Кислый электролит для электроосаждения белстящих покрытий сплавом олово-свинец

 

Предложенный кислый электролит для осаждения блестящих покрытий сплавом олово-свинец содержит соли двухвалентных олова (по металлу) 12-40 г/л и свинца (по металлу) 6-25 г/л, свободную кислоту, выбранную из группы НВF4, HClO4, Н2SiF6, С2НСl3О2 100-300 г/л, неионогенное ПАВ, формалин в виде 37%-ного водного раствора формальдегида 5-30 мл/л и блескообразующую композицию, содержащую ,-ненасыщенный альдегид 0,12- -3,7 г/л, высокомолекулярный или ненасыщенный, или многоосновный спирт 0,03-7 г/л и низкомолекулярный спирт 1,85-14,84 г/л. При использовании в качестве свободной кислоты HBF4 электролит дополнительно содержит ортоборную кислоту, Предложенный электролит обладает высокой рассеивающей способностью (более 60%), широким интервалом допустимых катодных плотностей тока (2-15 А/дм2) и скоростью осаждения сплава до 7 мкм/мин (в стационарных условиях). Кроме указанных достоинств электролит содержит в качестве органических добавок только вещества применяемые в парфюмерной и пищевой промышленности. Электрохимическая стабильность при правильной эксплуатации составляет 1000 Ач/д. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к гальванотехнике, а именно к электроосаждению блестящих покрытий сплавом олово-свинец. Предлагаемый электролит может быть использован для нанесения покрытий на паяемые элементы радиоэлектронной аппаратуры и при производстве печатных плат.

Известен ряд электролитов для электроосаждения блестящих покрытий [1 - 3] оловом и его сплавами, близких по составу к заявляемому электролиту. Наиболее близким по составу и достигаемому результату является электролит (авт. с в. N 692915), который выбран за прототип. Этот электролит содержит, в г/л: Sn(BF4)2 - 20-60 Pb(BF4)2 - 5-25 HBF4 свободная - 60-100 H3BO3 - 15-30 НПАВ - 6-30 Блескообразователь "Н-3" - 2-4,5 Формалин (37%), мл/л - 10-20 К недостаткам этого электролита следует отнести высокую токсичность применяемой блескообразующей добавки, в состав которой входит о-анизидин; узкий интервал рабочих катодных плотностей тока 4-12 А/дм2, сравнительно низкую рассеивающую способность по металлу (менее 54%); низкий ВТ при высоких плотностях тока (31% при 12 А/дм2).

Задачей изобретения является разработка электролита, позволяющего расширить интервал допустимых катодных плотностей тока, увеличить рассеивающую способность электролита по металлу, увеличить выход по току сплава при высоких плотностях тока, т.е. максимальную скорость осаждения покрытия.

Данная задача достигается тем, что электролит содержит компоненты в следующем соотношении, в г/л: Соль двухвалентного олова (по металлу) - 12-40
Соль двухвалентного свинца (по металлу) - 6-25
Свободная кислота, выбранная из группы, включающей HBF4, HClO4, H2SiF6, C2HCl3O2 - 100-300
Неионогенное ПАВ - 10-30
Формалин в виде 37%-ного водного раствора формальдегида, мл/л - 5-30
Блескообразующая композиция - 2-15
включающая (в г на 1 л электролита):
, - Ненасыщенный альдегид - 0,12-3,7
Высокомолекулярный или ненасыщенный или многоосновный спирт - 0,03-7
Низкомолекулярный спирт - 1,85-14,84
В качестве неионогенного ПАВ могут использоваться оксиэтилированные жирные или ароматические спирты - промышленные неионогенные ПАВ, например "синтанол ДС-10", "синтанол АЛМ-10", препарат "ОС-20", "ОП-7", "ОП-10", оксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 8 - 25 моль окиси этилена на моль продукта, например "нонилфенол" 0910, 0915, 0925 и другие.

В качестве высокомолекулярных или ненасыщенных или многоосновных спиртов (далее "спирт 1") могут применяться, например, амиловый, октоловый, октиловый или бутиндиол или глицерин, триэтаноламин и другие спирты соответственно.

В качестве низкомолекулярных спиртов (далее "спирт 2") могут использоваться метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый спирты.

Применение данной композиции веществ в качестве блескообразователя в литературе не описано.

Примером предлагаемого электролита является электролит N 3 (см. табл. 1). Он приготавливается следующим образом (в расчете на 1 л): растворяют 60 г борфтористоводородного олова и 25 г борфтористоводородного свинца в 150 г (372 мл 38% борфтористоводородной кислоты); вводят 25 г ОС-20, предварительно растворенного в воде с титром 0,25 г/мл; далее вводят органические компоненты и 15 мл формалина. Объем электролита доводят водой до 1 л. Вводят в электролит 25 г ортоборной кислоты (до насыщения). Ортоборная кислота влияет только на химическую стабильность борфтористоводородной кислоты - предотвращает гидролиз последней и не является обязательным компонентом электролитов на основе других кислот.

