Электролит для осаждения покрытий сплавом олово-свинец

 

Изобретение относится к электроосаждению сплава олово-свинец и может найти применение в производстве печатных плат. Цель изобретения - расширение интервала допустимых плотностей тока и улучшение паяемости. Электролит содержит, г/л: двухлористое олово (в, пересчете на олово) 33-42; азотнокислый свинец (в пересчете на свинец) 21-26; пирофосфорнокислый калий 550-640; гидразин солянокислый 10-14; 1,2-ксилидин 0,3-0,5; тетрагидрофуран 3,0-5,0; глицериновая кислота 2,0-4,0; желатина гидролизованная 1,0-2,0. Улучшение паяемости и расширение интервала плотностей тока достигается совместным присутствием 1,2-ксилидина, тетрагидрофурана и глицериновой кислоты. 1 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 111) (5114 С 25 D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 407 1229/23-02 (22) 18.04.86 (46) 07.07.88. Бюл. 11 25 (7 1) Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроения и средств автоматизации Научно-про11 11 иэводственного объединения Элва (72) А.Н.Гонглиашвили, Ц.С.Ткемаладsе, К.А.Коринтели и Ц.Л.Каджая (53) 621.357.7:ЬЬ9.65 4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР у Ь92917, кл. С 25 D 3/ЬО, 1975.

Пурин Б.А. и др. Комплексные электролиты в гальванотехнике. Рига, ЛИЕСМА, 1978, с.229. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО-СВИНЕЦ (57) Изобретение относится к электроосаждению сплава олово-свинец и может найти применение в производстве печатных плат, Цель изобретения — расширение интервала допустимых плотностей тока и улучшение паяемости. Электролит содержит, г/л: двухлористое олово (в,пересчете на олово) 33-42; азотнокислый свинец (в пересчете на свинец) 21-26; пирофосфорнокислый калий 550-Ь40; гидразин солянокислый

10-14; 1,2-ксилидин 0,3-0,5; тетрагидрофуран 3,0-5,0; глицериновая кислота 2,0-4,0; желатина гидролизованная 1,0-2,0. Улучшение паяемости и расширение интервала плотностей тока достигается совместным присутствием

1,2-ксилидина, тетрагидрофурана .и глицериновой кислоты. 1 табл.

1407998

Изобретение относится к электроосаждению сплава олово-свинец и может найти применение в качестве пайкоспособного и защитного металлического резиста при травлении меди.

Цель изобретения — расширение интервала допускаемых плотностей тока и улучшение паяемости.

Электроосаждение ведут без переме-10 шивания при плотности тока 0,75—

7,5 А/дм и при температуре 20-25 С.

В качестве анода используют олово или сплав олово-свинец, аналогичный по составу с покрываемым металлом.

Соотношение площадей катода и анода равно 1:2. Время осаждения сплава составляет 30 мин.

Электролит готовят следующим образом. 20

В дистиллированной воде растворяют.расчетное количество пирофосфорнокислый калий. Отдельно растворяют гидразин солянокислый и вливают в раствор пирофосфорнокислого калия. с

В этой смеси (подогретой до 70-80 С) маленькими порциями при тщательном перемешивании растворяют расчетное количество двухлористого олова. Отдельно растворяют в дистиллированной 30 воде расчетное количество азотнокислого свинца, который вливают в основной раствор постепенно и выпаривают. В последний момент вводят органические поверхностно-активные вещества и коллоидную добавку при тщательном перемешивании в следующей последовательности: ксилидин, тетрагидрофуран, глицериновую кислоту и желатину гидролизованную. Измеряют 40 рН электролита и готовый электролит оставляют.на одни сутки. После этого электролит фильтруют и добавляют дистиллированную воду до нужного объема. Прорабатывают электролит при ка- 45 тодной плотности тока 0,5 А/дм в течелие четырех часов.

Органическая добавка в составе

1,2-ксилидина, тетрагидрофурана и глицериновой кислоты значительно улучшает пайкоспособность осадка

- сплава и увеличивает допустимые плотности тока.

Наряду с солянокислым гидразином указанные поверхностно-активные вещества почти исключают окисление

55 двухвалентного олова и пассивацию анодов в рабочем интервале плотности тока 0,75-7,5 А/дм .

