半光泽镀锡用酸性水基组合物以及具有半光泽镀锡皮膜的部件的制作方法

半光泽镀锡用酸性水基组合物以及具有半光泽镀锡皮膜的部件的制作方法
【专利摘要】提供一种可以以优良的生产性形成的品质安定的半光泽镀锡皮膜的半光泽镀锡用酸性水基组合物。该组合物包括水溶性含亚锡物质以及表面活性剂，所述表面活性剂为，N,N’,N’-聚亚氧乙基-N-烷基-1,3-二氨基丙烷。
【专利说明】半光泽镀锡用酸性水基组合物以及具有半光泽镀锡皮膜的部件
【技术领域】
[0001]本发明涉及镀锡用酸性水基组合物。本发明中，“镀锡”一词指用锡以及杂质进行的电镀。
【背景技术】
[0002]镀锡皮膜在半导体晶片，水晶振荡器，电容器，端子引脚，引线框架，印刷电路基板等的电器.电子部件中的接点部以及焊接接续部被广泛使用。镀锡皮膜中，有具有光泽的，也有没有光泽的，以及在它们中间的半光泽的。本发明中，所谓“半光泽”是指按照JISZ8741:1997 (ISO 2813:1994),在入射角60°测定的光泽度(具体说，测定装置为公司堀场制作所制的IG-331。以下相同)Gs (60° )为10以上200未满。本说明书中，光泽度&(60° )为20以上150未满的场合为良好的半光泽，光泽度Gs (60° )为30以上100未满的场合为特别良好的半光泽。
[0003]专利文献I中，公开了一种含有(I)在酸的存在下，从含有羟基的烃化合物选择的至少I种化合物与戊二醛进行反应得到的生成物以及(2)该生成物与从胺化合物选择的至少I种的化合物的反应生成物的锡或者锡合金电镀液，在该文献的实施例中，记载了用所述电镀液(液温:20°C)在0.lA/dm2进行90分钟电镀而得到的镀锡皮膜具有半光泽的外观。
[0004]在专利文献2中，公开了一种含有亚锡盐，葡萄糖酸等的化合物以及表面活性剂的锡电镀液，用所述电镀液(液温:30-55°C)在l-4A/dm2进行5_20分钟的电镀可以得到具有半光泽的外观的镀锡皮膜。
[0005]【先行技术文献】
[0006]【专利文献】
[0007]【专利文献I】日本特开2008-266757号公报
[0008]【专利文献2】日本特开昭57-63689号公报
[0009]本发明的课题之一为提供可以以优良的生产性生成一种品质安定的半光泽镀锡皮膜的半光泽镀锡用酸性水基组合物。
[0010]本发明的另一个课题为，提供一种具有由上述的半光泽镀锡用酸性水基组合物形成的半光泽镀锡皮膜的部件。

【发明内容】

[0011]本发明的 课题可以由下述技术方案来实现。
[0012]1.一种半光泽锡电镀用酸性水基组合物，包括水溶性含亚锡物质以及表面活性剂，其特征在于:所述表面活性剂含有由N, N’，N’ -聚亚氧乙基-N-烷基-1，3- 二氨基丙烷组成的表面活性剂(A)。
[0013]2.上述1所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，其特征在于:所述表面活性剂(A)的键合于N上的烷基的碳数为14以上18以下。
[0014]3.上述I所述半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述表面活性剂(A)的重量平均分子量为300以上1500以下。
[0015]4.上述I所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述水溶性含亚锡物质的锡换算含量为5g/L以上200g/L以下，所述表面活性剂(A)的含量为0.5g/L以上40g/L以下。
[0016]5.上述I所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，其含有有机磺酸化合物。
[0017]6.上述5所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述有机磺酸化合物的有机磺酸换算含量为50g/L以上300g/L以下。
[0018]7.一种部件，包括被电镀部件以及由上述1-6的任一项所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物通过电镀在所述被电镀部件的表面的至少一部分上形成的半光泽镀锡皮膜。
[0019]8.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜，是在电流密度为5A/dm2以上的条件下电镀的。
