Электролит для осаждения покрытий изсплава олово-свинец

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки Йо С 25 0 3/60 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 230681. Бюллетень М 23 Дата опубликования описания 23. 06. 81(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению покрытий из сплава олово в свин.Известен пирофосфатный электролитдля осаждения покрытий из сплаваолово-свинец с введением в качествеповерхностноактивного вещества (ПАВ)4,4-диамино,3-диметоксидифенилметана для получения полублестящих и блестящих покрытий толщиной 10-20 мкм.Процесс ведут при рН = 8,3-8,9и плотности тока 1,5-4 А/дм Ц .Однако значительная щелочностьэлектролита отрицательно влияет на 15свойства диэлектрического основанияпечатных плат (уменьшение силы сцепления проводников с основанием иуменьшение поверхностного сопротивления изоляции ), а также на химическую 20стойкость фоторезистов, применяемых в производстве печатных плат,большинство которых не щелочностойки.Электролит имеет низкую рассеивающую способность (обычно она непревышает 15-20). Кроме того, пирофосфатные электролиты имеют меньшуюстабильность по сравнению с борфтористоводородными электролитами при дли тельной эксплуатации. Из пирофосфатных электролитов выпадают соли олова и свинца.Наиболее близким к предлагаемому является электролит для осаждения покрытий из сплава олово-свинец,содержащий олово и свинец борфтористовбдородные,борфтористоводородную и борную кислоты, формалин (37-ный раствор) и органическую добавку 21. В качестве органической добавки электролит содержит смесь гидрохинона,неионогенно ПАВ и продукта конденсации о-анизидина и,вцетальдегида. Процесс ведут при 15-40 С и плотности тока 2-7 А/дм с использованием умерен.2ного перемешивания. Из данного Электролита осаждают блестящие покрытия со скоростью осаждения 55-165 мкм/час и временем пайки (ПОС) 0,3-0,7 с. Рассеивающая способность электролита, выраженная в единицах относительной толщины покрытия внутри отверстия диаметром 1 мм на расстоянии 1 мм от края составляет 55-60.Цель изобретения - повышение скорости осаждения покрытий и рассеивающей способности электролита.; .; т" т) -1-. лп Указанная цель достигается тем, что В качестве органической добавкис электролит содержит 44-диамино,3- диметоксидифенилметан при следующем соотношении компонентов, г/л:Олово борфтористоводородное (в пересчете на металл)Свинец борфтористоводородный (В пересчете наттЕ Талл т 7-1.т-,. тть прт р = 0-0 т 5, темпера -тур- ; 8-25 С и плотности гока 4 ттттт:-Кттзд пят Г Сто ттЯт СЛЕттчтВЩИМт тт аз т,а; СЧЕТ СЕ Коттнттвот ЗО 4 т дна ИНО - ., - Ви.;:етоксидифениттме:"ана ,ЦДЯМ)сс флы ттмс;. н, на л"; гнем в ткг тттт 1 теттных- ,": :ттт ятх = доОг азота и метоксигрупптт н .тбт слрв ттено образованиеттожттттЕКСОВ КЗК С ИОНаИ ОЛОВа таКи свинта а их прочная адсорбция на,тяерхности металла (катода Обес -лечивает наличие в молекуле полимерааром-тических колец (наличие П элек -тронов В ароматических кольцах),гри этом за счет дислокации междука-Одом и ионами металла происходитттЫРВВ-тизаНИЕ ПЛОтНОСтИ тОКа ПО ПОверхности катодат что благоприятно- ,Лттяат На КИНЕТтИКУ ПрсцЕССОВ ЗарОдЫ- .ебразования кристаллообразования И ОбтЕ."ПЕЧИВаЕт ОСажДЕНИЕ ттЕЛКСКРИСТаЛ- ли=вских плотноупакованных блестящих ПО " ЫттнтГолученне более совершенной микроструктуры мелксзернистссть и тексту=о.". в .анность) позволяет использов:т - б;,сфлюсовую панку,ецлагаемый электролит отли ается:.скотт рассеивающей способностью и .