一種化學(xué)鍍錫液及其制備方法和一種化學(xué)鍍錫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)鍍領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)鍍錫液及其制備方法和一種化學(xué)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(yīng)用于以銅和銅合金為基體的電子元器件 和半導(dǎo)體封裝等行業(yè)，另外鍍錫層作為防護性鍍層也已廣泛應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)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(dāng)前的氯化物型化 學(xué)鍍錫多為置換鍍錫（即浸鍍)，鍍層厚度僅為〇.5~1. 5 ym，即鍍層較薄，導(dǎo)致其應(yīng)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(xué)鍍錫液穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題，提出一種新 型的化學(xué)鍍錫液及其制備方法和一種化學(xué)鍍錫方法。
[0005] 具體地，本發(fā)明提供了一種化學(xué)鍍錫液，所述化學(xué)鍍錫液中含有錫鹽、絡(luò)合劑、還 原劑和促進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有磺酸類促進劑；所述磺酸類 促進劑選自A、B、C中的至少一種，其中A為十二烷基硒代磺酸鹽，B為十二烷基磺酸鹽與硒 代磺酸鹽的混合物，C為十二烷基磺酸鹽與硒代硫酸鹽的混合物。
[0006] 本發(fā)明還提供了所述化學(xué)鍍錫液的制備方法，包括先將錫鹽、絡(luò)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(luò)合劑水溶液先混合，再加入磺酸類促進 齊IJ，最后與還原劑水溶液混合，即得到所述化學(xué)鍍錫液。
[0007] 最后本發(fā)明提供了一種化學(xué)鍍錫方法，包括將待鍍件浸漬于本發(fā)明提供的化學(xué)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(xué)鍍錫液，通過在氯化鈦系還原劑化學(xué)鍍錫液中新增磺酸類促進 齊U，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(xué)鍍 形成的化學(xué)鍍錫層致密性高、表層光亮，解決了現(xiàn)有化學(xué)鍍錫液穩(wěn)定性差、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(xué)鍍錫液，所述化學(xué)鍍錫液中含有錫鹽、絡(luò)合劑、還原劑和促 進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有磺酸類促進劑；所述磺酸類促進劑選 自A、B、C中的至少一種，其中A為十二烷基硒代磺酸鹽，B為十二烷基磺酸鹽與硒代磺酸鹽 的混合物，C為十二烷基磺酸鹽與硒代硫酸鹽的混合物。
[0010] 通過在氯化鈦系還原劑化學(xué)鍍錫液中新增磺酸類促進劑，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(xué)鍍時形成的化學(xué)鍍錫層致密 性高、表層光亮，解決了現(xiàn)有化學(xué)鍍錫液穩(wěn)定性差、鍍層稀松且易發(fā)暗的技術(shù)問題。
[0011] 具體地，所述磺酸類促進劑選自A、B、C中的至少一種，其中A為十二烷基硒代磺酸 鹽，B為十二烷基磺酸鹽與硒代磺酸鹽的混合物，C為十二烷基磺酸鹽與硒代硫酸鹽的混合 物。
[0012] 其中，十二烷基硒代磺酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式I所示，十二烷基磺酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式 II所示，硒代磺酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式III所示，硒代硫酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式IV所示。
【主權(quán)項】
1. 一種化學(xué)鍍錫液，其特征在于，所述化學(xué)鍍錫液中含有錫鹽、絡(luò)合劑、還原劑和促進 劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有磺酸類促進劑；所述磺酸類促進劑選自 A、B、C中的至少一種，其中A為十二烷基硒代磺酸鹽，B為十二烷基磺酸鹽與硒代磺酸鹽的 混合物，C為十二烷基磺酸鹽與硒代硫酸鹽的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍錫液，其特征在于，所述化學(xué)鍍錫液中，錫鹽的含量為 5-15g/L，還原劑的含量為3-6g/L，磺酸類促進劑的含量為l-5g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)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(xué)鍍錫液，其特征在于，所述絡(luò)合劑為檸檬酸類絡(luò)合 劑、甲基磺酸類絡(luò)合劑與氨基磺酸的混合物，其中檸檬酸類絡(luò)合劑的含量為l〇_5〇g/L，甲基 磺酸類絡(luò)合劑的含量為10_70g/L，氨基磺酸的含量為5-20g/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)鍍錫液，其特征在于，所述檸檬酸類絡(luò)合劑選自檸檬酸、 水溶性檸檬酸鹽中的任意一種；甲基磺酸類絡(luò)合劑選自甲基磺酸、水溶性甲基磺酸鹽中的 任意一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)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_20g/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)鍍錫液，其特征在于，所述化學(xué)鍍錫液中還含有 0. 001-0. lg/L的表面活性劑；所述表面活性劑為聚乙二醇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化學(xué)鍍錫液，其特征在于，所述化學(xué)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(xué)鍍錫液的pH為8-10。
9. 權(quán)利要求1所述的化學(xué)鍍錫液的制備方法，其特征在于，包括先將錫鹽、絡(luò)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(luò)合劑水溶液先混合，再加入磺 酸類促進劑，最后與還原劑水溶液混合，即得到所述化學(xué)鍍錫液。
10. 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(xué)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。
11. 一種化學(xué)鍍錫方法，包括將待鍍件浸漬于權(quán)利要求1所述的化學(xué)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(xué)鍍錫液及其制備方法，所述化學(xué)鍍錫液中含有錫鹽、絡(luò)合劑、還原劑和促進劑，其中，所述還原劑為氯化鈦，所述促進劑中含有磺酸類促進劑；所述磺酸類促進劑選自A、B、C中的至少一種，其中A為十二烷基硒代磺酸鹽，B為十二烷基磺酸鹽與硒代磺酸鹽的混合物，C為十二烷基磺酸鹽與硒代硫酸鹽的混合物。本發(fā)明還提供了采用該化學(xué)鍍錫液進行化學(xué)鍍錫的方法。本發(fā)明提供的化學(xué)鍍錫液，通過在氯化鈦系還原劑化學(xué)鍍錫液中新增磺酸類促進劑，能有效改善鍍液的活性和穩(wěn)定性，保證鍍液的長時間穩(wěn)定性形成的鍍錫層致密性高且光亮。
【IPC分類】C23C18-52
【公開號】CN104746057
【申請?zhí)枴緾N201310723879
【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