[0020]9.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于在电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISZ8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的光泽度Gs (60° )，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述光泽度Gs(60° )的比率为8以下的半光泽镀锡皮膜。
[0021]10.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于在电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISB0601:2001 (ISO 4287:1997)测定的算术平均粗糙度Ra，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述算术平均粗糙度Ra的比率为
1.3以下的半光泽镀锡皮膜。
[0022]11.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISB0601:2001 (ISO 4287:1997)测定的均方根(Root Mean Square)粗糙度 Rq，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述均方根粗糙度Rq的比率为1.5以下的半光泽镀锡皮膜。
[0023]12.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜的厚度为Iym以上5 μ m以下。
[0024]13.上述7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，在电流密度5A/dm2-15A/dm2 的范围内电镀形成的,对于依据 JIS C60068-2-54:2009( IEC60068-2-54:2006)的由平衡法焊接性实验所测定的所述部件的过零时间(单位:秒)的在105°C，相对湿度100%的环境下进行8小时放置的环境实验前测定的值(单位:秒)，该环境实验后的值(单位:秒)的比率(后/前)为2.1以下的半光泽镀锡皮膜。
[0025]14.上述7所述的部件，所述被电镀部件为电子部件。
[0026]15.上述14所述的部件，所述电子部件，为从由电阻器，可变电阻器，电容器，滤波器，感应器，热敏电阻，晶体振荡器，开关，端子，导线，印刷电路板，半导体集成电路板以及模块构成的群组中选出的一种或者二种以上。
[0027]【发明的效果】[0028]本发明的半光泽镀锡用酸性水基组合物，可以以优良的生产性形成品质安定的半光泽镀锡皮膜。另外，具有用所述半光泽镀锡用酸性水基组合物形成的半光泽镀锡皮膜的部件，具有半光泽的外观，其焊接润湿性等表面特性的均一性优良。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]【图1】用本实施例中的电镀液1，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0030]【图2】用本实施例中的电镀液2，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0031]【图3】用本实施例中的电镀液3，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0032]【图4】用本实施例中的电镀液4，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0033]【图5】用本实施例中的电镀液5，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0034]【图6】用本实施例中的电镀液6，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0035]【图7】用本实施例中的电镀液7，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
