用于中性电镀锡的致密剂、包含该致密剂的电镀液及其制备方法与应用
阅读说明：本技术 用于中性电镀锡的致密剂、包含该致密剂的电镀液及其制备方法与应用 (Compacting agent for neutral electrotinning, electroplating solution containing compacting agent, preparation method and application thereof ) 是由 朱志豪 谢浩威 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于中性电镀锡的致密剂、包含该致密剂的电镀液及其制备方法与应用,所述致密剂包括以下质量百分数的组分：乙氧基化α-萘酚磺酸20-30％、聚乙二醇1000 10-20％、聚乙二醇6000 5-15％,余量为水。本发明提供用于中性电镀锡的致密剂,能够有效防止镍层氧化,且晶体致密,效果优异。(The invention discloses a compacting agent for neutral electrotinning, an electroplating solution containing the compacting agent, a preparation method and an application thereof, wherein the compacting agent comprises the following components in percentage by mass: 20-30% of ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid, 100010-20% of polyethylene glycol, 60005-15% of polyethylene glycol and the balance of water. The invention provides a compacting agent for neutral electrolytic tinning, which can effectively prevent a nickel layer from being oxidized, and has compact crystals and excellent effect.)
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种用于中性电镀锡的致密剂、包含该致密剂的电镀液及其制备方法与应用。
背景技术
目前，电子产品在微型化趋势下及保持可靠功能性前提下，仍然需要以电化学方式将产品镀上金属锡层，以保持可焊性，以便后工序焊到线路板上，然而微型化电子产品如片式电阻(chip-resistor)，积层电容(multi-layer ceramic capacitor)及片式电感(chip-inductor)等微型化产品必须使用中性镀锡体系，电镀化学品才能避免电镀时产品粘在一起，而电镀锡晶体致密剂在功能测试上起到关键性作用,因为，只有晶体致密才能防止镍层氧化，如镍层被氧化则电子产品起不到焊接作用，只能报废。
综上，电子产品中，缺乏有效的防止镍层氧化的致密剂，如何提供一种新型中性电镀锡晶体致密剂，是亟待需要解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明提供用于中性电镀锡的致密剂、包含该致密剂的电镀液及其制备方法与应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种用于中性电镀锡的致密剂，所述致密剂包括以下质量百分数的组分：乙氧基化α-萘酚磺酸20-30％、聚乙二醇1000 10-20％、聚乙二醇6000 5-15％，余量为水。
本发明的一个实施例中，所述致密剂包括以下质量百分数的组分：乙氧基化α-萘酚磺酸21-29％、聚乙二醇1000 11-19％、聚乙二醇6000 6-14％，余量为水。
本发明的一个实施例中，所述致密剂包括以下质量百分数的组分：乙氧基化α-萘酚磺酸25％、聚乙二醇1000 15％、聚乙二醇6000 10％，余量为水。
本发明还包括一种制备上述所述用于中性电镀锡的致密剂的方法，按照比例取以下组分：水、乙氧基化α-萘酚磺酸、聚乙二醇1000、聚乙二醇6000；
将50％质量的水加入到容器中进行搅拌；
向所述搅拌的水中加入所述聚乙二醇1000，形成聚乙二醇1000溶液；
向所述聚乙二醇1000溶液中加入聚乙二醇6000，搅拌0.5-1.5h，得到混合溶液；
将剩余的水和乙氧基化α-萘酚磺酸加入到所述混合溶液中，搅拌3.5-4.5h，得到所述用于中性电镀锡的致密剂。
本发明的一个实施例中，所述搅拌速度为10-20r/min。
本发明的一个实施例中，所述组分以质量百分数计：乙氧基化α-萘酚磺酸20-30％、聚乙二醇1000 10-20％、聚乙二醇6000 5-15％，余量为水。
本发明实施例提供一种电镀液，其所述方法制备的致密剂。
本发明的一个实施例中，所述电镀液还包括甲基磺酸锡。
本发明具有如下优点：
本发明提供用于中性电镀锡的致密剂，能够有效防止镍层氧化,且晶体致密，效果优异。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的含实施例1的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜检测表面形貌的照片图；
图2为本发明实施例提供的含实施例2的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜检测表面形貌的照片图；
图3为本发明实施例提供的含实施例3的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜检测表面形貌的照片图；
