Электролит для нанесения блестящих покрытий сплавом олово- висмут

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО ВИСМУТ , содержащий двухлористое , треххлористый висмут, пирофрсфорнокислый калий, пирофосфорнокислую кислоту, трилои Б, столярный клей и 2-(п-аминобензолсульфамидо)-5-ЭТШ1-3 ,4-тиодиазол, отличающийс я тем, что, с целью снижения внутренних напряжений и повышения стабильности контактного сопротивления покрытий, он дополнительно содержит ксиленоловый оранжевый, 2-(п-аминобензолсульфамидо)-4,6-диметилпиримидин и сернокислый кобальт при следующем соотношении компонентов, г/л: , Двухлористое олово . 50-70 . Треххлористый висмут0 ,2-1,0 Пирофосфорнокислый. калий250-300 Пирофосфорнокислая кислотаI7-33 i Трилон Б15-30 Столярный клей 0,1-0,2 СО 2-(п-Аминобензолсульфамидо )-5-этил-. -3,4-тиодиазол . 0,-0,7 Ксиленоловый оранжевый 2-(п-Аминобензолсульфамидо )-4,6диметилпиримидин 0,05-0,30 Сернокислый кобальт 10-20

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (() (1)) (51)4 С 25 Р 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17-33

15-30

0,1-0,2

0 05-0,30

10-20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3754806/22-02 (22) 08.05.84 (46) 15.11.85. Бюл. )1- 42 (72) В. В. Орехова, Л. ° В. Трубникова, А. Г. Шеревеня, И. А. Тучинский, О. Ю; Паливода и В. Д. Жора (53) 62!.357.7.035.4:669.65.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 -463747, кл. С 25 D 3/60, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР

- 467145, кл. С 25 D 3/60, !972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 349761, кл. С 25 D 3/60, !970.

Авторское свидетельство СССР

9 697610, кл. С 25 D 3/60, 1977. (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО—

ВИСМУТ, содержащий двухлористое олово, треххлористый висмут, пирофосфорнокислый калий, пирофосфорнокислую кислоту, трилон Б, столярный клей и

2-(n-аминобензолсульфамидо)-5-этил-3,4-тиодиазол, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения внутренних напряжений и повышения стабильности контактного сопротивления покрытий, он дополнительно содержит ксиленоловый оранжевый, 2-(п-аминобенэолсульфамидо)-4,6-диметилпиримидин и сернокислый кобальт при следующем соотношении компонен тов, г/л: .

Двухлористое олово . $0-70 .

Треххлористый висмут 0,2-1,0

Пирофосфорнокислый, калий 250-300

Пирофосфорнокислая кислота

Трилон Б

Столярный клей

2-(n-Аминобензолсульфамидо)-5-этил-3,4-тиодиаэол; 0,1-0,7

Ксиленоловый оранжевый 2-(n-Аминобензолсульфамидо)-4,6диметилпиримидин

Сернокислый кобальт

1191492

0,2-1,0

17-33

15 — 30

0,1-0,2

0Н

НО н (соон) с,(соон) Строение 2-(n-аминобензолсульфамидо)-4,6-диметилпиримидина следующее:.

Изобретение относится к электрохимическому осаждению блестящих покрытий сплавом олово-висмут и может быть использовано при производстве печатных плат и для улучшения пайки изделий.

Целью изобретения является снижение внутренних напряжений и повышение стабильности контактных сопротивлений покрытий. 1О

Электролит для нанесения блестящих покрытий сплавом олово — висмут содержит двухлористое олово, треххлорпстый висмут, пирофосфорнокислый калий, пирофосфоркокислую кислоту, трилон Б, клей столярный, 2-(n-аминобекзолсульфамидо)-5-этил-3,4тиодказол, ксиленоловый оранжевый, 2-(n-аминобекзолсульфамидо)-4,6диметилпиримидин и сернокислый ко- 2О балы при следующем соотношении компонентов, г/л:

Двухлористое олово 50-70

Треххлоркстый

BHCMVT 25

Пирофосфорноккслый калий 250-300

Пирофосфорнокислая кислота

Трилок Б

Столярный клей

2-(и-Лмикобензолсульфамидо)-5-этил-3,4-тподиазол, 0,1-0,7

Ксиленоловый оранжевый 0,5-),0 35

2-(n--Лминобензолсульфамидо) — 4,6диметилпиримидин 0,05-0,3

Серкокислый кобальт 10-20

Ксиленоловый оранжевый имеет структурную формулу:

Электролит готовят следующим образом.

