[发明专利]一种多功能半白亮镀锡添加剂

说明书

技术领域

本发明属于镀锡技术领域，具体涉及一种多功能半白亮镀锡添加剂。

背景技术

电镀锡具有毒性低，环保性能好，沉积速度快，电流效率高及耐蚀性好等优点，在国内外逐渐获得了推广应用。传统电镀锡体系存在电流效率低、稳定性差、对设备腐蚀性大、镀液难处理等缺点，因此需要加入电镀添加剂解决这个问题。

镀锡添加剂由于功能不同被分别定义为整平剂、走位剂、光亮剂、粒细化剂、稳定剂、润湿剂、除杂剂、防焦剂等。添加剂影响着晶粒成核，能起到光亮镀层、细化晶粒、抑制氧化、提高机械和物理性能的作用。对于特定镀槽，仅需加入微量的添加剂，就能起到明显的改善和提高。

在电镀结晶时，晶体不同晶面的生长速度差别较大，加入添加剂后，它可优先吸附在活性较高的晶面上，使得这些晶面的生长速度下降，这就有可能使各个晶面的生长速度接近，形成结构致密、排列整齐的晶体。

目前，各类体系的镀锡配方都在围绕添加剂的选择方面来做研究，也取得了一些成果，但是仍然存在镀锡层厚度不够、稳定性差、产生晶须、镀液中有锡泥、光亮区域窄等问题；得到的镀锡还存在锡表面变色、漏锡、结合力不强等现象，为了改善镀锡层的性能，提高利用价值，需要对镀锡进行更深的研究，以达到理想的应用价值。

发明内容

为解决以上不足，本发明公开了一种多功能半白亮镀锡添加剂，本发明的镀锡添加剂，分散能力和覆盖能力好，稳定性佳，使镀层厚度能达到3微米以上，可得到晶粒细致、平滑致密的镀层，与基体的结合强度高，具有优良的可焊性和抗氧化性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多功能半白亮镀锡添加剂，按重量百分比包括以下组份：主光亮剂0.1-3份，分散剂5-15份、稳定剂0.1-3份，整平剂0.1-2份，走位剂0.1-3份，低泡润湿剂0.1-2份，防晶须剂1-3份，絮凝剂0.05-0.5份，水溶性有机溶剂40-55份，功能性助剂0.1-2份，酸0.1-2份，水25-40份。

其中，一种多功能半白亮镀锡添加剂，按重量百分比包括以下组份：主光亮剂0.25份，分散剂10份、稳定剂0.8份，整平剂0.2份，走位剂1份，低泡润湿剂0.5份，防晶须剂2份，絮凝剂0.05份，水溶性有机溶剂49.5份，功能性助剂0.2份，酸0.5份，水35.0份。

其中，一种多功能半白亮镀锡添加剂，按重量百分比包括以下组份：主光亮剂0.15份，分散剂12份、稳定剂1份，整平剂0.3份，走位剂0.5份，低泡润湿剂0.3份，防晶须剂2.05份，絮凝剂0.05份，水溶性有机溶剂45.4份，功能性助剂0.25份，酸0.7份，水37.3份。

其中所述的主光亮剂，应具有下列结构：

方框内的结构保持不变，方框外的取代基R1、R2可以改变，复配生成的有机化合物都有光亮效果。醛类的吸附能力比酮类和酯类强，这与醛基中羰基的化学活性特别高是一致的。醛类物质提高了吸附Sn²⁺能力，但是吸附性过强，脱附电位很负，超过H+的析出电位的添加剂，在使金属锡离子沉积的同时，也伴随着大量氢气的产生，结果电流效率下降，镀层的光亮度变差，所以只有吸附性较强、脱附电位在析出电位之前的添加剂才有增光的效果。

本发明所用的主光亮剂是甲醛、苯甲醛、乙二醛、戊二醛、1-萘甲醛、2-萘甲醛、2-羟基-1萘甲醛、磺基水杨酸、8-羟基喹啉中的一种或多种。

其中所述的分散剂是聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇二甲醚、环氧乙烷环氧丙烷的共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚的一种或多种。其中应用最多的是烷基酚聚氧乙烯醚，具体为：双酚A聚氧乙烯醚、双酚F聚氧乙烯醚、双酚S聚氧乙烯醚、2-萘酚聚氧乙烯醚、叔丁基苯酚聚氧乙烯醚、甲酚聚氧乙烯醚、4-肉桂苯酚聚氧乙烯醚-10中。

其中，所述的稳定剂为水合肼、硫酸肼、脂硫醇、二羟基丙硫醇、二乙酸硫醚、2-硫代乙醇、抗坏血酸、山梨酸钠、葡萄糖、苯酚、甲基苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、2-萘酚、1，2，3-苯三酚、脂硫醇、二乙酸硫醚、2-硫代乙醇、2，2-二羟基-二乙硫醚、硫代苯甲酸、三氯苯、苯酚磺酸、甲酚磺酸、萘酚硫酸、乙氧基-a-萘酚磺酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、二氨基二苯甲烷、次磷酸钠中的至少两种。

不同的稳定剂具有不同的稳定作用，如抗坏血酸主要是防止二价锡离子的化学氧化，而苯酚类则有抑制电化学氧化的作用，因此需将稳定剂复配使用。