一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液及工艺，其特征在于，它包括作为主络合剂的焦磷酸盐、作为辅助络合剂的柠檬酸盐、作为主盐及导电盐的可溶性锡盐、二价锡离子稳定剂及适量的添加剂和作为镀液pH调整剂的磷酸；利用配制的电镀溶液在对作为阴极的金属基材进行了前处理后，再在电镀溶液中通以合适的电流，使经过前处理的阴极金属基体表面沉积出锡镀层。本发明电镀溶液组分简单，易于维护，可适用于较宽电流密度范围，对锌铝合金件不会产生基材腐蚀。
【专利说明】-种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液及工艺 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及电镀【技术领域】，更具体的是涉及一种弱碱性电镀溶液中电镀光亮锡的 工艺及其配方。 【背景技术】
[0002] 传统光亮镀锡工艺有酸性和碱性光亮镀锡。酸性镀锡溶液成分简单稳定，操作 容易掌握；常温下可获得优质锡层，电流效率高；沉积速度快；缺点是酸性镀锡的分散能力 差，对添加剂有较高的要求，因此在使用和控制添加剂时稍感困难；四价锡的生成常使镀液 发生故障。碱性锡酸盐溶液多采用络盐电镀。镀液稳定，结晶细致均匀，分散能力和覆盖 能力极好；缺点是电流效率低，沉积速度慢，碱性镀锡需要较高的温度，能耗较大。酸性镀锡 和碱性镀锡都存在着溶液的pH偏高或较偏的缺点，对于锌合金、铝合金等两性金属及玻璃 陶瓷电子元件来说都容易造成腐蚀。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种组分简单，易于维护， 可适用于较宽电流密度范围，对锌铝合金件不会产生基材腐蚀的弱碱性焦磷酸盐电镀光亮 锡溶液。
[0004] 本发明的另一目的是提供一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡工艺。
[0005] 本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮 锡溶液，其特征在于，它包括作为主络合剂的焦磷酸盐、作为辅助络合剂的柠檬酸盐、作为 主盐及导电盐的可溶性锡盐、二价锡离子稳定剂及适量的添加剂和作为镀液pH调整剂的 磷酸。
[0006] 作为上述方案的进一步说明，所述焦磷酸盐浓度为200_500g/L，锡盐浓度为 5-50g/L，柠檬酸盐浓度为5-20g/L，导电盐浓度为20-80g/L，稳定剂浓度为0. 01-2g/L，添 加剂包括添加剂A和添加剂B，添加剂A浓度为0. Ι-lOmL/L，添加剂B浓度为5-50mL/L。
[0007] 所述焦磷酸盐为焦磷酸钾、焦磷酸钠中的一种；柠檬酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、 柠檬酸铵中的一种、两种或多种；可溶性锡盐为焦磷酸亚锡、硫酸亚锡、氯化亚锡、氟硼酸 锡、烷基磺酸锡中的一种或两种或多种；导电盐为氯化钾、氯化钠、磷酸氢二钾、氯化铵、硫 酸钾、硫酸钠、碳酸钾、碳酸钠中的一种、两种或多种；其中，添加剂A中的胺类包括一种、两 种或者多种选自如下的物质：氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基丙胺、二亚乙基三胺、正丙胺、异 丙醇胺、三乙醇胺，四乙烯五胺、六亚甲基二胺、六亚甲基四胺、哌嗪、咪唑、环氧化合物；环 氧化合物选自如下物质：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、表卤代醇、二甲基二氧丙环、苯乙 烯氧化物；相对于每1摩尔的所述的胺类物质，添加剂A中所述的环氧化合物的含量为0. 1 摩尔-5摩尔；添加剂B包括一种、两种或者多种选自如下物质：茴香醛、苯甲醛、胡椒醛、1， 5_戊二醇；稳定剂为对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、β萘酚、抗坏血酸、羟基苯磺酸中的一 种。
[0008] -种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡工艺，其特征在于，它是利用配制的电镀溶液在 对作为阴极的金属基材进行了前处理(除油、酸洗、碱洗、活化）后，再在电镀溶液中通以合 适的电流，使经过前处理的阴极金属基体表面沉积出锡镀层。
[0009] 所述阴极电流密度为0. 3_5A/dm2,电镀液的温度控制在15_35°C，pH控制在 7. 0-8. 0,采用阴极移动或静止，电镀10-300S获得锡镀层。
[〇〇1〇] 本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是： 本发明采用以焦磷酸盐为主络合剂、以柠檬酸盐为辅助络合剂，可溶性锡盐为主盐及 导电盐，二价锡离子稳定剂及适量的添加剂，以磷酸为镀液pH调整剂，电镀溶液组分简单， 易于维护，可适用于较宽电流密度范围，对锌铝合金件不会产生基材腐蚀。 【具体实施方式】
