焦磷酸鹽電鍍Cu-Sn合金鍍液組成如下:
1)銅離子源:最好是焦磷酸銅,也可以選用硫酸銅、硝酸銅、磷酸銅、甲烷磺酸銅、氨基磺酸銅及氯化銅等。鍍液中銅離子的最佳質(zhì)量濃度為0.1~5g/L。
2)錫離子源:最好是焦磷酸亞錫,也可以用氯化亞錫、硫酸亞錫、醋酸亞錫、氨基磺酸亞錫、葡萄糖酸亞錫及氟硼酸亞錫等。錫離子的最佳質(zhì)量濃度為3~40g/L。
銅離子與錫離子的摩爾比最好控制在1∶(5~50)的范圍內(nèi)。在1∶(0.05~300)的范圍內(nèi)也可以用。
3)絡(luò)合劑:焦磷酸鉀或焦磷酸鈉。其適宜的質(zhì)量濃度依銅離子和錫離子的質(zhì)量濃度而定,最好為:[P2O74-]/[Sn2++Cu2+]=5~50,也可以用到30~80,如比值小于3絡(luò)合物不穩(wěn)定,得不到合格鍍層,如比值超過80,則陰極電流效率大大降低。焦磷酸鉀和焦磷酸鈉可單獨使用,也可以聯(lián)合使用。
4)添加劑
a.光亮劑:由胺衍生物、表鹵代醇和縮甘油醚組成的一種混合物,或者是由上述三種化合物中的部分或全部的反應(yīng)產(chǎn)物。其主要作用是獲得光亮鍍層。其中的胺衍生物最好選擇哌嗪或1-(2-乙胺基)哌嗪,也可以用二甲胺、三乙醇胺、乙二胺及二乙烯三胺等。表鹵代醇最好采用表氯代醇??s水甘油醚可以用聚乙二醇二縮水甘油醚、甲基縮水甘油醚等。
三種化合物的用量為1mol的胺衍生物,0.5~2mol的表氯代醇和0.1~5mol的縮水甘油化合物。
b.穩(wěn)定劑:由一種有機磺酸或有機磺酸鹽組成。它可以防止因反應(yīng)Sn2++Cu2+→Sn4++Cu在鍍液中生產(chǎn)銅粉。穩(wěn)定劑的最佳質(zhì)量濃度為20~100g/L。
c.表面活性劑:根據(jù)需要可以添加陽離子型、陰離子型、非離子型或兩性型的表面活性劑。其作用是,擴大適宜的陰極電流密度范圍,防止鍍層出現(xiàn)針孔及獲得平滑的鍍層。
工藝條件
pH:6~8,可用氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽
酸、硫酸、醋酸、檸檬酸、有機磺酸或濃磷酸調(diào)節(jié)。
鍍液溫度:20~40℃
陰極電流密度:
滾鍍和掛鍍0.03~10A/dm2
高速電鍍50A/dm2