一种类载板无电沉积锡镍合金方法技术

本发明专利技术公开一种类载板无电沉积锡镍合金方法，涉及类载板表面处理技术领域。一种类载板无电沉积锡镍合金方法，包括以下步骤：包括预浸段和沉积段；所述预浸段采用所述无电沉积锡镍合金药水，预浸段的工艺参数为：温度20

【技术实现步骤摘要】
一种类载板无电沉积锡镍合金方法


[0001]本专利技术涉及类载板表面处理
，尤其是指一种类载板无电沉积锡镍合金方法。

技术介绍

[0002]为了提升类载板的可焊性，常需要对其进行表面处理。而表面处理工艺中，传统的热风整平工艺存在这表面整平性差、细间距加工困难、锡膏印刷方面容易出问题，板件经过高温容易出现变形，且含铅容易污染环境等问题。
[0003]对此，提出的解决办法有沉锡金工艺、沉银工艺、沉锡工艺、镍钯金OSP等；其中，沉锡金工艺以及镍钯金OSP工艺成本过高、控制上比较困难，受到一定限制；沉银工艺则存在储存期短、不能多次焊接等问题；纯锡层成本低、储存期长、工艺易控制，但是存在容易产生锡须、表面粗糙等问题。并且，现有的沉锡药水中含有硫脲，硫脲不稳定会分解出硫化氢气体，或者硫脲残留会在回流的高温条件下产生硫化氢气体，进而与锡层表面氧化层生成黑色的硫化锡，导致锡面发黑；同时，硫脲对阻焊油墨攻击较大，极易导致沉锡过程中出现油墨脱落的问题，从而产生不良品，不良品需要进行返工，严重时甚至直接当报废板处理掉，增大了生产成本。
[0004]纯锡层不含铅，虽然避免了铅对于环境的污染，但是，纯锡层更容易产生锡须；锡须是从锡层表面自发生长出来的一种细长形状的单一锡结晶，它是沉积过程中形成的缺陷或是从基体中挤压出来的，而不是锡表面残留的；锡须将使低压高电阻的电路产生短路，从而造成电器件的失效。因此，大多数的军用器件和航空航天用器件禁用纯锡电镀。
[0005]为此，提出了多种解决办法，包括回流处理、退火处理、采用有机涂层或者其他金属涂层、采用锡及其合金层等，回流处理和退火处理处于后续处理工艺，采用有机涂层或者其他金属涂层会增加制作工序以及太高成本，因而采用锡及其合金层为研究重点。
[0006]采用锡及其合金层包括锡钴合金层、锡银合金层、锡锌合金层，等等。其中，锡铅合金层相对于其他合金层能够更好地抑制锡须的生长，但为了防止铅带来的污染，需要寻求其他解决办法。锡钴合金层，其内应力小，能够抑制锡须的生长，但是其抗变色、耐磨性都较差；锡银合金层，光亮致密，但抑制锡须的生长的效果不佳；锡锌合金层具有良好的耐腐蚀性、光亮性，但抑制锡须的生长的效果不佳。
[0007]因此，急需研究一种类载板表面处理方法，在类载板上沉积锡合金层，能够代替锡铅合金层，抑制锡须的生长，并且成本低、储存期长、工艺易控制，同时成分中不含硫脲，有良好的稳定性。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的缺点，本专利技术提供一种类载板无电沉积锡镍合金方法，类载板仅通过预浸段和沉淀段就能够达到在铜基上沉积锡镍合金的效果，且沉积效果优异；沉积的锡镍合金厚度适中，结构致密，晶粒大小适宜，内应力小，锡须生长慢, 能够很好地抑制锡
须的生长, 具有光亮、耐磨、耐腐蚀等特点;同时，类载板上沉积的锡镍合金的厚度足够使其通过多次回流处理，处理后仍具有光亮、耐磨、耐腐蚀等特点。该方法，能够降低成本，适用于大规模生产。
[0009]为了解决上述问题，本专利技术提出以下技术方案：一种类载板无电沉积锡镍合金方法，包括以下步骤：包括预浸段和沉积段；所述预浸段采用所述无电沉积锡镍合金药水，预浸段的工艺参数为：温度20
‑
35℃，时间2
‑
12min；所述沉积段采用所述无电沉积锡镍合金药水，沉积段的工艺参数为：温度55
‑
75℃，时间25
‑
45min；所述无电沉积锡镍合金药水，按质量分数计，包含以下成分：亚锡化合物 3.0
‑
8.0%；镍化合物 9.0
‑
25.0%；络合剂 15.0
‑
40.0%；还原剂2.0
‑
8.0%；光亮剂2.0
‑
6.0%；湿润剂2.0
‑
6.0%；促进剂 2.0
‑
8.0%；稳定剂 1.5
‑
6.0%；所述亚锡化合物为异辛酸亚锡、酒石酸亚锡、草酸亚锡的一种或者多种的混合物；所述镍化合物为硫酸镍、氨基磺酸镍的一种或者多种的混合物；所述亚锡化合物与镍化合物的质量比为1:3.5