Двухлористое олово растворяют в подкисленной соляной кислотой воде, приливают. к раствору пирофосфата калия (3/4 вводимого количества пирофосфата калия) растворы треххлористого висмута в соляной кислоте и сернокислого кобальта. К раствору, содержащему трилон Б, приливают 1/4 часть пирофосфата калия. Полученные растворы сливают, добавляют пирофосфорную кислоту, вводят растворы ксиленалового оранжевого, 2-(и-аминобензолсульфамидо) — 5-этил-3,4-тиодиазола (АБТД), растворенного в подщелоченной воде, 2-(и-аминобекзолсульфамидо)-4,6-диметилпиримидина (АСП), растворенного в подщелоченной воде, и столярного клея, предварительно гидролизованкого путем кипячения раствора с добавлением соляной кислоты. Объем электролита доводят до метки.

Процесс осаждения ведут при комнатной температуре, р1! 5,5-6,5 и катодной плотности тока 3-15 А/дм .

Аноды оловянные, соотношение площади поверхности анода и катода 2:1.

Совместное присутствие в предлагаемом электролите ксиленолового оранжевого и АСП исключает внедрение серы в покрытие.

Ионы кобальта адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности катода. Оки способствуют уплотнению адсорбциоккой пленки, создаваемой ксилеколовым оранжевым и ЛСП, затрудняют доставку к катоду ионов водорода и препятствуют разряду этих ионов.

В результате этого происходит снижение внутренних напряжений и хрупкости покрытий, происходит устранение искажений кристаллической решетки и, как следствие, повышение пластичности покрытий и стабильности их контактного сопротивления при долговременной наработке.

При приготовлении электролитов с концентрациями двухлористого олова, треххлористого висмута, пирофосфорнокислого калия, пирофосфорнокислой кйслоты, трилока Б, столярного клея и

АБТД, отличающимися от приведенных, выпадают осадки нерастворенных веществ.

Уменьшение концентраций ксиленового оранжевого, АСП и сернокислого кобальта ниже нижнего предела.не обеспечивает по1191492

При указанных концентрациях про- !О исходит осаждение блестящих покрытий, которые обладают значительно меньшими внутренними напряжениями по сравнению с внутренними напряжениями покрытий из известного электро- 1 лита.

Предлагаемый электролит

Компоненты и характеристика покрытий

Двухлористое олово, г/л

50

55

55

Треххлористый висмут, г/л

0,2

0,3

1,0

0,3

0,3

0,3

Пирофосфорнокислый калий, г/л

250

275

300

275

275

275

Пирофосфорная кислота, г/л

20

20

20

Трилон Б, г/л

15

25

25.Столярный клей, г/л

0,15

0,10

0,20

0,15

0,15

0,7

АБТД, г/л

0,4

0,7

0,4

0,1

О,4 0,4

Ксиленоловый оранжевый, г/л

1,00

0,75

0,50

0,30

2,00

0,10 0 05

АСП, г,/л

0,30

0,03

0,50

Сернокислый кобальт, г/л

l5

20

Внешний вид покрытий

Блестя- Блестя- МатоБлестя- Блестящее щее

Блестящее щее вое щее з ложитального эффекта (см. таблицу) .

При концентрациях этих компонентов, превышающих верхний предел, происходит снижение выхода по току, ухудшение работоспособности контактов, возрастают внутренние напряжения, покрытие приобретает матовый цвет.

Как видно из таблицы, использова ние предлагаемого электролита по сравнению с известным позволяет снизить внутренние напряженйя покрытий примерно в 9-!0 pas, повысить стабильность контактного сопротивления при долговременной наработке в !,8-2,0 раза; что дает возможность осаждать покрытия на гибкие платы и другие изделия, которые по условиям эксплуатации предъявляют к покрытиям требования низких внутренних напряжений и высокой стабильности контактного сопротивления при долговременной наработке.

Предлагаемый элек- Известный тролит с эапредель- электролит ными значениями

1191492

Продолжение таблицы.

Компоненты

Известный электролит и характеристика покрытий г з

Содержание, Ж

0,83 0,50 0,6

1,53

0,72

0,60

Выход по току, 75,0

72,0

87,5

86,5

90,0

Внутренние напряжения, Н/и 0,50»10 0,85 10 0,75 "10

4,5 ° 10 8,0 !О (4,5-8,0) 1С

Стабильность

0,8-0,9

0,8

0,9

l,5

l,8

2,0

М 2 о

Покрытия осаждали при плотности тока 4А/дм .при 20 С. Лнодные оловянные, отношение площади анода к площади катода 2:1.

Составитель Ю. Ипатов

ТехредЛ.Микеш Корректор Г.Решетник

Редактор Т. Колб

Заказ 7123/25 Тираж 636 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 контактного сопротивления при долговременной наработке, млн. включений

Предлагаемый электролит Предлагаемый электролит с запредельными значениями