[发明专利]一种纳米级Sn/SiC复合镀层的制备方法

摘要

一种纳米级Sn/SiC复合镀层的制备方法，涉及一种Sn/SiC复合镀层的制备方法。本发明是要解决目前纯锡镀层易生长锡须、机械性能差，以及常规纳米复合镀技术中纳米颗粒不易在阴极上共沉积的问题。制备方法：一、将SiC纳米颗粒用甲磺酸浸泡，然后加入分散剂，搅拌，之后依次加入甲磺酸亚锡、光亮剂、共沉积促进剂和主盐稳定剂组成电镀液；二、将阴极铜箔与纯锡阳极板平行放置于镀液中；三、调整阴极电流密度，机械搅拌和施镀交替进行，并始终保持压缩氮气搅拌，即完成纳米级Sn/SiC复合镀层的制备。制备的纳米级Sn/SiC复合镀层在抑制锡须生长、耐腐蚀性、硬度等方面都有显著提高。应用于可焊性电镀领域。

主权项

一种纳米级Sn/SiC复合镀层的制备方法，其特征在于纳米级Sn/SiC复合镀层的制备方法，按以下步骤进行：一、将粒径为10～100nm的SiC纳米颗粒用甲磺酸浸泡2～5h，然后加入分散剂，机械搅拌2～6h，转速为1000～3000r/min，接着用频率为30～90KHz的超声波搅拌1～2h，之后依次加入甲磺酸亚锡、光亮剂、共沉积促进剂、主盐稳定剂和去离子水组成电镀液，电镀液中SiC纳米颗粒的浓度为1～30g/L，分散剂的浓度为40～300g/L，甲磺酸的浓度为100～250g/L，甲磺酸亚锡的浓度为20～80g/L，光亮剂的浓度为0.5～10mL/L，共沉积促进剂的浓度为5～30g/L，主盐稳定剂的浓度为10～200g/L；二、将阴极铜箔与纯锡阳极板平行放置于镀液中，且保持与阳极相对的阴极面与槽底形成的角度为90°～180°；三、调整阴极电流密度为2～8A/dm2，于温度30℃和常压下，机械搅拌30s后停止，然后施镀5min，接着再机械搅拌30s，然后施镀5min，机械搅拌和施镀如此交替进行，直至施镀时间总计达到20min，机械搅拌转速为1000～3000r/min，在机械搅拌和施镀过程中始终保持压缩氮气搅拌，氮气流速为10～200mL/min，即完成纳米级Sn/SiC复合镀层的制备；其中步骤一中的分散剂由10～200g/L的惰性电解质和0.5～10g/L的表面活性剂组成，所述的惰性电解质为氯化钾，所述的表面活性剂由十六烷基三甲基溴化铵与聚乙烯吡咯烷酮按质量比1∶2组成；步骤一中的光亮剂由5g/L的4‑(3’‑氨基苯甲酰基)‑邻苯二甲酸酯、8g/L的3‑萘酰基‑3‑羟基‑1，2‑丙二氨、12g/L的N，N‑二羟乙基丙酮和10g/L的乙二醛组成；步骤一中的共沉积促进剂由试剂A、试剂B和试剂C组成，所述的试剂A为苯亚甲基丙酮、苯甲醛、1，3‑二苯基丙烯酮、4‑对甲氨基苯甲醛缩苯胺、邻氯苯胺、甲基丙烯酸中的一种或其中几种的组合，所述的试剂B为乙醇、丙酮、十六烷基二乙醇胺聚氧乙烯‑15醚、2，5一二甲氧基苯甲醛、甲醛、聚氧乙烯醚、N，N‑二甲基甲酰胺中的一种或其中几种的组合，所述的试剂C为氯化铈、氯化铊、氯化镧中的一种或其中几种的组合；步骤一中的主盐稳定剂为对苯二酚。