Кислый водный раствор химического никелирования

 

КИСЛЫЙ ВОДНЫЙ РАСТВОР ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ, включающий сернокйсльй никель, гипофос ит натрия , уксуснокислый натрий, уксусную кислоту и тиомочевину, отличаю щ и и с я тем, что, с целью улучшения паяемости никель-фосфорных покрытий со спиртово-канифольным фгаосом, он дополнительно содержит тетрафенилборат натрия при следующем соотноше- НИИ компонентов: Сернокислый никель, г20-30 Гипофосфит натрия, г20-25 Уксуснокислый натрий, г10-15 Уксусная кисло-s 6-10 та, мл (Л 0,001-0,003 Тиомочевина, г с Тетрафенилборат 0,5-2,5 натрия, г До 1 . Вода, л

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

Респувлин ав а11

4(51 С 23 С 18/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20-25

10-15 е

6-!О

0,001-0,003

0,5-2,5

До 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3613305/22-02 (22) 30.06.83 (46) 23.01..85. Бюл. Р 3 (72) Ю.В.Прусов и А.В.Приданова (71) Горьковский ордена. Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А.Жданова (53) 621.793.3:669.24(088.8) (56) 1. Вишенков С.А. Химические н электротермохимические способы осаждения металлопокрытий. М., "Машиностроение", 1975, с. 252-253 °

2. ГОСТ 9.047-75 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий, карта 32. (54) (57) KHCJIblA ВОДНЬИ РАСТВОР ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ, включающий сернокиспый никель, .гипофосфит натрия, уксуснокислый натрий, уксусную кислоту и тиомочевину, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения паяемости никель-фосфорных покрытий со спиртово-канифольным флюсом, он дополнительно содержит тетрафенил"

\ борат натрия при следующем соотноше- нии компонентов:

Сернокислый никель, г 20-30

Гипофосфит натрия, г

Уксуснокислый натрий, г

Уксусная кислота, мл

Тиомочевина, r

Тетрафенилборат натрия, r

Вода, л

10

20-,25

1 11358

Изобретение относится к нанесению покрытий химическим восстановлением из растворов, в частности к никельфосфорным покрытиям.

Известен водный кислый раствор Я, для осаждения паяемых никель-фосфорных покрытий следующего состава, г/л:

Ф

Уксуснокислый никель 15-20

Гипофосфит натрия 10-1 2

Недостатком этого раствора является то, что получаемые покрытия паяются оловянно-свинцовым припоем с флюсом на основе хлористого цинка с добавлением хлористого аммония.,Это обуславливает неприменимость покры тий, например, в радиотехнической промышленности, поскольку использование агрессивного флюса ухудшает 20 качество изделий.

Наиболее близким по. технической сущности и достигаемому результату к изобретению является кислый водный раствор (2) следующего состава: 25

Сульфат никеля, г 20-30 . Гипофосфит натрия, r

Уксуснокислый 30 натрий, г 1 0-1 5

Уксусная кислота, мл 6-10

Тиомочевина, r О, 002-0,004 .Вода, л До 1 35

Недостатком известного раствора является неудовлетворительная паяемость получаемых покрытий со спиртовоканифольным флюсом, особенно после их термообработки при 200 С. 10 о

Коэффициент растекания припоя снижается в результате термообработки при 200 С покрытий до 0,5, а при

300,С - до 0,3.

Цель изобретения - улучшение 45 паяемости никель-фосфорных покрытий со спиртово-канифольным флюсом.

Поставленная цель достигается тем, что кислый водный раствор химического никелирования, включающий сернокислый никель, гипофосфит натрия, уксуснокислый натрий, уксусную кислоту и тиомочевину, дополнительно содержит тетрафенилборат натрия при следующем соотношении компонен- 55 тов:

Сернокислый никель, г 20-30

Гипофосфит натрия, г 20-25

Уксуснокислый натрий, r 10-15

Уксусная кислота, мл 6-10

Тиомочевина, г 0,001-0,003

Тетрафенилборат натрия, r 0,5-2,5

Вода, л До 1

Указанный интервал концентраций тетрафенилбората натрия в растворе химического никелирования обусловлен тем, что при содержании его менее

0,5 г/л уменьшается коэффициент растекания припоя, а при содержании более 2,5 г/л снижается скорость покрытия и стабильность раствора.

Присутствие тетрафенилбората натрия в растворе приводит к включению бора в состав покрытия,что,возможно,и определяет улучшение паяемости покрытия .

Для приготовления раствора в дистиллированной воде растворяют последовательно сульфат никеля, гипофосфит натрия, уксуснокислый натрий, уксусную кислоту, тиомочевину и тетрафенилборат натрия при указанном соотношении компонентов.

Процесс осуществляют при 90-95 С и рН 4,2-5 0.

