一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法，甲基磺酸镀锡液包含甲基磺酸亚锡、甲基磺酸、分散剂、稳定剂、主光亮剂、载体光亮剂和润湿剂。本发明专利技术将甲基磺酸与甲基磺酸亚锡均匀混合得到的混合液一可以有效地抑制Sn

【技术实现步骤摘要】
一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及镀锡液
，特别是涉及一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法。

技术介绍

[0002]印制线路板又称印刷线路板，可以缩写成PCB(Printed circuit board)或写PWB(Printed wire board)，是电子元器件电气连接的提供者，电镀锡主要应用在微电子学、印制板电路(PCB)、汽车、珠宝装饰、电化学储能电池等领域。随着科学不断地进步，印刷线路板也慢慢地从单层线路板发展为多层线路板，并不断地向高精度、高密度及高可靠性的趋势发展，以更好地适应现代的发展趋势。
[0003]目前，在印刷线路板的生产过程中，通常需将印刷线路板放入镀锡液中进行浸泡操作，以使印刷线路板表面的铜可以与镀锡液中的锡离子发生置换反应，从而使印刷线路板铜的表面可以镀上一层锡层，这样，锡层不仅能够有效阻止印刷线路板表面的铜与空气发生氧化反应，有效地避免了印刷线路板表面出现铜绿等不良现象，从而提高了印刷线路板的抗腐蚀性，且附着在印刷线路板表面的锡层还能提高印刷线路板的钎焊性。
[0004]然而，传统用于印刷线路板的镀锡液中，由于镀锡液中锡离子易发生氧化反应即镀锡液中的Sn
2+
生成Sn
4+
，如此，生成Sn
4+
不仅会导致镀锡液溶液变浑浊，从而降低镀锡液稳定性，且生成Sn
4+
会影响镀锡液中Sn
2+
与铜的沉积速率，从而影响印刷线路板表面的锡层整体性能，即印刷线路板的锡层容易出现结晶粗、锡须长、表面粗糙、发黑及平整度较差等问题，从而大大降低了印刷线路板的钎焊性，同时使印刷线路板容易出现虚焊、漏焊等问题。
[0005]公开号为CN110791784的中国专利，其添加剂中含对苯酚磺酸中苯环上的二元取代物。该添加剂含苯环，锡离子沉积时，添加剂分子吸附在产品表面不易脱附，与锡离子共同沉积在产品表面，导致其镀层碳含量较高。且伴随析氢严重、导致镀层孔隙率增加，镀层不耐腐蚀。
[0006]公开号为CN110791784的中国专利，其添加剂中含对苯酚磺酸中苯环上的二元取代物。该添加剂含苯环，锡离子沉积时，添加剂分子吸附在产品表面不易脱附，与锡离子共同沉积在产品表面，导致其镀层碳含量较高。且伴随析氢严重、导致镀层孔隙率增加，镀层不耐腐蚀。
[0007]公开号为CN108251869的中国专利，采用复配添加剂硫脲、对苯二酚、2
‑
巯基苯并咪唑和丙二醇嵌段聚醚，且严格限制了其比例。公开号为CN 103882484的中国专利采用烷基醇聚氧乙烯醚作为走位剂，外加细晶剂复配成添加剂。在电镀过程中，复配添加剂中每种物质的消耗量是不同的，经过一段时间的使用，复配添加剂里的组分会出现比例失调。由于无法对每种组分浓度分别进行分析补加，进而导致复配添加剂失去效用。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，开发一种PCB生产过程中一种稳定
性较好的镀锡液及其制备方法。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0010]一种镀锡液，包括如下各组分：
[0011]甲基磺酸亚锡、甲基磺酸、分散剂、稳定剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂，这些成份组成的镀锡液具有良好的光亮作用，获得的镀层结晶细致、光亮，不易剥落，具有很好的可焊性。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述锡离子来源是甲基磺酸亚锡。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述锡离子包含Sn
2+
,其浓度为3～9g/L。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述甲基磺酸浓度为80～125mL/L。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述分散剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺，浓度为0.8～1.5mL/L。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述稳定剂为对苯二酚，浓度为1～1.2mL/L。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述主光亮剂为苄叉丙酮，浓度为0.5～1mL/L。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述辅助光亮剂为戊二醛，浓度为0.1～0.5mL/L。
[0019]作为本专利技术进一步的方案：所述润湿剂为十二烷基磺酸钠，浓度为0.1～0.3mL/L。
[0020]将甲基磺酸亚锡、甲基磺酸按质量比为(3
‑
8)：(4
‑
7)混合均匀得到混合液一；
[0021]将稳定剂、分散剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂按质量比为(2
‑
4)：(3
‑
5)：(3
‑
7)：(2
‑
5)：(2
‑
3)混合均匀得到混合液二；
[0022]将混合液一与混合液二进行混合操作，得到所述镀锡液。
[0023]本专利技术具有的有益效果：本专利技术公开的一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法，可应用于PCB镀锡。甲基磺酸可以为镀锡液提供酸性条件，将甲基磺酸与甲基磺酸亚锡均匀混合得到的混合液一可以有效地抑制Sn
2+
水解生成Sn
4+
，得到稳定性好的Sn
2+
的镀锡液，进而提高了镀锡液的化学稳定性；将稳定剂、分散剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂均匀混合得到的混合液二使五者能起到很好的协同增效作用，从而形成稳定性好的络合体系，能够更有效地络合Sn
2+
，更加有效抑制Sn
2+
氧化或水解成Sn
4+
的问题。本专利技术将混合液一和混合液二混合最终得到的PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液具有良好的化学稳定性，能够产生结晶细致、柔软、晶粒小、排布密集、分布均匀，无晶须或无树枝状、光泽或光亮的镀层。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本专利技术公开的实施方式的一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液的制备方法流程图。
[0026]图2为本专利技术公开的实施方式的用于一种PCB生产过程中印制线路板的镀锡方法的流程图。
[0027]图3为本专利技术公开的实施例1、实施例2和对比实施例1的测试结果对比图。
[0028]图4～6为本专利技术公开的实施例1、实施例2和对比实施例1的PCB板SEM照片。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明。但本专利技术的内容不限于此。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种PCB生产过程中镀锡液，所述镀锡液包括如下含量的各组分：甲基磺酸亚锡15％，甲基磺酸19％，聚氧乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法，其特征在于，所述的甲基磺酸镀锡液包含一种PCB生产过程中的甲基磺酸亚锡、甲基磺酸、分散剂、稳定剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂。本发明公开的甲基磺酸镀锡液，其特征在于：甲基磺酸亚锡、甲基磺酸、分散剂、稳定剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂的质量比为(2
‑
9)：(4
‑
8)：(1
‑
5)：(2
‑
5)：(2
‑
8)：(2
‑
6)：(2
‑
4)。所述的一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液的制备方法包括如下步骤：将甲基磺酸亚锡、甲基磺酸按质量比为(2
‑
9)：(4
‑
8)混合均匀得到混合液一；将稳定剂、分散剂、主光亮剂、辅助光亮剂和润湿剂按质量比为(1
‑
5)：(2
‑
5)：(2
‑
8)：(2
‑
6)：(2
‑
4)混合均匀得到混合液二；将混合液一与混合液二进行混合操作，制备得到所述的一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液，从而获得一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法。2.一种PCB生产过程中的甲基磺酸镀锡液及其制备方法，其特征在于，所述的甲基磺酸亚锡中Sn
2+
离子的浓度为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘久清，陈志荣，何俊颖，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：