[0036]【图8】用本实施例中的电镀液8，在不同的电流密度由电镀得到的镀锡皮膜的电镀析出状态的表示图。
【具体实施方式】
[0037]1.镀锡用酸性水基组合物
[0038]作为本发明的一个实施方式，为含有水溶性含亚锡物质以及表面活性剂的半光泽镀锡用酸性水基组合物，其中，所述的表面活性剂为，N，N’，N’-聚氧乙烯-N-烷基-1，3-二氨基丙烷。如果使用所述组合物，即使电流密度为5A/dm2以上的条件下，也可以得到具有半光泽的外观的镀锡皮膜。因此，与先有技术的半光泽镀锡相比，电镀速度高，生产性优良。另外，在使用所述组合物的场合，在电流密度为5至15A/dm2的宽范围内，可以得到外观以及焊接润湿性等的表面特性不易变动的镀锡皮膜。因此，在进行滚镀的场合以及被电镀部件的被电镀面有凹凸的场合，即使电流密度易于产生不均的场合，也可以得到表面性质的均一性优良的镀锡皮膜。
[0039](1)水溶性含亚锡物质
[0040]本实施方式的镀锡用酸性水基组合物(以下，称“电镀液”)含有水溶性含亚锡物质。“水溶性含亚锡物质”为从锡的二价的阳离子(Sn2+)以及含有该阳离子的水溶性物质构成的群中选择的一种或者二种以上的物质。
[0041]作为将水溶性含亚锡物质向电镀液供给的原料物质(本实施方式中，称为“亚锡源”)，可以例举硫酸亚锡，氯化亚锡，硼氟化亚锡等的无机酸亚锡；羟乙基磺酸亚锡等的烷醇磺酸亚锡，甲基磺酸亚锡 ，乙基磺酸亚锡等的烷基磺酸亚锡；苯酚磺酸亚锡，对甲酚磺酸亚锡等的芳香族类磺酸亚锡，柠檬酸亚锡，乙酸亚锡等的羧酸亚锡等。它们可以单独使用，也可以多个种类组合使用。
[0042]本实施方式的电镀液中的水溶性含亚锡物质的锡换算含有量以5g/L以上200g/L以下为优选，30g/L以上100g/L以下为进一步优选。水溶性含亚锡物质的含有量为过低的场合，难于使锡类析出。另一方面，水溶性含亚锡物质的含有量过高的场合，电镀液的粘度变高，电镀的展开性低。另外，亚锡源的配合量如过高，就会既含有在电镀液中的处于溶解状态的水溶性含亚锡物质和在电镀液中以固体的状态存在的亚锡源，此时，水溶性含亚锡物质的在电镀液中的含有量就会依赖于亚锡源的溶解度。
[0043](2)表面活性剂
[0044]本实施方式的电镀液含有表面活性剂，该表面活性剂为，N，N’，N’ -聚氧乙烯-N-烷基-1，3-二氨基丙烷。本说明书中，将该表面活性剂称作“表面活性剂(A)”。表面活性剂(A)中的N上键合的烷基以碳数为14以上18以下优选。
[0045]表面活性剂(A)的重量平均分子量，从不让表面活性剂(A)的浊点低到电镀温度以及表面活性剂(A)具有良好的消泡性的观点，以300以上1500以下为优选，以500以上1300以下为更优选，以900以上1000以下为特别优选。表面活性剂(A)的聚氧乙烯部分中的连续的亚氧乙基的数目，从作为表面活性剂的机能可以安定发挥的观点，以3以上为优选，从表面活性剂(A)有良好的消泡性的观点以30以下为优选。
[0046]通过使用表面活性剂(A)，本实施方式的电镀液具有可以得到具有如后述那样的优良特性的半光泽镀锡皮膜。从所述效果可以安定得到的观点，表面活性剂(A)的含有量以0.5g/L以上40g/L以下为优选，lg/L以上20g/L以下为更优选，2g/L以上10g/L以下为特别优选。
[0047]本实施方式的电镀液，可以含有表面活性剂(A)以外的表面活性剂，但是从更安定地得到具有上述的优良的特性的半光泽镀锡皮膜的观点，以不含有其他的表面活性剂为优选。在使用其他的表面活性剂的场合，其总含有量以不满表面活性剂(A)的含有量为优选，以其为表面活性剂(A)的含有量的1/4以下为更优选，以其为表面活性剂(A)的含有量的1/10以下为进一步优选。
[0048](3)电解质成分
[0049]本实施方式的电镀液，在上述的成分之外，含有提高电镀液的导电性的成分(以下，称“电解质成分”)。电解质成分的种类没有特别的限定。可以例举硫酸，盐酸，硼酸，硼氟化水素酸等的无机酸；羟乙基磺酸等的烷醇磺酸，甲基磺酸等的烷基磺酸，苯酚磺酸等的芳香族类磺酸等的有机磺酸；以及乙酸，柠檬酸，苹果酸，酒石酸等的羧酸等的酸以及这些酸的铵盐，钠盐，钾盐等的盐，它们可以单独使用，也可以多个种类一起使用。它们之中以有机磺酸以及/或者有机磺酸盐为优选。
[0050]电解质成分的含有量没有限定，可以基于电镀的电流密度等进行适宜设定。作为其含有量的范围的一例，为作为遊离酸换算含有量为50g/L以上300g/L以下。