‑
5.5；所述络合剂为磷酸氢二钾和磷酸氢二钠的混合物，两者的质量比为0.8
‑
1.2:1；所述还原剂为亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸中的一种或者多种的混合物；所述光亮剂为丙烷磺酸吡啶嗡盐，所述光亮剂与湿润剂的质量比为1：0.8
‑
1.4。
[0010]优选的，所述亚锡化合物和镍化合物的质量总和与络合剂的质量比为0.8
‑
1.5：1。
[0011]优选的，所述亚锡化合物和镍化合物的质量总和与还原剂的质量比为3
‑
6：1。
[0012]优选的，所述湿润剂为己炔二醇、糖精、2,4,7,9
‑
四甲基
‑5‑
癸炔
‑
4,7
‑
二醇中的一种或者多种的混合物。
[0013]优选的，所述促进剂为十三烷基甲基铵、十二烷基三甲基铵、正十四烷基铵中的一种或者多种的混合物。
[0014]优选的，所述稳定剂为对苯二酚、邻苯二酚中的一种或者多种的混合物。
[0015]优选的，所述络合剂的浓度为15.0
‑
35.0%。
[0016]优选的，所述促进剂的浓度为1.5
‑
5.0%。
[0017]优选的，所述无电沉积锡镍合金药水，还包含余量的水。
[0018]优选的，所述无电沉积锡镍合金药水的制备方法为，将亚锡化合物、镍化合物、络合剂、还原剂、光亮剂、湿润剂、促进剂、稳定剂和余量的水搅拌混合得到。
[0019]有益效果（1）本专利技术提供一种类载板无电沉积锡镍合金方法，类载板仅通过预浸段和沉淀段就能够达到在铜基上沉积锡镍合金的效果，且沉积效果优异；沉积的锡镍合金厚度适中，结构致密，晶粒大小适宜，内应力小，锡须生长慢,能够很好地抑制锡须的生长, 具有光亮、耐磨、耐腐蚀等特点;同时，类载板上沉积的锡镍合金的厚度足够使其通过多次回流处理，回流处理可进一步减少锡须生长概率，处理后仍具有光亮、耐磨、耐腐蚀等特点。该方法，能够降低成本，适用于大规模生产。
[0020] （2）本专利技术提供一种类载板无电沉积锡镍合金方法中，在预浸段和沉淀段中加入无电沉积锡镍合金药水，药水中含有亚锡化合物、镍化合物、络合剂、还原剂、光亮剂、湿润剂、促进剂、稳定剂等有效成分。其中，亚锡化合物为反应Sn
2+
+Cu
→
Sn+Cu
2+
提供Sn元素，使
锡能沉积在铜上；镍化合物为反应Ni
2+
+Cu
→
Ni+Cu
2+
提供Ni元素，使镍能沉积在铜上；络合剂与铜形成稳定的络合物，降低铜的电势，使铜的电位负移，还原剂提供置换反应需要的电子，推动反应右移，使得置换反应能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类载板无电沉积锡镍合金方法，其特征在于，包括以下步骤：包括预浸段和沉积段；所述预浸段采用所述无电沉积锡镍合金药水，预浸段的工艺参数为：温度20
‑
35℃，时间2
‑
12min；所述沉积段采用所述无电沉积锡镍合金药水，沉积段的工艺参数为：温度55
‑
75℃，时间25
‑
45min；所述无电沉积锡镍合金药水，按质量分数计，包含以下成分：亚锡化合物 3.0
‑
8.0%；镍化合物 9.0
‑
25.0%；络合剂 15.0
‑
40.0%；还原剂2.0
‑
8.0%；光亮剂2.0
‑
6.0%；湿润剂2.0
‑
6.0%；促进剂 2.0
‑
8.0%；稳定剂 1.5
‑
6.0%；所述亚锡化合物为异辛酸亚锡、酒石酸亚锡、草酸亚锡的一种或者多种的混合物；所述镍化合物为硫酸镍、氨基磺酸镍的一种或者多种的混合物；所述亚锡化合物与镍化合物的质量比为1:3.5
‑
5.5；所述络合剂为磷酸氢二钾和磷酸氢二钠的混合物，两者的质量比为0.8
‑
1.2:1；所述还原剂为亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸中的一种或者多种的混合物；所述光亮剂为丙烷磺酸吡啶嗡盐，所述光亮剂与湿润剂的质量比为1：0.8
‑
1.4。2.如权利要求1所述的类载板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志齐，宗高亮，彭海鸥，
申请(专利权)人：深圳市板明科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：