图4为本发明实施例提供的含实施例4的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜检测表面形貌的照片图；
图5为本发明实施例提供的含现有的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜检测表面形貌的照片图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，乙氧基化α-萘酚磺酸分子式如式(I)
实施例1
本实施例提供的用于中性电镀锡的致密剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按照质量分数计，称取聚乙二醇1000 10％、聚乙二醇6000 5％、乙氧基化α-萘酚磺酸20％、纯水65％；
步骤二、将纯水加入到搅拌槽中并启动搅拌，搅拌速度为10-20r/min；
步骤三、向纯水中缓慢加入聚乙二醇1000，均匀搅拌，得到聚乙二醇1000溶液；
步骤四、向聚乙二醇1000溶液中，缓慢加入聚乙二醇6000，缓慢搅拌1h，搅拌速度为10-20r/min，得到混合溶液；
步骤五、向混合溶液中加入乙氧基化α-萘酚磺酸，加入后，并持续搅拌4h，搅拌速度为10-20r/min，得到用于中性电镀锡的致密剂
实施例2
本实施例提供的用于中性电镀锡的致密剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按照质量分数计，称取聚乙二醇1000 20％、聚乙二醇600015％、乙氧基化α-萘酚磺酸30％、纯水35％；
步骤二、将纯水加入到搅拌槽中并启动搅拌，搅拌速度为10-20r/min；
步骤三、向纯水中缓慢加入聚乙二醇1000，均匀搅拌，得到聚乙二醇1000溶液；
步骤四、向聚乙二醇1000溶液中，缓慢加入聚乙二醇6000，缓慢搅拌1h，搅拌速度为10-20r/min，得到混合溶液；
步骤五、向混合溶液中加入乙氧基化α-萘酚磺酸，加入后，并持续搅拌4h，搅拌速度为10-20r/min，得到用于中性电镀锡的致密剂。
实施例3
本实施例提供的用于中性电镀锡的致密剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按照质量分数计，称取聚乙二醇1000 15％、聚乙二醇6000 10％、乙氧基化α-萘酚磺酸25％、纯水50％；
步骤二、将纯水加入到搅拌槽中并启动搅拌，搅拌速度为10-20r/min；
步骤三、向纯水中缓慢加入聚乙二醇1000，搅拌均匀，得到聚乙二醇1000溶液；
步骤四、向聚乙二醇1000溶液中，缓慢加入聚乙二醇6000，缓慢搅拌1h，搅拌速度为10-20r/min，得到混合溶液；
步骤五、向混合溶液中加入乙氧基化α-萘酚磺酸，加入后，并持续搅拌4h，搅拌速度为10-20r/min，得到用于中性电镀锡的致密剂。
实施例4
本实施例提供的用于中性电镀锡的致密剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按照质量分数计，称取聚乙二醇1000 15％、聚乙二醇6000 10％、乙氧基化α-萘酚磺酸30％、纯水45％；
步骤二、将纯水加入到搅拌槽中并启动搅拌，搅拌速度为10-20r/min；
步骤三、向纯水中缓慢加入聚乙二醇1000，搅拌均匀，得到聚乙二醇1000溶液；
步骤四、向聚乙二醇1000溶液中，缓慢加入聚乙二醇6000，缓慢搅拌1h，搅拌速度为10-20r/min，得到混合溶液；
步骤五、向混合溶液中加入乙氧基化α-萘酚磺酸，加入后，并持续搅拌4h，搅拌速度为10-20r/min，得到用于中性电镀锡的致密剂。
试验实施例
本发明试验例实施例的测试方法如下：
配置相同浓度的甲基磺酸锡(Sn2+＝12g/L)，镀锡导电剂250ml/L和中性电镀锡致密剂50ml/L。其中，镀锡导电剂由以下质量百分数的组分制成：羟基酸盐20％、氢氧化钠15％、纯水65％。
将体积分数40ml/L(4％)的甲基磺酸锡，250ml/L(25％)的镀锡导电剂分别与50ml/L(5％)的本发明实施例1-4得到的中性镀锡晶体致密剂配制电镀溶液。
上述配制中，40ml/L(4％)的甲基磺酸锡是指1L混合溶液中，含有40ml的甲基磺酸锡溶液；
250ml/L(25％)的镀锡导电剂是指1L混合溶液中，含有250ml镀锡导电剂溶液；
50ml/L(5％)的中性镀锡晶体致密剂是指1L混合溶液中，含有50ml的实施例1或实施例2或实施例3或实施例4的中性致密剂。
并以市售普通的晶体致密剂以相同的方法配制得到的电镀溶液作为对比例，市售普通的晶体致密剂5％，将酸碱度调节至3.5(pH＝3.5)，将一定量的三种主流微型化被动式元器件：0402规格片式电阻，分别在配制的电镀溶液中以0.5ASD(安培/平方分米)滚镀90分钟，每批分别做1000粒4h，1000粒8h，1000粒16h蒸汽老化直接SMT，并以扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)3000倍检测表面形貌。检测结果如表1所示。
表1
如图1至图4所示，含有本发明的致密剂的电镀溶液滚镀产品蒸汽老化后的扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)检测表面形貌的照片图，图中显示晶体致密；如图5所示为对比例的扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)检测表面形貌的照片图，晶体松散。经过实验证实，本发明的中性镀锡新型晶体致密剂,能够防止镍层氧化,且晶体致密，效果非常好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
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