[0051](4)其他的成分
[0052]本实施方式的电镀液，可以含有公知的光泽成分，光泽补助剂，氧化防止剂，消泡剂等。但是，在含有光泽成分以及光泽补助成分的场合中，其含有量应不使从本实施方式的电镀液得到的镀锡皮膜的外观成为光泽，应停留在半光泽的范围。光泽成分以及光泽补助成分，会由于电镀液含有的酸以及/或者为了进行电镀的电解而分解，聚合，由此随着电镀处理的进行，其含有量会降低。而且，随着这些分解以及/或者聚合而产生的副生成物会在电镀液中积蓄，从而使电镀液的安定性下降，它们附着于被电镀部件，而使电镀不良。因此，本实施方式的电镀液，以实质不含有光泽成分以及光泽补助成分为优选。
[0053]本实施方式的电镀液根据必要可以含有的氧化防止剂，从而抑制电镀液中的亚锡离子的氧化，这些可以例举邻二甲苯酚，氢醌等。其含有量没有限定，可以例举以0.05g/L以上20g/L以下为优选，以0.lg/L以上15g/L以下为进一步优选。作为消泡剂，可以例举聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物，高级脂肪族醇，炔醇，聚烷氧化物等的有机类的消泡剂以及硅氧烷类消泡剂。
[0054](5)溶媒，pH
[0055]本实施方式的电镀液的溶媒以水为主成分。作为水以外的溶媒，可以混合有醇，醚，酮等对水的溶解度高的有机溶媒。在该场合，从电镀液全体的安定性以及减低废液处理的负荷的观点，以其比率为溶媒全部为10体积％以下为优选。
[0056]本实施方式的电镀液为酸性。优选为强酸性，其pH为通常I以下。在含有上述的电解质成分时，可以通过调整加入的酸的量来设定电镀液的pH的期望值。
[0057]2.电镀条件
[0058]本实施方式的电镀液的电镀条件没有特别的限定。各条件优选如下。
[0059](I)电流密度
[0060]本实施方式的电镀液的电流密度可以为5A/dm2以上。在先有技术的半光泽镀锡液中，如电流密度为5A/dm2·以上，会发生电镀的异常析出，光泽度会显著下降。对此，本实施方式的电镀液，即使电流密度为5A/dm2以上，也可以得到半光泽的电镀皮膜，即使电流密度为15A/dm2，也可以得到具有特别良好的半光泽的外观(作为光泽度Gs (60° )为100未满)的镀锡皮膜。即，本实施方式的电镀液，与先有技术的电镀液相比，可以提高电流密度，由此可以相应地提高电镀皮膜的析出速度。因此，本实施方式的电镀液，与先有技术的电镀液相比，可以提高电镀皮膜的生产性。
[0061]作为具体例，使用本实施方式的电镀液的半光泽镀锡皮膜，在电镀温度为45°C以及电流密度为15A/dm2的条件下电镀的场合按JIS Z8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的半光泽镀锡皮膜的所述光泽度Gs (60° )与在电镀温度为45°C以及电流密度为5A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的按JIS Z8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的光泽度Gs (60° )的比可以为2以下。将本实施方式的电镀液含有的表面活性剂(A)，替换为聚氧乙烯聚氧丙烯牛脂胺那样的胺类表面活性剂的场合，虽然在低电流密度(5A/dm2)虽然可以得到半光泽皮膜，但是其为与光泽相近(光泽度Gs (60° )中150以上)的电镀皮膜，在高电流密度(15A/dm2)会得到具有无光泽外观的电镀皮膜，不能如本实施方式的电镀液的那样，在5至15A/dm2广阔的电流密度范围内得到具有良好的半光泽外观的电镀皮膜。
[0062]在如此广阔的电流密度范围内，可以得到具有半光泽外观的电镀皮膜的本实施方式的电镀液，具有以下的好处。
[0063]首先，即使在一批次内电流密度易于变动的场合，得到的镀锡皮膜的表面特性的均一性优良。这样的场合，作为具体例，可以例举用滚镀对多个被电镀部件进行电镀的场合，以及被电镀部件的被电镀面凹凸不平的场合。[0064]另外，不同的批次之间，即使电流密度不整齐，得到的镀锡皮膜为表面性质的均一性也优良。作为这样的场合，可以例举投入滚镀的被电镀部件的形状以及总数在不同的批次有变动的场合等。
[0065](2)电镀温度[0066]电镀温度没有特别的限定。通常，在20°C以上60°C以下的范围实施。温度的变动有使电镀外观的发生变化的场合，所以电镀温度的变动幅度以5°C程度以下为优选。
