阅读说明：本技术 中性锡电镀液 (Neutral tin electroplating solution ) 是由 李盛 于 2018-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种中性锡电镀液,包括以下浓度的各物质：锡盐25-60g/L、导电剂50-250g/L、络合剂50-300g/L、添加剂10-100mL/L；所述络合剂为羧酸或羧酸盐；所述添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.01-0.5g/L、四级铵盐R<Sub>4</Sub>NX 0.1-5g/L,所述R为C<Sub>1-20</Sub>烷基、C<Sub>1-20</Sub>芳基或C<Sub>1-20</Sub>芳烷基,所述X为卤素负离子、硫酸脂负离子、磷酸酯负离子。本发明的中性锡电镀液中的添加剂能够有效的抑制粘片及凝聚现象,粘片率低于1％,且在电镀的过程中无气泡产生,电镀液的消泡性能好；本发明各组分之间的协同作用避免了Sn<Sup>2+</Sup>的水解,提高了电镀液的透明度及稳定性。(The invention discloses neutral tin electroplating solution, which comprises the following substances in concentration: 25-60g/L of tin salt, 50-250g/L of conductive agent, 50-300g/L of complexing agent and 10-100mL/L of additive; the complexing agent is carboxylic acid or carboxylate; the additive consists of an aqueous solution of the following substances in concentration: 0.01-0.5g/L of polyoxypropylene ether and quaternary ammonium salt R 4 NX0.1-5g/L, R is C 1‑20 Alkyl radical, C 1‑20 Aryl or C 1‑20 And the X is halogen anion, sulfate anion or phosphate anion. The additive in the neutral tin electroplating solution can effectively inhibit sticking and coagulation phenomena, the sticking rate is lower than 1%, no bubble is generated in the electroplating process, and the defoaming performance of the electroplating solution is good; the synergistic effect among the components of the invention avoids Sn 2+ The transparency and the stability of the electroplating solution are improved.)

中性锡电镀液

技术领域

本发明涉及金属表面电镀处理技术领域，具体涉及一种锡电镀液。

背景技术

锡的化学性质稳定，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，因此，镀锡工艺在工业上有着广泛的应用。镀锡层具有稳定性好、耐腐蚀、抗变色能力强、镀层无毒等优点，具有很好的可焊性及延展性。

目前，工业上应用的镀锡液主要采用酸性电镀体系，常用的酸性电镀体系有硫酸盐镀液、氟硼酸盐镀液、氯化物-氟化物镀液。其中，硫酸盐镀液的主要缺点是镀层易生长晶须，镀层的内应力难以控制，镀液的稳定性差。氟硼酸盐镀液的镀液分散性能好，镀层细密高亮，可焊性高，但是成本高，而且对环境存在污染，因此使用受到限制。氯化物-氟化物镀液是一种高速镀锡溶液，主要用于带材的高速电镀，由于氯离子对设备存在腐蚀、氟离子对环境存在污染，因此未能得到广泛应用。

基于上述缺陷，一些厂家自主开发了一些中性电镀添加剂，但是，电镀液的消泡性、抗氧化性以及电镀膜的厚度均匀性差、可焊接性均较差，无法达到高端用户的使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中性锡电镀液，它可以解决中锡电镀液的消泡性差、抗氧化性差、易粘片以及电镀膜厚度均匀性差、可焊接性差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：锡盐25-60g/L、导电剂50-250g/L、络合剂50-300g/L、添加剂10-100mL/L；

所述络合剂为羧酸或羧酸盐；

所述添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.01-0.5g/L、四级铵盐R₄NX0.1-5g/L,所述R为C_1-20烷基、C_1-20芳基或C_1-20芳烷基，所述X为卤素负离子、硫酸脂负离子、磷酸酯负离子。

更进一步地，包括以下浓度的各物质：锡盐40g/L、导电剂150/L、络合剂200g/L、添加剂30mL/L。

更进一步地，所述锡盐为烷基磺酸锡。

更进一步地，所述络合剂中的羧酸为羟基羧酸，羧酸盐为羟基羧酸盐。

更进一步地，所述导电剂为硫化物铵盐。

更进一步地，所述硫化物铵盐为有机硫化物铵盐。

更进一步地，所述第一试剂的浓度为50-200g/L，所述第二试剂的浓度为0.5-100g/L。

更进一步地，所述羧酸的浓度为50-200g/L，所述羧酸盐的浓度为50-200g/L。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的中性锡电镀液中的添加剂能够有效的抑制粘片及凝聚现象，粘片率低于1％，且在电镀的过程中无气泡产生，电镀液的消泡性能好。

(2)本发明的中性锡电镀液中不含有氟硼酸盐、铅、铋等重金属，电镀液的处理成本低，不会对环境造成污染，符合安全、环保的要求。

(3)本发明的中性锡电镀液电镀所形成的电镀膜厚度均匀性好，可焊接性好。

(4)本发明的中性锡电镀液中各组分的分散性好，各组分之间的协同作用避免了Sn²⁺的水解，提高了电镀液的透明度及稳定性。

具体实施方式

实施例1

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：150g/L的两种羟基羧酸。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.2g/L、四级铵盐R₄NX 0.2g/L,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

实施例2

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：175g/L的两种羟基羧酸。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.5g/L、四级铵盐R₄NX 0.2g/L,其中，R为丙基，所述X为硫酸根离子。

实施例3

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：150g/L的羟基羧酸钠。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.2g/L、四级铵盐R₄NX 0.2g/L,其中，R为丙基，所述X为氯离子。

实施例4

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：50g/L的羟基羧酸、50g/L的羟基羧酸钠。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.01g/L、四级铵盐R₄NX 0.1g/L,其中，R为丙基，所述X为硫酸根离子。

实施例5

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：50g/L的羟基羧酸钠与50g/L的羟基羧酸。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.2g/L、四级铵盐R₄NX 0.1g/L,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

实施例6

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：200g/L的羟基羧酸钠。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.2g/L、四级铵盐R₄NX 0.1g/L,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

实施例7

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：200g/L的羟基羧酸、10g/L的羟基羧酸钠。添加剂由以下浓度物质的水溶液组成：聚氧丙烯醚0.2g/L、四级铵盐R₄NX 0.1g/L,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

对比例1

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn²⁺来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：100g/L的柠檬酸+100g/L的葡萄糖酸。添加剂为四级铵盐R4NX,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

对比例2

一种中性锡电镀液，包括以下浓度的各物质：

本实施例中Sn2+来源于甲基磺酸锡。导电剂为硫化物铵盐。络合剂由以下浓度物质的水溶液组成：150g/L的柠檬酸+50g/L的草酸。添加剂为四级铵盐R4NX,其中，R为甲基，所述X为氯离子。

对上述实施例及对比例进行电镀实验，测试参数见表1

表1

项目	参数
		pH	4.6
浴温(℃)	30
		阳极	使用阳极袋
阳极电流密度(A/dm<sup>2</sup>)	0.4
		过滤	连续过滤(1μm过滤器)

测试结果见表2

表2

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。