Электролит для осаждения покрытий из сплава медь-олово Советский патент 1985 года по МПК C25D3/58 

:л -J

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава медь-олово.

Известен электролит для осаждения 5 покрытий из сплава медь-олово-, содержащий пирофосфат меди и олова, избыток пирофосфата натрия и оксалат аммония 1 ,

Однако состав сплава, получаемого О из данного электролита, сил.ьно зависит от катодной плотности тока. При нанесении покрытия на детали сложного профиля на участках с повышенной плотностью тока (выступы) происходит 15 осаждение покрытий белого цвета с бoлыш м содержанием олова, а на уч&стках с пониженной плотностью тока (впадины) осадок приобретает желтый и даже красноватый оттенок, харак- 20 терный для меди.

Наиболее близким к изобретению является электролит для осажд,ения покрытий медь-олово, подержа1ций хлористые медь, олово и пирофосфат калия Ш25

Однако известный электролит также не позволяет получать стабильные по составу покрытия, С повышением плотности тока от 0,25 до 0,8 А/дм содёрг /. жание олова в сплаве возрастает с JQ 35до 55%.

Кроме того, в электролите происходит окисление двухвалентного олова до. четырехвалентного, которое, накапливаясь, ухудшает качество позсрытия . jj

Недостаток известного электрапита состоит также в том, что процесс осаждения ведут при высоких температурах, что способствует еще большему окислению двухвалентного олова до ю четьгрехвалентного состояния.

Целью изобретения является повышение стабильности сплава.

Указанная цель достигается тем, 5 что электролит для осаж,п,ения покрытий из сплава медь-олово; содержащий . хлорную медь, хлористое олово и пирофосфорно-кислый калий,дополнительно содержит гидрохинон,, l-фенил-З-пйра-/50 золидон и тиомочевину при следующем соотношении компонентов, г/л:

Хлористое олово Хлорная медь Пирофосфорнокислый капий Гидрохинон

1-Фенил-3-пиразолидон0,09-0,11

Тиомочевина 0,000045-0,000055

Процесс осаждения рекомендуют проводить при 18-22С, рН 8,3-8,5 и плотности тока 0,2-0,9 А/дм .

Электролит готовят следующим образом.

Отдельно растворяют в воде хлорну медьи пирофосфорнокислый калий. К раствору хлорной меди приливают раствор пирофосфорнокислого калия в количестве, необходимом для полного растворения выпадающего осадка. После этого в оставшемся растворе пирофосфорнокислого калия растворяют хлористое олово и растворы сливают вместе. В отдельных порциях полученного раствора растворяют при нагревании и постоянном перемешивании гидрохинон и 1-фенил-З-пирозолидон и добавляют в раствор в указанном порядке. В последнюю очередь добавляют тиомочеБину. Корректирование рН производят ортофосфорной кислотой.Из электролита осалодают плотные, гладкие, мелкокристаллические, блестяу не покрытия постоянного состава (57-59% Sn), не зависящего от плотно ти тока в интервале от 0,2 до 0,9 А/дм.

Назначение вводимых в электролит компонентов состоит в следующем.

Гидрохинон, являясь восстанавливающей добавкой, позволяет уменьшить скорость окисления двухвалентного олова до четырехвалентного, возрастающее количество которого в электролите сужает диапазон рабочих плотностей тока и ухудшает качество катодных осадков. Присутствие в элект Ролите гидрохинона, а также другого восстановителя 1-фенил-З-пиразолидона замедляет окисление двухвалентного олова, тем самым способствуя повышению длительности работы электролита .

Тиомочевина в сочетании с 1-фенил-3-пиразолидоном обеспечивают осаждение блестящих покрытий.

- Количественное содержание используемых компонентов Является оптимальным и позволяет получать качественные, постоянные по составу покрытия.

При повышении содержания в электрлите гидрохинона и 1-фенил-З-пиразолидона происходит сокращение диапазона рабочих плотностей тока, в

3t157

котором возможно осаждение блестящизГ покрытий.

Недостаточное содержание гидрохинона и 1-фенил-З-пиразолидона приводит к рсалздению при малых плотностях 5 тока покрытий, обогащенных медью.

При повышении содержания тиомочевины в электролите выше указанного предела, она начинает взаимодействовать с компонентами электролита, что привою дит к выпаданию осадка коричневого цвета н электролит перестает работать.

При снижении содержания тиомочевины ниже нцжнего предела состав осаждаемого сплава начинает сильно зави- 15 сеть от катодной плотности тока, что не позволяет получать однородные . покрытия на изделиях сложного профиля- .

1424

Примеры, иллюстрирующие использование предлагаемого электролита приведены в табл. 1.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый электролит позволяет получать при комнатной температуре постоянные по составу и однородные п цвету покрытия из сплава медь-олово на сложнопрофилированных изделиях в диапазоне плотностей тока 0,2О,9 А/дм.

Предлагаемый электролит может быть использован в электронной и радиотехнической промышленности для нанесения покрытия медь-олово на различные элементы узлов и деталей электронной техники.

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАНЩЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА МЕДЬ-ОЛОВО, содержащий хлорную медь, хлористое олово и пирофосфорно-кислый калий отличающий ся тем, что, с целью повьшения стабильности состава сплава, он дополнительно содержит гидрохинон, 1-фенил-З-пиразолидон и тиомочевину при следующем соотношении компонентов, г/л: 35-40 Хлористое олово 40-45 Хлорная медь Пирюфосфорно510-530 кислый калий 2,6-2,7 Гидрохинон 1-Фенил-30,09-0,11 -пиразолидон 0,000045-0,000055 Тиомо 1евина