Желатина способствует получению блестящих и мелкокристаллических осадков.

На структуру электроосажденного сплава олово-свинец, увеличение допустимых плотностей тока и улучшение пайкоспособности благоприятное влияние оказывает совместное присутствие всех вводимых добавок.

Выбранные границы концентрации ионов олова и свинца, пирофосфата калия и гидразина солянокислого наиболее оптимальны, при которых достигается стабильное состояние электролита.

Концентрация органических поверхностно-активных веществ ниже указанных границ вызывает в начале электролиза преимущественное осаждение чистого олова на катоде. При концентрации выше указанных границ происходит преимущественное осаждение свинца в сплаве, что приводит к ухудшению пайкоспособности.

Концентрация желатины ниже указанного предела приводит к получению крупнокристаллических осадков, а при концентрации выше предельного уменьшает катодный выход по току.

Изобретение иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Способность к пайке определяют методом растекания дозы припоя по средней величине растекания дозы припоя и по времени пайки.

Рассеивающую способность электролита определяют по методу Херинга и

Блюма .

Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позволяет получать светлые, плотные, мелкокристаллические и блестящие осадки сплава олово-свинец.

Способность к пайке покрытий иэ предлагаемого электролита в два раза выше, а допустимые плотности более чем в 1,5 раза превышают значения известного электролита. формула и з о б р е т е н и я

Электролит для осаждения покрытий сплавом олово-свинец, содержащий двухлористое олово, азотнокислый свинец, пирофосфорнокислый калий, солянокислый гидразин, отличающийся тем, что, с целью расширения интервала допускаемых плотностей тока и улучшения паяемости, он дополнительно

1407998

Электролит

Известный

38

35-40 33

20-25 21

23

640

600

570-600 550

12

0,5

0,4

0i3

4,0

5,0

3,0

4,0

3,0

2,0

1,5

2,0

1,5

1,0

8,6

8,8

8,7

8,3-8,9

18-28 рН

Температура, С

20-25

20-25

20-24

30

30.

7,5 .

6,5

5,5

4,0

70

25

Г

Выход по току, Х

83

140

110

50

38

39-43

5,5

5,7

2,4-2,8 5,6

4,6

4,4

4,5

82

82 содержит 1,2-ксилидин, тетрагидрофуран, глицериновую кислоту и желатину гидролиэованную при следующем соотношении компонентов, г/л:

Двухлористое олово (в пересчете на олово) 33-42

Азотнокислый свинец

Состав электролитов, режим электроосаждения, свойства электролита и покрытий

Двухлористое олово (на металл), г/л .

Азотнокислый свинец (на металл), г/л

Пирофосфорнокислый калий, г/л

Солянокислый гидразин, г/л 8-12

4,4-Диамино-3 3-диметоксидифенилметан (ДДДИ), г/л 1,0

Ксилидин, г/л

Тетрагидрофуран, г/л

Глицериновая кислота, г/л

Клей гидролизованный, г/л

Желатина гидролиэованная,г/л

Время осаждения, мин

Плотность тока, А/дм

Толщина покрытия, мкм

Скорость осаждения, мкм/ч

Содержание свинца в сплаве,X

Коэффициент растекания дозы припоя, К

Свежеосажденные покрытия после годового хранения

Рассеивающая способность, Ж (в пересчете на свинец)

Пирофосфорнокислый калий

Солянокислый гидразин

1,2-Ксилидин

Тетрагидрофуран

Глицериновая кислота

Желатина гидролизованная

Предлагаемый по примеру. ,! 2 3

21-26

550-640

10-14

0,3-0,5

3 0-5,0

2,0-4,0

1,0-2,0

1407998

Продолжение таблицы

ИзвестСоСтав электролитов, режим электроосавдения, свойства электролита и покрытий

Электроливт

Предлагаеиьйа по примеру

2 3

Твердость, кг/мм

21

20

Время пайки, С

Свежеосажденные покрытия после годового хранения

1,5-1,8 0,7

0,6

0,8

0,9

0,7

1,0

Составитель Ю. Поздеева

Редактор Г.Волкова Техред >.ХодаНич Корректор В.Бутяга

Заказ 3277/30 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССЧР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4