一种化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学镀领域，尤其涉及一种化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，镀锡层作为可焊性镀层已广泛应用于以铜和铜合金为基体的电子元器件 和半导体封装等行业，另外镀锡层作为防护性镀层也已广泛应用于给水系统中铜和铜合金 管内表面的镀覆。由于铅带来的污染日益严重，锡铅合金镀层的应用受到越来越多的限制。 而无铅可焊性锡基合金镀覆技术在国内外的报道不多。因此，在一般的电子元器件上，镀锡 依然是首选的可焊性镀层。
[0003] 在镀覆方法上，与电镀相比，化学镀工艺具有良好的分散能力和深镀能力，而且不 受工件几何形状的限制，能解决电镀所无法解决的某些难题。无论是作为可焊性镀层还是 作为防护性镀层，镀锡层都要求有一定的厚度，才能满足其钎焊性能或耐腐蚀性能的要求。 但由于锡的析氢过电位高，自催化活性低，若单独选用一般的还原剂，无法实现锡的连续自 催化沉积。传统的化学镀锡工艺中主要是采用Ti37Ti4+体系和氟硼酸体系，但该镀液毒性 大，沉积速度慢，镀层薄，且镀液稳定性差，使得镀层不能满足质量要求。当前的氯化物型化 学镀锡多为置换镀锡（即浸镀)，镀层厚度仅为〇.5~1. 5 ym，即镀层较薄，导致其应用受到 了 一定的限制。
【发明内容】
[0004] 本发明解决了现有技术中存在的化学镀锡液稳定性较差的技术问题，提出一种新 型的化学镀锡液及其制备方法和一种化学镀锡方法。
[0005] 具体地，本发明提供了一种化学镀锡液，所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还 原剂和促进剂，其中，所述还原剂为氯化钛，所述促进剂中含有磺酸类促进剂；所述磺酸类 促进剂选自A、B、C中的至少一种，其中A为十二烷基硒代磺酸盐，B为十二烷基磺酸盐与硒 代磺酸盐的混合物，C为十二烷基磺酸盐与硒代硫酸盐的混合物。
[0006] 本发明还提供了所述化学镀锡液的制备方法，包括先将锡盐、络合剂、还原剂分别 溶于水制备各自的水溶液，然后将锡盐水溶液与络合剂水溶液先混合，再加入磺酸类促进 齐IJ，最后与还原剂水溶液混合，即得到所述化学镀锡液。
[0007] 最后本发明提供了一种化学镀锡方法，包括将待镀件浸渍于本发明提供的化学镀 锡液中，在待镀件表面形成金属锡层。
[0008] 本发明提供的化学镀锡液，通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增磺酸类促进 齐U，能有效改善镀液的活性和稳定性，同时还能保证镀液的长时间稳定性，使得后续化学镀 形成的化学镀锡层致密性高、表层光亮，解决了现有化学镀锡液稳定性差、镀层稀松且易发 暗的技术问题。
【具体实施方式】
[0009] 本发明提供了一种化学镀锡液，所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促 进剂，其中，所述还原剂为氯化钛，所述促进剂中含有磺酸类促进剂；所述磺酸类促进剂选 自A、B、C中的至少一种，其中A为十二烷基硒代磺酸盐，B为十二烷基磺酸盐与硒代磺酸盐 的混合物，C为十二烷基磺酸盐与硒代硫酸盐的混合物。
[0010] 通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增磺酸类促进剂，能有效改善镀液的活性 和稳定性，同时还能保证镀液的长时间稳定性，使得后续化学镀时形成的化学镀锡层致密 性高、表层光亮，解决了现有化学镀锡液稳定性差、镀层稀松且易发暗的技术问题。
[0011] 具体地，所述磺酸类促进剂选自A、B、C中的至少一种，其中A为十二烷基硒代磺酸 盐，B为十二烷基磺酸盐与硒代磺酸盐的混合物，C为十二烷基磺酸盐与硒代硫酸盐的混合 物。
[0012] 其中，十二烷基硒代磺酸盐的结构式如式I所示，十二烷基磺酸盐的结构式如式 II所示，硒代磺酸盐的结构式如式III所示，硒代硫酸盐的结构式如式IV所示。
【主权项】
1. 一种化学镀锡液，其特征在于，所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促进 剂，其中，所述还原剂为氯化钛，所述促进剂中含有磺酸类促进剂；所述磺酸类促进剂选自 A、B、C中的至少一种，其中A为十二烷基硒代磺酸盐，B为十二烷基磺酸盐与硒代磺酸盐的 混合物，C为十二烷基磺酸盐与硒代硫酸盐的混合物。
2. 根据权利要求1所述的化学镀锡液，其特征在于，所述化学镀锡液中，锡盐的含量为 5-15g/L，还原剂的含量为3-6g/L，磺酸类促进剂的含量为l-5g/L。
3. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液，其特征在于，所述锡盐选自氯化亚锡、硫酸 亚锡、磺酸锡中的任意一种或多种。
4. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸类络合 剂、甲基磺酸类络合剂与氨基磺酸的混合物，其中柠檬酸类络合剂的含量为l〇_5〇g/L，甲基 磺酸类络合剂的含量为10_70g/L，氨基磺酸的含量为5-20g/L。
5. 根据权利要求4所述的化学镀锡液，其特征在于，所述柠檬酸类络合剂选自柠檬酸、 水溶性柠檬酸盐中的任意一种；甲基磺酸类络合剂选自甲基磺酸、水溶性甲基磺酸盐中的 任意一种。
6. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液，其特征在于，所述促进剂中还含有硫脲；所 述硫脲的含量为l_20g/L。
7. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液，其特征在于，所述化学镀锡液中还含有 0. 001-0. lg/L的表面活性剂；所述表面活性剂为聚乙二醇。
8. 根据权利要求1或2所述的化学镀锡液，其特征在于，所述化学镀锡液中还含有pH 调节剂，所述pH调节剂为氨水；所述pH调节剂的用量为调整化学镀锡液的pH为8-10。
9. 权利要求1所述的化学镀锡液的制备方法，其特征在于，包括先将锡盐、络合剂、还 原剂分别溶于水制备各自的水溶液，然后将锡盐水溶液与络合剂水溶液先混合，再加入磺 酸类促进剂，最后与还原剂水溶液混合，即得到所述化学镀锡液。
10. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括往化学镀锡液中加入pH调节 剂调节体系pH值为8-10的步骤；所述pH调节剂为氨水。
11. 一种化学镀锡方法，包括将待镀件浸渍于权利要求1所述的化学镀锡液中，在待镀 件表面形成金属锡层。
【专利摘要】本发明提供了一种化学镀锡液及其制备方法，所述化学镀锡液中含有锡盐、络合剂、还原剂和促进剂，其中，所述还原剂为氯化钛，所述促进剂中含有磺酸类促进剂；所述磺酸类促进剂选自A、B、C中的至少一种，其中A为十二烷基硒代磺酸盐，B为十二烷基磺酸盐与硒代磺酸盐的混合物，C为十二烷基磺酸盐与硒代硫酸盐的混合物。本发明还提供了采用该化学镀锡液进行化学镀锡的方法。本发明提供的化学镀锡液，通过在氯化钛系还原剂化学镀锡液中新增磺酸类促进剂，能有效改善镀液的活性和稳定性，保证镀液的长时间稳定性形成的镀锡层致密性高且光亮。
【IPC分类】C23C18-52
【公开号】CN104746057
【申请号】CN201310723879
【发明人】韦家亮
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月25日