Электролит для нанесения блестящих покрытий сплавом олово-висмут Советский патент 1985 года по МПК C25D3/60 

Изобретение относится к электр химическому осаждению блестящих покрытий сплавом олово-висмут и м жет быть использовано при производ стве печатных плат и для улучшени пайки изделий. Целью изобретения является сни жение внутренних напряжений и пов шение стабильности контактных соп тивлений покрытий. Электролит для нанесения блест покрытий сплавом олово - висмут с держит двухлористое олово, треххл ристый висмут, пирофосфорнокислый калий, пирофосфорнокислую кислоту трилон Б, клей столярный, 2-(п-ам нобеизолсульфамидо)-5-этил-3,4тиодиазол, ксиленоловый оранжевый 2-(п-аминобенэолсульфамидр)-4,6диметилпиримидин и сернокислый ко бальт при следующем сротпоигенйи компонентов, г/л: Двухлористое олово 50-70 Треххлористый висмут0,2-Г, О Пирофосфорнокислый калий250-300 Пирофосфорнокислая кислота . . 17-33 Трилон Б-15-30 Столярный клей 0,1-0,2 2-(п-Лминобензолсульфамидо)-5-этил-3,4-тподиазол 0,1-0,7 Ксиленоловый оранжевый 0,5-1,0 2-(п-Аминобензолсульфамидо)-4,60,05-0,3 диметилпиримрщин 10-20 Сернокислый кобальт Ксиленоловый оранжевый имеет структурную формулу: СН2(СОО CH(COOl-D, Строение 2-(п-аминобензолсульф мидо)-4,6-диметилпиримидина следую щее: 922 Электролитготовят следующим образом, Двухлористое олово растворяют в подкисленной соляной кислотой воде, приливают к раствору пирофосфата калия (3/4 вводимого количества пирофосфата калия) растворы треххлористого висмута в соляной кислоте и сернокислого кобальта. К раствору, содержащему трилон Б, приливают 1/4 часть пирофосфата калия. Полученные растворы сливают, добавляют пирофосфорну1а кислоту, вводят растворы ксиленолового оранжевого, 2-(п-аминобензолсульфамидо)-5-этил-3,4-тиодиазола (АБТД), растворенного в подщелоченной воде, 2-(п-аьа1Нобензолсульфам1 до)- 4, 6-диметилпиримидина (ДСП), растворенного-в подщелоченной воде, и столярного клея, предварительно гидролизованного путем кипячения раствора с добавлением соляной кислоты. Объем электролита доводят до метки. Процесс осаждения ведут при комнатной температуре, рН 5,5-6,5 и катодной плотности тока 3 5А/дм. Аноды оловянные, соотноишние площади поверхности анода и катода 2:1. Совместное присутствие в предлагаемом электролите ксиленолового оранжевого и ДСП исключает внедрение серы в покрытие. , Ионы кобальта адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности катода. Они способствуют уплотнению адсорбционной пленки, создаваемой ксиленоловым оранжевым и ДСП, затрудняют доставку к катоду ионов водорода и препятствуют разряду этих ионов. В результате этого происходит снижение внутренних напряжений и хрупкости покрытий, происходит устранение искажений кристаллической решетки и, как следствие, повьшение пластичности, покрытий и стабьшь- . ности их контактного сопротивления при долговременной наработ1 :е. При приготовлении электролитов с концентрациями двухлористого олова, треххлористого висмута, пирофосфорнокислого капия , пирофосфорнокислой кйслоты, трилонаБ, столярного клея и ДБТД, отличающимися от приведенных, выпадают осадки нерастворенных веществ. Уменьшение концентраций ксиленового оранжевого, ДСП и сернокислого кобалйта ниже нижнего предела.не обеспечивает по3

ложитвльного эффекта (см. таблицу). При концентрациях этих компонентов, превышающих верхний предел, происходит снижение выхода по току, ухудшение работоспособности контактов, возрастают внутренние напряжения, покрытие приобретает матовый цвет..

При указанных концентрациях происходит осаждение блестящих покрытий, которые обладают значительно меньшими внутренними напряжениями по сравнению с внутренними напряжениями покрытий из известного электролита , . .

914924

Как видно из таблшда, использование предлагаемого электролита по сравнению с известным позволяет снизить внутренние напряжения по5, крытий примерно в 9-10 раз, повысить стабильность контактного сопротивления при долговременной наработке в 1,8-2,0 раза, что дает возможность осаждать покрытия на to гибкие платы и другие изделия, которые по условиям эксплуатации предъявляют к покрытиям требования низких внутренних напряжений и высокой стабильности контактного сопротивления при долговреме нной наработке.

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ БЛЕСТЯЩИХ ПОКРЫТИЙ СПЛАВОМ ОЛОВО ВИСМУТ, содержащий двухлористое , треххлористый висмут, пирофрсфорнокислый калий, пирофосфорнокислую кислоту, трилои Б, столярный клей и 2-(п-аминобензолсульфамидо)-5-ЭТШ1-3,4-тиодиазол, отличающийс я тем, что, с целью снижения внутренних напряжений и повышения стабильности контактного сопротивления покрытий, он дополнительно содержит ксиленоловый оранжевый, 2-(п-аминобензолсульфамидо)-4,6-диметилпиримидин и сернокислый кобальт при следующем соотношении компонентов, г/л: , Двухлористое олово . 50-70 . Треххлористый висмут0,2-1,0 Пирофосфорнокислый. калий250-300 Пирофосфорнокислая кислотаI7-33 i Трилон Б15-30 Столярный клей 0,1-0,2 СО 2-(п-Аминобензолсульфамидо)-5-этил-. -3,4-тиодиазол . 0,-0,7 Ксиленоловый оранжевый 2-(п-Аминобензолсульфамидо)-4,6диметилпиримидин 0,05-0,30 Сернокислый кобальт 10-20

Двухлористое олово, г/л 55 50 70 Треххлористый висмут, г/л 0,3 0,2 1,0 Пирофосфорнокислый калий, г/л275 Пирофосфорная кислота, г/л 20 Трилон Б, г/л 23 Столярный клей, г/л 0,15 0,100,20 АБТД, г/л 0,4 0.10,7 Ксиленоловый оранжевый, г/л 0,75 0,501,00 АСП, г;/л 0,050,30 Сернокислый кобальт, г/л Внешний вид покрытий БлестяБлестя- Блес щее щее щее Содержание,

0,60 0,72 1,53 В , % Выход по то-. ку, %90,0 86,5 Внутренние на-пряжения, Н/м 0,50-10 0,85-10 Стабильность контактного сопротивления при долговре- . менной наработ- . ке, млн. включений2,0 1,8 Покрытия о.саждали при плотности отношение площади анода к площад

Пр од олже ни е та блицы.

0,83 0,50 0,6 87,5 75,0 72,0 73 , , , . , 0, 4,5-10 8,0.10 (4,5-8,0)- irf . 1,5 0,9 0,8 0,8-0,9 тока 4А/дм ,при 20 С. Анодные оловянные, и катода 2:1,