Электролит для осаждения покрытий сплавом олово-свинец

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) А1 (51)4 С 25 D 3/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . „ "

25-30

1 0-1.8

1,0-1,5мл/л

1 0-1,5мл/л

0 5-1,5

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3631372/22-02 (22) 09.08 ° 83 (46) 07 ° 10.86. Бюл, Ф 37 (72) А. П. Косташ, Г. И. Абраменко и Ю, Е. Шамарин (53) 621.357.7:669.6.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 692917, кл, С 25 D 3/60, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 445708, кл. С 25 D 3/ОО, 1976. (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО-CBHHEU содержащий олово борфтористоводородное, свинец борфтористоводородный, кислоты борфтористоводородную и борную, аммоний борфтористоводородный, кислоту дисульфонафталиновую, гидрохинон и клей столярный, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения паяемости и блеска покрытий, он дополнительно содержит о(-аминопиридин и кротоновый альдегид при следующем соотношении компонентов, г/л:

Олово борфтористоводородное . . 40-60

Свинец борфтористоводородный

Кислота борфтористоводородная 50-90

Кислота борная 20-35

Кислота дисульфонафталиновая

Аммоний борфтористоводородный 50-100

Клей столярный 2-7 д=Аминопиридин (10X-ный раствор)

Кротоновый альдегид (10X-ный раствор)

Гидрохинон

1261975

Изобретение относится к электроосаждению покрытий сплавом оловосвинец и может найти применение при получении антифрикционных, декоративных и подвергаемых пайке изделий, 5

Дель изобретения — повышение паяемости и блеска покрытий.

Положительный эффект достигается за счет дополнительного введения

ot.-аминопиридина и кротонового альде- 10 гида в борфтористоводородный электролит для осаждения покрытий сплавом олово-свинец, Электроосаждение проводят при 1825 С и плотности тока 2-5 А/дм 15

Электролит готовят следующим образом.

Отдельно готовят растворы борфтористоводородных олова, свинца и ам1мония. Затем в раствор борфтористово- 20 дородного олова вводят растворы борфтористоводородного свинца и гидрохинона, добавляют растворенные в теплой о воде (30+5 С) в отдельных емкостях борную и дисульфонафталиновую кисло- 25 ты, борфтористоводородный аммоний, eL-аминопиридин и протоновый альдегид.

В приготовленный электролит вводят предварительно замоченный к теплой воде на 1-2 сут столярный клей. Элек- 30 тролит доводят дистиллированной водой до рабочего уровня, Борфтористоводородные олово и свинец служат источниками ионов металла.

Борфтористоводородная кислота поВышает электропроводность электролита, увеличивает стойкость к гидролизу борфтористоводородных солей ионов металлов, сдвигая равновесие реакции 40 ,в левую сторону, снижает концентрацию ионов металлов, измельчает зерно сплава.

Борная кислота, действуя как буфер, способствует стабилизации ионов 45 фторбората. Дисульфонафталиновая кислота улучшает рассеивающую способность электролита.

Гидрохинон, являясь восстановителем, тормозит окисление двухвалентио- 0 го олова до четырехвалеитного. Четырехвалентное олово образует метаоловянную.кислоту, которая выпадает в осадок, увлекая за собой столярный клей.

Борфтористоводородный аммоний улучшает проводимость электролита и повышает блеск осадка, Присутствие клея в электролите необходимо для обеспечения определенного содержания олова в катодном осадке, С увеличением содержания клея в электролите повьппается содержание олова в осадке.

Введение в электролит добавки замещенного d. — àìèíîïèðèäèíà изменяет структуру осадка и увеличивает блеск покрытия.

Добавка кротойового альдегида улучшает выравнивающие свойства элек" тролита, Введение в электролит замещенного

«р(-аминопиридина и кротонового альдегида позволяют получить с ионами олова и свинца сложные металлоорганические соединения и.способствуют осаждению мелкокристаллического беспористого гомогенного покрытия, стойкого к окислению и одновременно улучшают выравнивающие свойства электролита, повышают адгезию и увеличивают блеск покрытия, В табл, 1 приведены составы предлагаемого электролита.

В табл. 2 приведены физико-механи-, ческие свойства покрытий в зависимости от состава электролита.

Как видно из табл. 2, покрытия, полученные из .предлагаемого электролита, обладают высоким блеском и хорошей паяемостью при сроке хранения от суток до 24 мес, В табл. 3 и 4 представлены составы и сравнительные свойства покрытий, полученных из известного и предлагаемого электролитов.

Как видно из табл, 4, предлагаемый электролит сокращает время пай и до 0,2-0,5 с (вместо 0,4 — 1,2 с) за счет устойчивости покрытия.к окислению при длительном хранении, степень блеска достигает 66-70Х рассеивающая способность 64 - 673, Кроме того, по сравнению с известным, предлагаемый электролит позволяет полу-, чить менее напряженные покрытия с мелкокристаллической структурой.

1261975 тролита

1 2

60

27,5 30

75

100

Гидрохинон

Компоненты элекБорфтористоводородное олово

Борфтористоводородный свинец

Борфтористоводородная кислота

Бо рная ки сло та

Борфтористоводородный аммоний

Дисульфонафталиновая кислота

Столярный клей

Замещенный <-аминопиридин (107-.ный раствор), мл/л

Кротоновый альдегид (10X-ный раствор), мл/л

Физико-механические свойства покрытия

Рассеивающая способность, %

Блеск, 7.

Пористость

Таблица 1

Содержание компонентов, г/л, по примеру

50 70 90

20 27,5 35

1 0 1 4 1 8

0,5 1,0 1,5

2,0 4,5 7,0

1,0 1,25 1,5

1,0 1,25 1,5

Т а б л и ц а 2

Показатели свойств по примеру

64-67 62-66 62-67

66-69 68-70 66"67

Беспористые

1261975

2 3

50-80

1,0-1,8

2-7

2-7

Физико-механические свойства покрытия

Время пайки, с через сутки после покрытия после 6 мес хранения после 1.2 мес хранения после 18 мес хранения после 24 мес хранения

Компоненты электролита

Борфтористоводородное олово

Борфтористоводородный свинец

Борфтористоводородная кислота

Борная кислота

Формалин (37X-ный раствор) Борфто ри сто водо род" ный аммоний

Дисульфонафталиновая кислота

Столярный клей

Продолжение табл.2 оказатели свойств по примеру

0,2 0,2 0,2

0,3 0,3 0,3

0,3 0,3 0,3

0,5 0,5 0,5

0,6 0,6 0,6 Таблица 3

Содержание компонентов, г/л в электролите

Известный Предлагаемый

40-60 40-60

25-30 25-30

20-35 20-35

0,5-1;,5 0,,8-1,2

50-100 30-50

1261975

Продолжение табл. 3

Содержание компонентов, г/л в электролите

Известный Предлагаемый

1-1, 5

1-1,5

Таблица 4

Позакатели свойств покрытия из электролита

Известного Предлагаемого

85-100 95-120

Блеск, 7

25-27

30-31

Беспористые

0,4

0 2

0,6

0,3 после 12 мес хранения

0,7

0,8 после 18 мес хранения

1,2

0,5

Компоненты электролита

Замещенный oL -аминопиридин (10X-ный раствор), мл/л

Кротоновый альде-. гид (lOX-ный раствор), мл/л

Физико-механические свойства покрытия

Стабильность электролита, сут

Рассеивающая способность, 7.

Микротвердость, кгс/мм, Пористость

Время пайки, с через сутки после покрытия после 6 мес хранения

60-65

50-52

62-67

66-70