Пример. Растворы химического никелирования готовят по описанной технологии, Плоские образцы из Ст.3 . размером 2х3 см обезжиривают влажной окисью магния, травят в соляной кислоте (1:1) в течение 30 с, промывают и погружают в предварительно нагретые до 90 С растворы химического никелирования. Детали покрывают в течение ч при плотности загрузки 1 дм /г, после чего промывают в воде, сушат и при; необходимости термообрабатывают.

Паяемость покрытий оценивают по величине коэффициента растекания согласно ОСТ 4 Г0.033.200, приложение 4 с применением припоя ПОС-61 и спиртово-канифольного флюса

ЛТИ-120 следующего состава,X:

Канифоль сосновая марки А и В 20-25

Диэтиламин солянокислый 3-5

Триэтаноламин 1-2

Спирт Этиловый 68-76

Составы испытанных растворов и свойства осажденных покрытий сплава никельфосфор представленный в таблице.

l l 35804

1.I

<О

I

I

1

С ) а

А Х 1Ф

3- Х Х

VdIP

Р Р Р сеид

ЫОО<С

OO4 Z с Ъ

СЧ

С Ъ

СЧ л о сч

СЧ СЧ CV

О О

СЧ СЧ

С"Ъ Са<

СЧ СЧ СЧ о и

o o

Х Хо<С е ао о

И С <

С<

С < а а о

С Ъ а с<Ъ

С Ч а а а

< CD

1 !

1

1

1 <Ъ о

4 O

О Р ri

Х Р, х хь м

ЕРОО

РСЧ Р

СЧ

Са\ а

СЧ <Ъ а а — о

CV СЧ,О

С< СЧ

С Ъ <Г\ СЧ а а а о

СЧ а а

1 О

I о к

ore

Х I ° х 2 еоа

k(4 Id

1

1 а

I

1

I

1 I

I

I

1

<

СЧ

< о ! о а

<о

CÎ

СЧа . а

СЧ СЧ

С"Ъ СЧ

СЪ

С Ъ а а

Сс< а ь а

СЧ о о

<СЪ а

СЧ

CD

СЧ

СЪ сС< а f а

СЧ о

ССЪ а о

<СЪ О О ссъ а а а

CD .— СЧ СЧ

1

I

) а

1 I e ь х <." х о х

Ел X m 4I

СС< о

CD а о

<Ч о

С< а о

С 3 ь ь ь

СЧ С ) С Ъ о о о о о о

Я а о о о

СЧ ь о ь

СЧ о ь а о

С Ъ о о о,о

CD lCD о о о о а а о о о о о о а о о

О СЪ С<

Щ а о

<<3

v

С<< а

М

С<<

v о о о сО о о а а сО сО сО о а сО

<СЪ сО СЪ а сО

О CD

I о

1 И

I Х

Ц х х

° & Р

v t g о е

° 9 Х 4 о сч

CV N л о о

СЧ СЧ СЧ о

СЧ

СЧ .CV

СЧ СЧ

СЪ

СЧ л

СЧ

СЧ

СЧ о о о

СЧ Сс< Сс< ь . СЧ ь ь

СЧ о ъ

С Ъ СЧ

СЪ И С<

СЧ СЧ С

1 Е Х Х

OXX4 а о

Ф

I"

td

С4

CV СсЪ: а сч

1

I !

I ! !

1

1

1 I

1

I

I !

I !

1

1 !

3 !

1

1

1

1 !

I.

1

1

1 !

I

I

I

I

1 о

О <О

1 g

М 1 Р A! Е О с<3

IC !

Е I

Е" I I

V 1 О

М 1 О В

С4 <4 1 Е с<<

О< РР, Е 4! е <О

ХХ< О е а< х N<

Х 1 I

3 l "ék

Л

I 5 5

I Р Х С0 Р

f. Х Р Е евою

1 Е & <О Х 4

1

v v x

;лх а

< е И1х

<СОЗЕ

I N Х < Х 4

I

I 1

v o

1 Id cd g cd

1 N Х <С & X !

1

<О

I

1

I

1

< Ъ а

I cO

1

1

1

1 ССЪ

I СЧ

1 !

1

I ! о

1 СЧ

1

I

1

1 !

I ! аа

1

I г. Ъ О л сО Оъ

Составитель В.Скопинцев

Редактор Н.Яцола Техред С.Легеза Корректор Г,Решетник еЕ

Заказ 10251/19 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ: Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из приведенных в таблице данных видно, что введение 0,5-2,5 г/л тетрафенилбората натрия в раствор химического никелирования приводит к улучшению паяемости после термообработки при 200 и ЗОООС без сни35804 d жения скорости осаждения покрытия.

Зкономический з4фект прн использо ванин предлагаемого электролита мо5 жет быть достигнут за счет повыше ния качества пайки.