[发明专利]PO/EO嵌段共聚物表面活性剂、制备方法及高速镀锡添加剂组合物

说明书

本申请公开了一种PO/EO嵌段共聚物表面活性剂，该PO/EO嵌段共聚物的通式为：RX(PO)_m(EO)_nH，其中，1≤m≤15和1≤n≤15，R为C₄‑C₂₂的直连或支链的烷基，X为O、S或N，PO为聚环氧丙烷嵌段，EO为聚环氧乙烷嵌段。同时公开了该PO/EO嵌段共聚物的制备方法，及包含该PO/EO嵌段共聚物表面活性剂的高速镀锡添加剂组合物。在高速电镀工艺中使用该表面活性剂，降低了泡沫的产生，甚至无泡沫产生，大大降低了短路事件的发生，同时该表面活性剂浊点相对较高，溶解性好，同时该表面活性剂具有一定的细化作用。

技术领域

本申请涉及一种PO/EO嵌段共聚物表面活性剂、制备方法及高速镀锡添加剂组合物，属于电子元器件封装技术领域。

背景技术

高速电镀是指利用特殊的设备和添加剂，以静态电镀数十倍甚至数百倍的镀速进行的电镀工艺。高速电镀具有镀速快、效率高、节省空间、自动化程度高，产品质量稳定，其最大的特点是镀速快和电流密度高，即所允许的极限电流密度高。在现代镀锡板工业的发展中，高速电镀锡技术日渐成熟，发展成为具有多种镀液体系的高速电镀技术。

近年来，随着电子元器件行业采用全自动大规模生产技术，对镀层质量提出了更高的要求，每批产品的厚度、均匀度、表面状态、微观状态的要求一致性不断增加，因此高速镀锡技术发展很快，也逐渐成熟起来。国内外各大公司几乎都有高速镀锡产品不断推出，但现有的高速锡添加剂产品存在一些问题，限制了高速锡生产的发展。

如现有产品大部分采用壬基酚聚氧乙烯醚、双酚A聚氧乙烯醚、2-萘酚聚氧乙烯醚等含芳环的物质，而这些种类的表活剂已经有许多法规已经对其提出限制甚至禁止的要求，在未来会被限制或禁止使用。高速电镀工艺由于镀液循环过程速度较快且使用极高的电流密度，在生产过程中会产生较大的泡沫，易在生产过程中产生短路问题，因此需要选用更优质的低泡表面活性剂。

另外，现有的细化剂体系制备的高速锡添加剂，极限电流不够大，最大能承受20-30A/dm²的阴极电流密度，超过太多对镀层性能影响很大，如镀层发黑、疏松等问题。但是现有很多生产线客户要求带速较高，电镀时间较短，必须使用较大的阴极电流密度才能在有限的时间内得到所需的电流密度，因此选择更优质的细化剂以适应极限电流密度增高的问题也非常迫切。

哑光锡镀层由于各种原因容易产生锡须，锡须过长会造成短路问题。晶粒大小和晶粒形态都能够影响晶须的生长，小晶粒的锡镀层比大晶粒的锡镀层更倾向于形成晶须。实验研究发现，镀层晶粒在3-8微米范围内，晶粒与晶粒之间的相对内应力较小，达到一个热力学平衡状态，这样锡须生长的倾向达到最小。

现有许多镀锡添加剂选用的细化剂水溶性很差，需要在其中加入大量的溶剂，高速镀锡生产温度较高，容易造成溶剂的挥发等问题，造成车间气味过大，对工人身体健康有害。

基于上述问题，研发低泡表面活性剂和更优秀的高速镀锡添加剂具有很高的市场价值和潜力。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本申请提供了一种PO/EO嵌段共聚物表面活性剂，在高速电镀工艺中使用该表面活性剂，降低了泡沫的产生，甚至无泡沫产生，大大降低了短路事件的发生，同时该表面活性剂浊点相对较高，溶解性好，同时该表面活性剂具有一定的细化作用。

根据本申请的一个方面，提供了一种PO/EO嵌段共聚物表面活性剂，所述PO/EO嵌段共聚物的通式为：RX(PO)_m(EO)_nH，

其中，1≤m≤15和1≤n≤15，R为C₄-C₂₂的直连或支链的烷基，X为O、S或N，PO为聚环氧丙烷嵌段，EO为聚环氧乙烷嵌段。

进一步地，5≤m≤10，6≤n≤12；

更进一步地，6≤m≤9，9≤n≤10。