[0067](3)累计电流量
[0068]累计电流量没有特别的限定。在累计电流量过少的场合，镍等的基底金属就会不能充分地覆盖，难以提高焊接润湿性。另一方面，累计电流量过多的场合，从经济的观点来看，不利。累计电流量的范围，要考虑这些因素进行适宜设定。
[0069]3.具有镀锡皮膜的部件
[0070]通过使被电镀部件以与本实施方式的电镀液接触的状态进行电镀，从而制作被电镀部件的表面的至少一部分形成半光泽镀锡皮膜的部件(以下，称“镀锡部件”)。
[0071]被电镀部件，只要其表面的至少一部具有导电性，其种类就没有特别的限定。这样的部件可以例举电子部件。作为电子部件的具体例，有电阻，可变电阻，电容器，滤波器，感应器，热敏电阻，水晶振荡器，开关，端子，导线，印刷基板，半导体集成电路以及模块，被电镀部件为电子部件的场合，该电子部件可以含有从由这些的部件构成的群中选择出的一种或者二种以上。
[0072]被电镀部件上的电镀皮膜的厚度虽然没有特别的限定，但是以I μ m以上5μ m以下为优选。电镀皮膜的厚度过小的场合，局部不能适宜地形成电镀皮膜的可能性变大。另一方面，电镀皮膜的厚度为过大的场合，不仅从经济的观点来看不利，而且，电镀皮膜从被电镀部件剥离的可能性变大。
[0073]本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜，电镀温度为45°C以及电流密度为15A/dm2的条件下电镀得到的半光泽镀锡皮膜的按照JISZ8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的光泽度Gs (60° )与在电镀温度为45°C以及电流密度为5A/dm2的条件下，进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的按照JIS Z8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的光泽度Gs(60° )的比以8以下为优选。上述的比为8以下的场合，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜的光泽度Gs (60° )不易受电镀条件，特别电流密度的变动的影响，其外观上的均一性，进一步后述的那样的品质上的均一性高。上述比以6以下为更优选，4以下为特别优选，2以下为极其优选。
[0074]按上述规格(JIS Z8741:1997 (ISO 2813:1994))的光泽度的测定方法的概要如下。
[0075]使具有规定的入射角以及规定的开启角度的光束向被测试物面入射，通过对在镜面反射方向反射的具有规定的开启角度的光束用受光器进行测量来进行本测定。
[0076]入射侧的光学系统包括光源，第一开口，光源和第一开口之间配置的第一凸透镜，以及第一开口和被测试物之间配置的第二的凸透镜。第一开口被配置在第二凸透镜的焦点的位置。在第一开口的位置配置光源的发光器的场合，第一开口以及第一透镜可以被省略。受光侧的光学系统，从被测试物侧起，包括第三的凸透镜，第二开口以及受光器。
[0077]在被测试物的位置设定镜面时，对各光学系统的配置，要使第一开口中的像如在第二开口的中央处形成的像同样鲜明。入射侧以及受光侧的光軸被设置为在测试物面相交。
[0078]入射角Θ为，连接第一开口的中心和第二凸透镜的中心的线和被测试物的法线所成的角度。入射角Θ设定为60° ±0.2°的场合,受光角为入射角Θ ±0.1°。光源像的开启角度(第一开口的像在第三透镜的位置所张开的角度)为，入射面内的角度Q1’为
0.75° ±0.10°，垂直面内的角度β/为2.5° ±0.1°。受光器的开启角度(第三开口在第三的透镜的位置所张开的角度)，在入射面内的角度α2为4.4° ±0.1°，在垂直面内的角度 @2为 11.7° ±0.2°。
[0079]光源中使用没有偏振光性之物，光源和受光器，一般使用与标准光(标准发光体)D65和分光视感效率V ( λ ) (XYZ表色系统中的等色函数y ( λ ))的组合等价之物。反射光束的测定器具的指示值，必须在最大刻度值的1%以内的范围内与向受光器入射的光束成正比。另外，光源的被测试物的照射面积在入射面垂直方向的幅度一般必须为IOmm以上。
