PL153032B1 - Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem - Google Patents
Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltemInfo
- Publication number
- PL153032B1 PL153032B1 PL27410888A PL27410888A PL153032B1 PL 153032 B1 PL153032 B1 PL 153032B1 PL 27410888 A PL27410888 A PL 27410888A PL 27410888 A PL27410888 A PL 27410888A PL 153032 B1 PL153032 B1 PL 153032B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- nickel
- bath
- coatings
- tin
- tin alloys
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 title claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- -1 aromatic carbonyl compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005282 brightening Methods 0.000 claims description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical class OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N nickel tin Chemical compound [Ni].[Sn] CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- QOTLPCLWBZVGKB-UHFFFAOYSA-N CC#COC(C(N)=O)=C=C Chemical compound CC#COC(C(N)=O)=C=C QOTLPCLWBZVGKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910000375 tin(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N cobalt tin Chemical compound [Co].[Sn] WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 032 POLSKA
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 08 04 (P. 274108)
Pierwszeństwo--Int. C1.SC25D 3/56
62UEU1U liUH
URZĄD
PATENTOWY
RP
Zgłoszenie ogłoszono: 90 02 05
Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30
Twórcy wynalazku: Stanisław Szczepaniak, Tomasz Strączyński
Uprawniony z patentu: Centralny Związek Spółdzielni Inwalidów Biuro Studiów i Projektów,
Kielce (Polska)
Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem
Przedmiotem wynalazku jest kąpiel do galawnicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem, mogących zastąpić w elektrotechnice i elektronice powłoki złote i srebrne, wykonywane głównie dla zapewnienia dobrych styków przy lutowaniu.
Stosowane dotychczas kwaśne kąpiele do cynowania z połyskiem dają powłoki o dobrej lutowności i odporności na korozję, ale te powłoki mają słabe przewodnictwo elektryczne, są miękkie i łatwo się ścierają. Ponadto, powłoki te mogą być przyczyną niedomagań technicznych urządzeń ze względu na własności fizyczne czystej cyny.
Na powłokach cynowych, w określonych warunkach, powstają bardzo cienkie, iglaste kryształki cyny, których długość może dojść do kilku milimetrów. Jeśli elementy pokryte cyną znajdują się bardzo blisko siebie, to kryształki te mogą być przyczyną zwarć. Szczególnie łatwo wyrastają kryształki na elementach mosiężnych pokrytych cienką powłoką cynową.
Skutecznym sposobem zapobiegania tworzeniu się kryształków cyny jest osadzanie powłok cynowych z kąpieli zawierających także ołów. W skład kąpieli wchodzi ponadto fluoroboran cynowy oraz dodatki organiczne. Kąpiele fluoroboranowe są toksyczne i kłopotliwe w obróbce ścieków. Otrzymane z nich powłoki stopowe cyny zawierają trujący ołów i są szkodliwe, zwłaszcza w czasie lutowania.
Znane są nietoksyczne powłoki stopowe cyny z niklem, otrzymywane ze słabo-kwaśnych kąpieli chlorowkowych zawierających jony fluoru.
Z opisów patentowych USA nr, nr 3 753 873, 3 772 168,4049 508, znane są sposoby i metody otrzymywania stopów cyny z niklem, zaś z francuskiego opisu patentowego nr 2 310 416 znany jest sposób otrzymywania stopowej powłoki cyny z kobaltem. Natomiast, w opisie patentowym RFN nr 2227417 przedstawiono sposób otrzymywania stopów cyny z niklem i/lub kobaltem. We wszystkich tych publikacjach opisywane są kąpiele zawierające fluorki o stężeniu 20 - 50 g/dm3, które są trujące i wysoko agresywne w stosunku do szkła, ceramiki i metali.
153 032
Z francuskiego opisu patentowego nr 2 241 632 znane są silne kwaśne kąpiele do otrzymywania cyny z domieszką niklu 0,001 - 0,3% w powłoce. Jako wybłyszczacz stosuje się naturalne koloidy i garbniki, które szybko ulegają hydrolizie. Produkty hydrolizy powodują chropowatość, porowatość i gorszą lutowność powłok. Obróbka kąpieli węglem aktywnym tylko częściowo usuwa produkty hydrolizy; dlatego kąpiele zawierające te dodatki są kłopotliwe w użyciu, charakteryzują się małą stabilnością i niską jakością osadzanych powłok.
Celem wynalazku jest opracowanie kąpieli do nakładania powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem, błyszczących, nieporowatych, wykazujących dobrą odporność korozyjną, bardzo dobrą lutowność i przewodnictwo elektryczne. Dodatki stabilizujące kąpiel i wybłyszczające winny być trwałe, stosowane w niewielkim stężeniu, tanie i oparte na dostępnych składnikach. Ponadto powinny umożliwiać współosadzanie się niklu i/lub kobaltu z silnie kwaśnych kąpieli nie zawierających toksycznych związków fluorkowych.
Cel ten osiągnięto przez opracowanie kąpieli galwanicznej do osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem, która składa się z rozpuszczalnych w wodzie soli cynawych, niklawych i/lub kobaltawych, kwasu siarkowego oraz dodatków wybłyszczających i stabilizujących.
