Электролит для осаждения блестящих покрытий оловом

Электролит для осаждения блестящих покрытий оловом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ ОЛОВОМ, содержащий сульфат олова, серную кислоту, формалин, ацетилацетон, неионогенный смачиватель ДС-10 Смоноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе первичных жирньсх спиртов) и блескообразователь , отличающийся тем, что, с целью повыше-ния равномерности и блеска покрытий и термодинамической устойчивости электролита, он в качестве блескообразователя содержит ацетоуксусный эфир при следующем соотношении компонентов, г/л: Сульфат олова40-60 Серная кислота (уд. вес 1,84) 100-150 Формалин4-6 Ацетилацетон2-4 а S Ацетоуксусный эфир 1-2 Неионогенный смачиватель ДС-103-5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„д ш2яя.

3 1) С 25 D 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518506/22-02 (22) 07 .12.82 (46) 15.07.84.Бюл. ¹ 26 (72) М.А.Лошкарев, N.Ã.Åôðåìoâà, А.В.Додор, В.И.Лавриненко, В.В.Фасто. вец, С.M.Ïåêàðñêàÿ, Я.Л.Пекарский, Л.Б.Вашевник, А.Н.Рожков, A.À.Ôåäóëîва и В.П.Шустов (53) 621.357.7:669.687(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР № 584049, кл. С 25 D 3/32, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 531897, кл. С 25 D 3/32, 1975. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ

БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ ОЛОВОМ, содержащий сульфат олова, серную кислоту, формалин, ацетилацетон, неионогенный смачиватель ДС-10 (моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов) и блескообразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности и блеска покрытий и термодинамической устойчивости электролита, он в качестве блескообразователя содержит ацетоуксусный эфир при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфат олова 40-60

Серная кислота (уд. вес 1,84) 100-150

Формалин 4-6

Ацетилацетон 2-4

Ацетоуксусный эфир 1-2

Неионогенный смачиватель ДС- 10 3-5

1102822

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению блестящих оловянных покрытий, и может быть использовано при нанесении защитных покрытий токопроводящего рисунка печатных плат.

Известен сернокислый электролит для осаждения олова и ег.. сплавов, содержащий сернокислое олово, серную кислоту, смачиватель ОП-10, формалин

1О и продукт конденсации ацетона и анизидина. Указанный электролит позволяет получать качественные осадки олова и его сплавов с висмутом в достаточно широком диапазоне рабочих плотностей тока (1) .

Недостатками электролита являются нестабильность в работе, обязательное использование принудительного перемешивания и невозможность разложения

ОП- 10 в естественных водоемах.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату электролит для осаждения блестящих покрытии оловом и его 25 сплавами (2j, содержащий сернокислое олово и соединение соосаждаемого металла, формалин, неионогенный смачиватель ОС-20, ОП-7, ОП-10 или ДС-10, ацетилацетон и блескообразователь (продукт конденсации метилэтилкетона, ацетальдегида и формалина) при следующем соотношении компонентов, г/л

Сернокислое олово 30-60

Соединение соосаждае- 35 мого металла 0,5-2,0

Серная кислота (уд. вес 1,84)

Формалин (377-ный)

Смачиватель неионогенный 10-2э

Блескообразователь 3-15

Ацетилацетон . 5-10

К недостаткам известного электролита относятся его малая термодинами- 45 ческая устойчивость (мутнеет со временем), относительно низкая рассеивающая способность и необходимость отдельного синтеза блескообразующей добавки. 50 I 20-140

5-10

Цель изобретения — повышение равномерности и блеска покрытий и термодинамической устойчивости электролита.

Поставленная цель достигается тем, что электролит для осаждения блестящих покрытий оловом, содержащий сульфат олова, серную кислоту, формалин, ацетилацетон, неионогенный смачиватель ДС-10 (моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов) и блескообразователь, содержит в качестве блескообразователя ацетоуксусный эфир при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сульфат олова 40-60

Серная кислота (уд.вес 1,84) 100-150

Формалин 4,0-6,0

Ацетилацетон 2, 0-4,0

Ацетоуксусный эфир 1,0-2,0

Смачиватель ДС-10 3,0-5,0

Ацетоуксусный эфир используется как исходный в органическом синтезе.