[0080]折射率在可视波长范围全部区域，在一定值1.567的玻璃表面，以规定的入射角Θ的反射镜光泽度为基准，将该值表示为100%。另外，入射角Θ为60。的场合的镜面反射率 P0 (60。)为 0.1001。
[0081]测定结果，记载镜面光泽度的值以及测定所用的装置名。
[0082]如观察本实施方式的镀锡部件的表面，表面部观察到的电镀金属的结晶粒径的分布为，在电镀时的电流密度为5A/dm2至15A/dm2的范围的变化少。即，先有技术的镀锡液的场合的电流密度如变高，构成从其电镀液形成的电镀皮膜的金属结晶有粗大化的倾向，但是在本实施方式的电镀液的场合，构成从所述电镀液形成的电镀皮膜的金属结晶状态，不易受电流密度的变动的影响。
[0083]由此，本实施方式的电·镀部件具有的半光泽镀锡皮膜，在对由皮膜构成的面的表面粗度进行测定时，关于粗度曲线的峰高以及沟深度的下述的参数在面内不易变动。
[0084](i)JIS B0601:2001 (相应规格:IS0 4287:1997)中的算术平均粗度 Ra
[0085](ii)JIS B0601:2001 (相应规格:1S0 4287:1997)中的最大高度 Rz
[0086](iii) JIS B0601:2001 (相应规格:IS0 4287:1997)中的最大高度 Rzjis
[0087](iv) JIS B0601:2001 (相应规格:IS0 4287:1997)中的均方根粗度 Rq
[0088]作为本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜的表面粗度和电镀处理时的电流密度的关系为，以电镀温度为45°C以及电流密度为15A/dm2的条件下的电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Ra (单位:μ m)与该半光泽镀锡皮膜的电镀温度为45°C以及电流密度为5A/dm2的条件进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Ra (单位:μm)的比为1.4以下为优选。上述的比为1.4以下的场合，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜的表面粗度，由于不以受电镀条件特别是电流密度的影响，外观上的均一性，进一步如后述的那样品质上的均一性高。上述的比以1.3以下为进一步优选。
[0089]另外，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜为，电镀温度为45°C以及电流密度为15A/dm2的条件下的电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Rq(单位:μ m)与在电镀温度为45°C以及电流密度为5A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Rq (单位:μ m)的比以1.5以下为优选。上述的比为1.5以下的场合，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜的表面粗度，由于不易受电镀条件，特别是电流密度的影响，外观上的均一性，进一步下述的那样品质上的均一性高。上述的比如为1.3以下为进一步优选。
[0090]进一步，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜，电镀温度为45°C以及电流密度为15A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Ry(单位:μ m)与在电镀温度为45°C以及电流密度为5A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的上述的Ry (单位:μπι)的比以1.3以下为优选。上述的比为1.3以下的场合，本实施方式的电镀部件具有的半光泽镀锡皮膜的表面粗度由于不易受电镀条件，特别是电流密度的影响，外观上的均一性，以及进一步如后述那样品质上的均一性高。上述的比以1.2以下为更优选，以1.1以下为特别优选。
[0091]如上述的那样，由于不易由于电流密度而使光泽度Gs (60° )变化，对焊接的润湿性那样的表面性质也不易受电流密度的影响。评价方法的详细内容如后述，本实施方式的镀锡部件，在高温高湿的环境实验的前后的过零时间(单位:秒)的比率(后/前)，可以为在电镀时的电流密度在5A/dm2-15A/dm2的范围内，2.1以下。上述比，在电镀时的电流密度为5A/dm2-15A/dm2的范围，以1.9以下为优选，以1.7以下为更优选。
