備方法，其特征在于，包括先將錫鹽、絡合劑、還 原劑分別溶于水制備各自的水溶液，然后將錫鹽水溶液與絡合劑水溶液先混合，再加入半 胱氨酸，最后與還原劑水溶液混合，即得到所述化學鍍錫液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，還包括往化學鍍錫液中加入pH調(diào)節(jié) 劑調(diào)節(jié)體系pH值為8-10的步驟；所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水。
10. -種化學鍍錫方法，包括將待鍍件浸漬于權(quán)利要求1所述的化學鍍錫液中，在待鍍 件表面形成金屬錫層。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種化學鍍錫液及其制備方法，所述化學鍍錫液中含有錫鹽、絡合劑、還原劑和促進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有半胱氨酸。本發(fā)明還提供了采用該化學鍍錫液進行化學鍍錫的方法。本發(fā)明提供的化學鍍錫液，通過在氯化鈦系還原劑化學鍍錫液中新增半胱氨酸，能有效改善鍍液的活性和穩(wěn)定性，同時還能保證鍍液的長時間穩(wěn)定性，使得后續(xù)化學鍍時鍍速得到大大提高，形成的化學鍍錫層致密性高、表層光亮，解決了現(xiàn)有化學鍍錫液鍍速慢、鍍層稀松且易發(fā)暗的技術(shù)問題。
【IPC分類】C23C18-31
【公開號】CN104746052
【申請?zhí)枴緾N201310726121
【發(fā)明人】韋家亮
【申請人】比亞迪股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月25日