Введение его в сернокислый электролит указанного состава повышает термодинамическую устойчивость электролита в условиях длительной эксплуатации и приводит к увеличению блеска и рассеивающей способности осадков.

Покрытия хорошо паяются, не образуют металлических усов . Электролит нетоксичен и не требует использования блескообразователя,поскольку роль последнего играет композиция органических веществ в указанном соотношении. В качестве неионогенного смачивателя в электролит может быть добавлен ОП-7, ОП-10 или ОС-20 в таком же количестве, что и ДС-10, без изменения качества покрытия.

Введение в электролит солей висмута дает возможность получать электролитические осадки сплава олово-висмут.

Электролит готовят следующим образом.

В емкость с водой вводят расчетное количество серной кислоты, затем при перемешивании раздельно формалин, ацетилацетон, ацетоуксусный эфир„ смачиватель и сульфат олова. р и м е р. В предлагаемом электролите получают покрытия различной толщины (в среднем 15-20 мкм). Без ухудшения качества покрытия толщина олова может достигать 40-60 мкм. Оптимальными условиями для получения качественных покрытий являются плотность тока 0,25-5 А/дм и комнатная

Z температура (при увеличении температуры вы:1е 40 С начинается процесс о шламообразования).

Принудительное перемешивание позволяет повысить плотность тока до

10 А/дм. Не рекомендуется проводить

22 зования малорастворимой р -оловянной кислоты по схеме:

2 окислени " гидролнз

$п Sn

f3 — оловянная KHCJIOTa $п0 оценивают .по количеству выпавшего осадка за 4 мес эксплуатации электролита.

Данные для сравнения свойств электролита-прототипа и предлагаемого электролита представлены в таблице.

1Технические показатели

1

Плотность тока

А/дм"

Сте пень .блес1. ДС-10 !

Сульфат олова

СерФормалин (37Xный) ЛцетилацеПро дукт

АцетоРассеиКоличество выпавшеная вающая способуксусный эфир кислота конденса1ка, абс ед. тон ность

jпо Мо леру,% го осадка, г/л ции

Известный

130 7 5 7 5 17 5 9

0,25 Нет 25 блес1,10

45 ка

3,0 70

1,20

7 5 17 5 9

45 130 7,5

Предлагаемый

3 — 1

36 0,06

40 0,50

48 0,56

0,25 60

3,0 90

40 100

40 100 4

60 150 6

10,0 92 при перемеши5 — 2 ванин

45 0,47

5,0 71

4 — 1,5

50 125 5. Экономический эффект составляет

24,3 руб на каждый квадратный метр изготовленных плат. В случае замены электролита на основе сплава олово— свинец с последующими операциями осветления и оплавления экономии составляет 90,7 руб с 1 м 2

ВНИИПИ Заказ 4910/17 Тираж 633 Полписное

Филиал ППП Патеыт", г.Узтород, ул.Проектыая, 4 з 11028 перемешивание электролита барботированием сжатым воздухом, так как возможно интенсивное окисление добавок и ухудшение качества гальванопокрытий.

На полученных в оптимальных условиях покрытиях измеряют степень блеска. Рассеивающую способность электролита оценивают по методу Молера. Термодинамическую устойчивость электро- 1б литов, определяемую скоростью .обраСодержание компонентов электролита, г/л

Как видно из представленных данных, предлагаемый электролит превосходит 45 известный по р ду технических показателей (блеск и равномерность покрытий, стабильность).

Электролит может быть использован для покрытия стальных, латунных, мед- ных изделий, однако наиболее целесообразно его использовать в технологии изготовления печатных плат для замены электролитических осадков серебра, что экономически эффективно вследствие дороговизны и дефицитности серебра, низких эксплуатационных и санитарно-гигиенических свойств цианистых электролитов серебрения.