[0092]本说明书中，所谓过零时间，为根据JIS C60068-2-54:2009(IEC60068-2-54:2006)的平衡法进行的焊接性实验而测定的，实验开始后到焊接浴对实验片的作用力变为O的时间，即，从实验开始到实验片的焊接浴湿润张力和焊接浴对实验片的排斥力相等时的时间。
[0093]上述规格(JISC60068-2-54:2009 (IEC60068-2-54:2006))中的焊接性实验的概要如下所述。
[0094]该规格为对任意的形状的部件端子的焊接性的实验方法进行规定的规格。将实验对象的供试品悬吊在高感度的平衡系统(一般为弹簧系统)，将该供试品浸于一定温度的溶融焊接槽中，直至规定的深度。检测作用于浸溃的供试品的浮力和表面张力的垂直方向的合力，将其输出通过信号变换器转换为电信号，用电脑或者高速曲线记录计以时间的函数进行连续记录。将该记录，与供试品相同的特性以及尺寸之物完全润湿的记录进行比较。该规格，以调查供试品的特定场所的焊接性为目的的静止方式实验为对象。
[0095]焊接槽的大小为，供试品的任何部分的从槽壁都具有15mm以上距离，槽的深度为15_以上。实验用的焊接槽的材质可以耐受溶融焊剂。
[0096]供试品的予处理基本不进行，仅进行向室温的中性有机溶剂中浸溃程度的洗净。
[0097]在将供试品被安装在适当的保持工具上后，将规定的表面部分在室温浸溃于焊剂，供试品从焊剂取出后，立即放置在滤纸上I秒至5秒，将过剩的焊剂去除。
[0098]在保持在规定的温度的焊接槽内的从焊剂面离开20mm±5mm的位置使供试品垂直下垂，悬吊30秒±15秒，使焊剂溶剂的大部分挥发，干燥。在该干燥中，对记录计的零点进行调整，在马上进行实验时，将焊接表面的氧化物用适当的材料制作的刮刀去除。
[0099]将供试品的端子以5mm/s± lmm/s至20mm/s± lmm/s的速度,在溶融焊接剂中在规定的深度进行浸溃，在规定的时间将其进行保持后，拉上。供试品在规定的深度浸溃的时间以从与溶融焊接剂进行接触开始0.2秒以内为好。
[0100]实验程序按时间的序列如下。
[0101]I)焊剂的涂布时间:O秒，持续时间:约5秒[0102]2)过剩的焊剂的去除时间:约10秒，持续时间:1-5秒
[0103]3)供试品在焊接槽上悬吊时间:约15秒
[0104]4 )预热时间:约20秒，持续时间30 ± 15秒
[0105]5)焊接表面的氧化物的去除时间:约60秒
[0106]6)实验开始时间:约65秒，持续时间:1-5秒 [0107]7)向焊接槽的的浸溃时间:70秒以内，持续时间:5秒
[0108]另外，上述序列中的所述“时间”，为从焊剂涂布的经过时间。另外，所谓“持续时间”，为各步骤的持续时间。
[0109]在对平衡法实验进行规定的场合，以下项目被规定。
[0110]a )脱脂时间(必要的场合)
[0111]b )变差方法(必要的场合)
[0112]c )焊接合金的组成
[0113]d)焊剂的种类
[0114]e)实验温度
[0115]f )供试品的实验部分
[0116]g)浸溃深度
[0117]h)浸溃时间
[0118]i)浸溃速度
[0119]j)从记录测定的参数
[0120]k )对这些的参数的容许值
[0121]【实施例】
[0122]以下，对本发明的效果按照实施例进行说明，但是本发明并不限于此。
[0123](实施例1)
[0124](I)电镀液的调制
[0125]制备I号至8号电镀液，其中以水为溶剂，含有锡换算含有量50g/L的水溶性含亚锡物质，表1所示的表面活性剂含量5g/L，作为电解质成分的换算为70%甲基磺酸为120ml/L(即，甲基磺酸换算84g/L)。另外，电镀液6号至8号中，作为光泽成分含有苯并噻唑50mg/L。另外，表1中的重量平均分子量为表面活性剂的值。
[0126]【表1】
[0127](2)电镀处理
[0128]
【权利要求】
1. 一种半光泽锡电镀用酸性水基组合物，包括水溶性含亚锡物质以及表面活性剂，其特征在于:所述表面活性剂含有由N，N’，N’ -聚亚氧乙基-N-烷基-1，3- 二氨基丙烷组成的表面活性剂(A )。
2.权利要求1所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，其特征在于:所述表面活性剂(A)的键合于N上的烷基的碳数为14以上18以下。