Примеры электролитов с различными составами и технологическими характеристиками приведены в табл. 1 и 2. Как видно из табл. 1, предлагаемые электролиты имеют значительные преимущества перед прототипом: расширяется интервал допустимых рабочих плотностей тока (от 1,5 до 20 А/дм2), увеличивается рассеивающая способность электролита по металлу (до 62% по сравнению с прототипом 54%). Выход по току сплава при плотности тока до 15 А/дм2 не ниже 56% (прототип при 12 А/дм2 31%). Блескообразующая композиция не токсична. Электролит может работать при пониженном количестве кислот (до 150 г/л), что приводит к снижению агрессивности и токсичности электролита.

Литература:
1. Авторское свидетельство СССР, N 531897, кл. C 25 D 3/60, C 25 D 3/30. Электролит для осаждения сплавов на основе олова.

2. Патент США N 4168223, кл. C 25 D 3/32, C 25 D 3/36. Composition, plating bath and method for electroplating tin and/ or lead.

3. Патент США N 1577235, кл. C 25 D 3/32, C 25 D 3/36. Electrodeposition of tin-lead alloys.

1. Кислый электролит для осаждения блестящих покрытий сплавом олово-свинец, содержащий свободную кислоту, соль двухвалентного олова, соль двухвалентного свинца, неоногенное ПАВ, формалин в виде 37%-ного водного раствора формальдегида и блескообразующую композицию, отличающийся тем, что в качестве блескообразующей композиции он содержит смесь веществ, г/л:
,- ненасыщенный альдегид - 0,12 - 3,7
Высокомолекулярный, или ненасыщенный, или многоосновный спирт - 0,03 - 7,0
Низкомолекулярный спирт - 1,85 - 14,84
при следующем соотношении компонентов электролита, г/л:
Соль двухвалентного олова (по металлу) - 12 - 40
Соль двухвалентного свинца (по металлу) - 6 - 25
Свободная кислота, выбранная из группы, включающей HBF4, HClO4, H2SiF6, C2HCl3O2 - 100 - 300
Неиногенное ПАВ - 10 - 30
Формалин в виде 37%-ного водного раствора формальдегида, мл/л - 5 - 30
Блескообразующая композиция - 2 - 15
2. Электролит по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования в качестве свободной кислоты HBF4 он дополнительно содержит ортоборную кислоту.

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению блестящих покрытий олово-свинец ПОС-60

Изобретение относится к получению гальванических покрытий, в частности покрытий из олова и его сплавов, и может быть использовано при производстве многослойных печатных плат в электронной и радиотехнической промышленности

Изобретение относится к получению гальванических покрытий, в частности покрытий из сплава олово-свинец, и может быть использовано при производстве многослойных печатных плат и других паяемых элементов в электронной и радиотехнической промышленности

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению сплава олово-висмут, и может быть использовано в радиоэлектроннр,й, приборостроительной промышленности при изготовлении плат микросборок и пе-..Xчатного монтажа

Изобретение относится к гальваностегии , в частности к электроосаждению покрытий сплавами олова на выводы полупроводниковых приборов, и может быть использовано в приборостроении, электронной и радиопромышленности

Изобретение относится к гальваностегии , в частности к электролитическому осаждению покрытий оловом и сплавами на его основе, и может быть использовано в приборостроении- , радиои электронной промышленности

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано при осаждении покрытий оловом и сплавом олово-висмут

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий на непрерывно движущуюся полосу и может быть использовано при производстве электролитически луженой жести

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий, в частности к лужению, и может быть использовано при производстве белой жести

Изобретение относится к получению гальванических покрытий, в частности покрытий из олова и его сплавов, и может быть использовано при производстве многослойных печатных плат в электронной и радиотехнической промышленности

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению покрытий, и может быть использовано при производстве белой жести электролитического лужения

Изобретение относится к области гальванических покрытий и может быть использовано в машиностроении

Изобретение относится к гальваностегии , в частности к электролитическому осаждению покрытий оловом и сплавами на его основе, и может быть использовано в приборостроении- , радиои электронной промышленности

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий, в частности лужению, и может быть использовано при производстве белой жести

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения оловянных анодов, предназначенных для электролитического лужения полосовой стали

Изобретение относится к электролитам лужения, которые могут быть использованы для нанесения покрытий при производстве белой жести

 

Наверх