а-, .:.,;й четкостью краев осаждения(ТУ 6-09-3388-75, выпускаемое рижским заводом биологических препаратов) растворяют в 10-15-нойборфтористоводородной кислоте и добавляют в водный раствор расчетногоколичества солей олова и свинца иборной кислоты. Затем расчетноеколичество 37-ного формалина(37-ный раствор формальдегида) вводят в полученный ранее раствор малыми порциями при непрерывном перемешивании. Готовый электролит отстаивают не менее 24 ч, после чего фильтруют и прорабатывают при плотностигока 4-б А/дм из расчета 1-2 А ч/л,2Органическая добавка ДДДМ используется в качестве первичного блескообразователя, а формальдегид - вторичного блескообразователя,Однако активное блескообразующееСВОЙство связано не с ДДДМ, а с продуктом его взаимодействия с формальдегидом, который является также высокомолекулярным соединением,При ".:риготовлении электролита в кислой среде 1 м ДДДМ взаимодействует с двумя молями Формальдегида с образованием промежуточных веществ, производных основания шиффа, которые при Отстаивании электролита в течение суток полимеризуются.Как пОказали результать анализОВ, От потитеризации сснОВания шиффа Об - р:. в ,Уются полимерные вещества в которы: преобладают вещества, имеющие,": - у - с- - г - ,с -ЛЯЯ3ПОС для защиты от атмосферной коррозии составляет 2 мкм, минимальнаятолщина для защиты проводников ППо. воздействия травителей - 4-5 мкм.Блеск покрытия ст увеличения толщины не изменяется. Электролит поддается корректированию блескообразователем без ухудшения блеска осаждаемогоПОС.В таблице приведены примеры сОСта.вов а также режим и результаты электролиза,Таким образом, предлагаемый электролит позволяет повысить скоростьосаждения (в 1-4 раза) покрытий ирассвтивающую способность электролита, а т же обеспе:ивает проведениебесфлюсОВОЙ пайкит используется приизготовлении ПП со сложными рисунками монтажа и тонкими проводниками,в том числе многослойных печатныхплат, исключая этим необходимостьиспользования драгоценных металловзолота, серебра, а также при необходимости получения качественных покрытий под пайку и защитных покрь; -Тий.840208 Олово б дородно фтористов винец бодородны орис 12 320 орфто ислот товодородна 30 орная кислот формали раствор 7-ный 3 0 0 182 5 емператур 0 1 б Отражат ность,Ф ая спосо 8 остькг/мм 18. Микро 4 Внутренникг/смСодержанисплаве, Ъ напряже инц 0,80,3 Время пайки,5-0,8 Скоростьмкм/ч ажде Рассеив ностьь я способ ть эл бильнос сут тролиНе требуется корректиров по ДДДМ более 4-х месяце бавки3-димм со т то- ере) с целью ния покр ности эл выше ий и трол родная 10-330 Электр тий из сп жащий оло дородные,борную ки раствор) о т л и ч пПлотность тока, А/дмПродолжительность,минТолщина покрытия,мкм мула изобретения лит для осаждения покрыава олово-свинец, содеро и свинец борфтористовоборфтористоводородную и лоты, формалин (37-ный и органическую добавку, а ю щ и й с я тем, что,.ния скорости осаждерассеивающей способита, в качестве оргаической до диамино, ри следующе ов, г/л:Олово борфтор водородное (в чете на метал Свинец борфто водородный в чете на металл Борфтористово кислота он содержит 4,4 токсидифенилметантношении компоненЗаказ 4675/38 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5-диметоксидифенилметан Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Вития И,А. и др. Электроосаждение сплава олово-свинец из калийпирофосфатных комплексных электролитов. - Химические и электрохимические методы зашиты металлов, Саратов, 1977, 5с, 17-18.2, Авторское свидетельство СССРР 692917, кл.С 25 О 3/60, опублик. 1975.