3.权利要求1所述半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述表面活性剂(A)的重量平均分子量为300以上1500以下。
4.权利要求1所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述水溶性含亚锡物质的锡换算含量为5g/L以上200g/L以下，所述表面活性剂(A)的含量为0.5g/L以上40g/L以下。
5.权利要求1所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，其含有有机磺酸化合物。
6.权利要求5所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物，所述有机磺酸化合物的有机磺酸换算含量为50g/L以上300g/L以下。
7.一种部件，包括被电镀部件以及由权利要求1-6的任一项所述的半光泽锡电镀用酸性水基组合物通过电镀在所述被电镀部件的表面的至少一部分上形成的半光泽镀锡皮膜。
8.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜，是在电流密度为5A/dm2以上的条件下电镀的。
9.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于在电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISZ8741:1997 (ISO 2813:1994)测定的光泽度Gs (60° )，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述光泽度Gs(60° )的比率为8以下的半光泽镀锡皮膜。
10.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于在电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISB0601:2001 (ISO 4287:1997)测定的算术平均粗糙度Ra，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述算术平均粗糙度Ra的比率为1.3以下的半光泽镀锡皮膜。
11.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，对于电镀温度45°C以及电流密度5A/dm2的条件下电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的依据JISB0601:2001 (ISO 4287:1997)测定的均方根(Root Mean Square)粗糙度 Rq，在电镀温度45°C以及电流密度15A/dm2的条件下进行电镀的场合得到的半光泽镀锡皮膜的所述均方根粗糙度Rq的比率为1.5以下的半光泽镀锡皮膜。
12.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜的厚度为Iμ m以上5 μ m以下。
13.权利要求7所述的部件，所述部件具有的所述半光泽镀锡皮膜为，在电流密度5A/dm2-15A/dm2 的范围内电镀形成的，对于依据 JISC60068-2-54:2009 (IEC60068-2-54:2006)的由平衡法焊接性实验所测定的所述部件的过零时间(单位:秒)的在105°C，相对湿度100%的环境下进行8小时放置的环境实验前测定的值(单位:秒)，该环境实验后的值(单位:秒)的比率(后/前)为2.1以下的半光泽镀锡皮膜。
14.权利要求7所述的部件，所述被电镀部件为电子部件。
15.权利要求14所述的部件，所述电子部件，为从由电阻器，可变电阻器，电容器，滤波器，感应器，热敏电阻，晶体振荡器，开关，端子，导线，印刷电路板，半导体集成电路板以及模块构成的群组中选 出的一种或者二种以上。
【文档编号】C25D3/32GK103628099SQ201310056598
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】楠义则, 赤松慎也 申请人:油研工业股份有限公司