[发明专利]含有机添加剂的铜锡锌镀液及利用该镀液进行电镀的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到合金电镀技术领域，尤其是指一种无任何金属成份(钠、钾除外)有机添加剂的镀液及利用该镀液进行电镀的工艺，其能电镀一层以铜锡锌为主的银白色多元合金镀层。

背景技术

现有技术中，为了提高以铜锡锌为主的银白色多元合金的电镀性能，在电镀添加剂中加入某种重金属，如铅、铋等，但是无论是铅或其它的金属(钾、钠除外)都现实存在(欧盟ROHS指令)或可能存在危险，如三价铬、锑、钒，稀土金属或放射性金属等。寻找一种除了钾、钠外，不含任何金属的有机添加剂成为必然。

发明内容

本发明的目的在于一种无任何金属成份(钠、钾除外)有机添加剂的镀液及利用该镀液进行电镀的工艺，其能电镀一层以铜锡锌为主的银白色多元合金镀层。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：含有机添加剂的铜锡锌镀液，该镀液的参数及各组份含量的如下：

Cu²⁺                4-15克/L

Sn⁴⁺                6-42克/L

Zn²⁺                0.15-1克/L

KOH或NaOH           6-35克/L

游离NaCN或KCN       20-60克/L

表面活性剂          0.05-2.5克/L

有机络合剂          1-30克/L

有机去极化剂        0.5-35克/L

pH                  ＞12

温度                30-65℃。

Cu²⁺的来源是氰化亚铜、氯化亚铜、氢氧化铜以及碱式碳酸铜中的一种，其中以氰化亚铜为好。

Sn⁴⁺的来源是锡酸钾或锡酸钠，以锡酸钾为好。

Zn²⁺的来源是氰化锌、氢氧化锌、氧化锌、硫酸锌、氯化锌中的一种，以氰化锌、氧化锌为好。

有机添加剂的作用及来源：

1.表面活性剂：由阴离子、两性离子、阳离子表面活性剂组成。

1)阴离子表面活性剂的作用：起泡，增溶及方便洗水。

阴离子表面活性剂的来源：N-烷酰基多肽、烷酰基-N-β-羟乙基-甘氨酸钠、烷基醇酰胺硫酸酯盐、琥珀酸双酯磺酸盐、十二醇硫酸酯钾盐、蓖麻油硫酸乙醇胺盐、十二烷基磺酸钠、油酰氧基乙磺酸钠、N-油酰基N-甲基牛磺酸钠、甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠、烷酰基天冬氨酸钠、油醇硫酸钠、烷基磷酸单酯盐等，以十二烷基磺酸钠为好。

2)两性表面活性剂的作用：起泡，乳化，增溶。

两性离子表面活性剂的来源：烷基二羟基甜菜碱、月桂酰胺乙基羟乙基甘氨酸钠、双脂肪酰胺亚乙基甘氨酸、N-月桂-L-赖氨酸、豆油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、十二烷基氨基丙酸、烷基二甲基甜菜碱、N-烷基多氨乙基甘氨酸等。

3)阳离子表面活性剂的作用：起泡，乳化，增溶。

阳离子表面活性剂的来源：N-烷基单乙醇胺盐、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、2-烷基咪唑啉、十二烷基吡啶氯化物、十二烷基二甲基苄基溴化铵等。

2.有机络合剂的作用：主要络合Sn⁴⁺，与KOH协同作用，有效抑制Sn⁴⁺过量析出，协同CN，络合Cu⁺，抑制Cu⁺过量析出。

有机络合剂的来源：

醋酸、苹果酸、羟基乙酸、甘油酸及其盐，柠檬酸、酒石酸及其盐，HEDP、苯甲酸、邻苯二甲酸、苯丙酸、葡萄糖酸、单宁酸及其盐，甲苯磺酸、苯乙磺酸、羟基苯磺酸及其盐，蔗糖、葡萄糖、乳糖、山梨醇，甲酚醋酸、磷甲酚醋酸及其盐、甘氨酸、水杨酸、乳酸、丙氨酸及其盐、抗坏血酸等。

3.有机去极化剂的作用：调整Sn⁴⁺在溶液中的电极电位，使之更正，更难沉积出来，同时使Cu⁺在溶液中电极电位变为更负、更易沉积出来。

有机去极化剂的来源：