[〇〇11] 本发明一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，它包括作为主络合剂的焦磷酸盐、 作为辅助络合剂的柠檬酸盐、作为主盐及导电盐的可溶性锡盐、二价锡离子稳定剂及适量 的添加剂和作为镀液pH调整剂的磷酸。其中，焦磷酸盐浓度为200-500g/L，锡盐浓度为 5-50g/L，柠檬酸盐浓度为5-20g/L，导电盐浓度为20-80g/L，稳定剂浓度为0. 01-2g/L，添 加剂包括添加剂A和添加剂B，添加剂A浓度为0. Ι-lOmL/L，添加剂B浓度为5-50mL/L。焦 磷酸盐为焦磷酸钾、焦磷酸钠中的一种；柠檬酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸铵中的一 种、两种或多种；可溶性锡盐为焦磷酸亚锡、硫酸亚锡、氯化亚锡、氟硼酸锡、烷基磺酸锡中 的一种或两种或多种；导电盐为氯化钾、氯化钠、磷酸氢二钾、氯化铵、硫酸钾、硫酸钠、碳酸 钾、碳酸钠中的一种、两种或多种；其中，添加剂A中的胺类包括一种、两种或者多种选自如 下的物质：氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基丙胺、二亚乙基三胺、正丙胺、异丙醇胺、三乙醇胺， 四乙烯五胺、六亚甲基二胺、六亚甲基四胺、哌嗪、咪唑、环氧化合物；环氧化合物选自如下 物质：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、表卤代醇、二甲基二氧丙环、苯乙烯氧化物；相对于 每1摩尔的所述的胺类物质，添加剂A中所述的环氧化合物的含量为0. 1摩尔-5摩尔；添 加剂B包括一种、两种或者多种选自如下物质：茴香醛、苯甲醛、胡椒醛、1，5_戊二醇；稳定 剂为对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、β萘酚、抗坏血酸、羟基苯磺酸中的一种。
[0012] 以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详述。
[0013] 实例 1 本实施例中，弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，它的配方成分如下： 实例2
【权利要求】
1. 一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，它包括作为主络合剂的焦磷酸 盐、作为辅助络合剂的柠檬酸盐、作为主盐及导电盐的可溶性锡盐、二价锡离子稳定剂及适 量的添加剂和作为镀液pH调整剂的磷酸。
2. 根据权利要求1所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，所述 焦磷酸盐浓度为200-500g/L，锡盐浓度为5-50g/L，柠檬酸盐浓度为5-20g/L，导电盐浓度 为20-80g/L，稳定剂浓度为0. 01-2g/L，添加剂包括添加剂A和添加剂B，添加剂A浓度为
0. Ι-lOmL/L，添加剂 B 浓度为 5-50mL/L。
3. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，所述 焦磷酸盐为焦磷酸钾、焦磷酸钠中的一种。
4. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，柠檬 酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸铵中的一种、两种或多种。
5. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，可溶 性锡盐为焦磷酸亚锡、硫酸亚锡、氯化亚锡、氟硼酸锡、烷基磺酸锡中的一种或两种或多种。
6. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，导电 盐为氯化钾、氯化钠、磷酸氢二钾、氯化铵、硫酸钾、硫酸钠、碳酸钾、碳酸钠中的一种、两种 或多种。
7. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，添 加剂A中的胺类包括一种、两种或者多种选自如下的物质：氨、二甲胺、乙二胺、二甲氨基 丙胺、二亚乙基三胺、正丙胺、异丙醇胺、三乙醇胺，四乙烯五胺、六亚甲基二胺、六亚甲基四 胺、哌嗪、咪唑、环氧化合物；环氧化合物选自如下物质：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丙醇、表 卤代醇、二甲基二氧丙环、苯乙烯氧化物；相对于每1摩尔的所述的胺类物质，添加剂A中所 述的环氧化合物的含量为〇. 1摩尔-5摩尔；添加剂B包括一种、两种或者多种选自如下物 质：茴香醛、苯甲醛、胡椒醛、1，5_戊二醇。
8. 根据权利要求1或2所述的一种弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡溶液，其特征在于，所述 稳定剂为对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、β萘酚、抗坏血酸、轻基苯磺酸中的一种。
9. 一种如权利要求1-8所述的弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡工艺，其特征在于，它是利 用配制的电镀溶液在对作为阴极的金属基材进行了前处理(除油、酸洗、碱洗、活化）后，再 在电镀溶液中通以合适的电流，使经过前处理的阴极金属基体表面沉积出锡镀层。
10. 根据权利要求9所述的弱碱性焦磷酸盐电镀光亮锡工艺，其特征在于，所述阴极电 流密度为〇. 3-5A/dm2,电镀液的温度控制在15-35°C，pH控制在7. 0-8. 0,采用阴极移动或 静止，电镀10-300S获得锡镀层。
【文档编号】C25D3/30GK104109885SQ201310138804
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】张琪, 范小玲, 谢金平, 冯冰 申请人:广东致卓精密金属科技有限公司