Добавка в кислые электролиты для осаждения сплавов олова Советский патент 1991 года по МПК C25D3/60 

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электроосаждению покрытий сплавами олова на выводы полупроводниковых приборов, и может быть использовано в приборостроении, электронной и радиопромышленности,

Цель изобретения - снижение пористости и повышение адгезии покрытий,

В готовый кислый электролит для осаждения сплава олова вводят 10%-ный раствор диэтилоксалата в количестве 0,5-5,0 л/л. Осаждение ведут при катодной плотности тока 20-100 А/дм2 в течение 5-60 с.

Диэтилоксалат вводят в электролиты следующего состава, г/л:

Сернокислое олово 60

Сернокислый висмут2

Серная кислота70

СинтанолЮ

Формалин5

Блескообразователь И-14-5

2

Борфтористое олово120

Борфтористый свинец45

Борфтористая кислота150

Синтанол10

Формалин20

Блескообразователь И-110-15

3

Оловянная соль сульфосалициловой кислоты140

Свинцовая соль бензолсульфокислоты45

Сурьмяная соль метилсерной кислоты5

Бутансульфокмслота100

Синтанол10

Формалин20

Блескообразователь И-110-20

О

ю о о о ел

Никельсульфамат200-300

Оловосульфамат 450-600

Борная кислота10-15

Синтанол ДС-105-15

5

Хлорнокислый свинец (в пересчете на металл)36-45

Хлорнокислое олово (в пересчете на металл)72-90

Хлорная кислота, 100%300-500

Синтанол ДС-105-15

В табл. 1 и 2 представлено влияние концентрации диэтилоксалата и режимов электролиза на качество покрытий.

Как видно из табл. 1 и 2 снижение концентрации диэтилоксалата ниже минимально допустимых приводит к повышению содержания углерода в покрытии и увеличению пористости. Повышение концентрации его выше допустимой снижает адгезию и увеличивает содержание углерода в-покрытии. Не удается снизить пористость и включение углерода в осадок проведением процесса при катодной плотности тока Ок 20 А/дм2 в течение более 60 с, так как при данном режиме диэтилоксалат. по-видимому, не работает. Осаждение покрытий при плотности тока выше 100 А/дм2 невозможно ввиду подгара и низкого качества.

Пористость покрытия оценивают по количеству видимых пор на покрытии площадью 1 см2 при 500-кратном увеличении с помощью сканирующего микроскопа и выражают в количестве пор на 1 мм2,

Содержание углерода определяют с помощью анализаторов углерода АН-7529 и АН-7560 и выражают в процентах.

Адгезию покрытия определяют по следующей методике: образцы с покрытием выдерживают в эксикаторе над водой в

течение 1 квартала. Затем образцы подвергают оплавлению в глицерине при 250°С, подсчитывают площадь на выводах покрытия, имеющую скатывание покрытия, и оценивают по формуле 100%, где Si площадь, покрытая припоем после оплавления, S - общая площадь.

В данном случае при оплавлении покрытие держится только в тех местах, где имеется его адгезия к основе, так как со временем при наличии пор и мест, занятых углеродом, имеется доступ воздуха к основе под покрытием, то в данных местах идет коррозия и, соответственно, в прокорроди- ровавшем месте покрытие не имеет адгезии.

Коррозионную стойкость полупроводниковых приборов определяют в камере с водой при давлении 2 атм и 121°С по интервалу времени до отказа 50% приборов.

Использование технического решения позволяет снизить пористость и содержание углерода в десятки-сотни раз за счет 5 этого на 3-10% увеличивается адгезия.

При этом примерно в два раза возрастает коррозионная стойкость покрытий: с 660 ч (пример 6, табл. 1) до 1200-1450 ч (примеры 2, 3, табл. 1).

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить качество осаждаемых покрытий и их адгезию к выводам диодов, что дает возможность обслуживать диоды гальваническим способом.

0

5

0

0

35

Формула изобретения Применение диэтилоксалата в качестве добавки, снижающей пористость и повышающей адгезию покрытий, в кислые электролиты с органическими доба вками для осаждения сплавов олова.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электроосаждению покрытий сплавами олова на выводы полупроводниковых приборов, и может быть использовано в приборостроении, электронной и радиопромышленности. Цель изобретения - снижение пористости и повышение адгезии покрытий. Изобретение заключается в применении диэтилоксалата в качестве до- бавки в кислые электролиты для осаж/гония сплавов олова. Снижение пористости и повышение адгезии достигается введением в электролит 10% раствора диэтилоксалатэ в изопропиловом спирте в количестве 0,5- 5 мл/л. 2 табл.