Istota wynalazku polega na tym, że kąpiel zawiera: siarczan cynawy w ilości 5 - 50g/dm3, siarczan niklawy i/lub kobaltawy w ilości 5 - 50g/dm3, 2 - 20g/dm3 oksyetylowanej aminy alifatycznej o ogólnym wzorze 1, w którym R jest alkilem o 8 - 20 atomach węgla, a x + y jest liczbą całkowitą od 5 do 50. Kąpiel zawiera też 0,05 - 5 g/dm3 heterocyklicznych i/lub aromatycznych związków karbonylowych zawierających układy wielokrotnie sprzężonych wiązań podwójnych i 0,02 - 2 g/dm3 alkino-metyleno-alkenoamidu o ogólnym wzorze 2, w którym Ri. R2, R3 oznacza niezależne atomy wodoru, grupę alkilową lub hydroksyalkilową o 1 - 4 atomach węgla.
Kąpiel według wynalazku pracuje w dużym zakresie gęstości prądu i osadzanie powłok odbywać się może w zakresie 0,1 -10 A/dm2. Uzyskiwane powłoki są błyszczące, nieporowate, o doskonałej lutowności i odporne na korozję. Zastosowanie wielofunkcyjnego związku, jakim jest acetylowany alkenoamid powoduje, że kąpiel jest stabilna, a osadzone z niej powłoki stopowe cyny z niklem i/lub kobaltem spełniają wymagania techniczne elektrotechniki i elektroniki.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w poniższych przykładach.
Przykład I.
Cynawy siarczan SnSC>4 25 g/dm3
Niklawy siarczan N1SO4 ’ 7H2O 25 g/dm3
Kwas siarkowy H2SO4 100 g/dm3
Lauryloamina oksyetylowana 10 molami tlenku etylenu 5 g/dm3
Aldehyd furfurylidenokrotonowy 0,3 g/dm3
2-propynoksy-metyleno-akryloamid 0,6 g/dm3
Kąpiel ta została przetestowana w komórce Hulla przy użyciu anody cynowej, zaś katodę stanowiły wypolerowane płytki mosiężne. W czasie elektrolizy płynął prąd o natężeniu 1 A przez 1000 s w temperaturze 298±2K, przy stosowaniu mieszadła magnetycznego. Płytki pokryte z powyższej kąpieli były jednorodnie błyszczące w całym zakresie gęstości prądu, plastyczne i nieporowate. Osadzona z powyższej kąpieli powłoka stopowa zawierała 0,6% niklu przy niskich gęstościach prądu, a przy gęstościach wyższych dochodziła do 1,1%, zachowując w całym zakresie znakomitą lutowność i przewodnictwo elektryczne.
Przykład II.
| Cynawy siarczan SnSO4 | 30 g/dm3 |
| Kobaltawy siarczan COSO4 · 7H2O | 20 g/dm3 |
| Amina tłuszczowa 16-18 atomów węgla w cząsteczce | |
| oksyetylowana 30 molami tlenku etylenu | 6 g/dm3 |
| Kwas siarkowyH2SO4 | 120 g/dm3 |
| Furfulidenoacetyloaceton | 0,5 g/dm3 |
| 2-propynoksy-metyleno-metaakryloamid | 0,5 g/dm3 |
153 032
Próby w komórce Hulla wykonano w warunkach takich samych jak zostały podane w przykładzie I. Otrzymano równomierną, błyszczącą powłokę z nieznacznym zmatowieniem przy niskich gęstościach prądu. Osadzona powłoka stopowa zawierała kobalt w ilości około 0,5% wagowych, była doskonale lutowna, a przewodnictwo cieplne i elektryczne odpowiadało powłokom srebrnym.
Przykład III.
Cynawy siarczan SnSO4 35 g/dm3
Kwas siarkowy H2SO4 135 g/dm3
Nikła wy siarczan N1SO4 · 7H2O 15 g/dm3
Kobaltowy siarczan CoSO4 · 7H2O 15 g/dm3
Lauryloamina oksyetylowana 8 molami tlenku etylenu 4 g/dm3
Furfulidenoaceton 0,7 g/dm3
2-propynoksy-metyleno-akryloamid 0,4 g/dm3
Powtórnie przeprowadzono próby w komórce Hulla w warunkach określonych w przykładzie
1. Otrzymano powłokę równomiernie błyszczącą i plastyczną w całym zakresie gęstości prądu. Osadzona powłoka miała lutowność i przewodnictwo elektryczne zbliżone do powłok złotych osadzanych galwanicznie.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweKąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem, składająca się z rozpuszczalnych w wodzie soli cynawych, nikławych i/lub kobaltawych, kwasu siarkowego oraz dodatków wybłyszczających i stabilizujących, znamienna tym, że zawiera: siarczan cynawy w ilości 5 - 50 g/dm3, siarczan niklawy i/lub kobaltawy w ilości 5 - 50 g/dm3, 2-20 g/dm3 oksyetylowanej aminy alifatycznej o ogólnym wzorze 1, w którym R jest alkilem o 8 - 20 atomów węgla, zaś x + y jest liczbą całkowitą od 5 do 50, zawiera 0,05 - 5 g/dm3 heterocyklicznych i/lub aromatycznych związków karbonylowych zawierających układy wielokrotnie sprzężonych wiązań podwójnych i 0,02 - 2 g/dm3 alkino-metyleno-alkenoamidu o ogólnym wzorze 2, w którym R1, R2, R3 oznacza niezależne atomy wodoru, grupę alkilową lub hydroksyalkilową o 1- 4 atomach węgla./(CH,CHo0)H R-Nf 2 2 x \CH CH 0)yH wzdMRrOC-CH,0CH-N-C-C=CH 1 2 2 I I 2 R2 R3 wzór 2Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27410888A PL153032B1 (pl) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27410888A PL153032B1 (pl) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL274108A1 PL274108A1 (en) | 1990-02-05 |
| PL153032B1 true PL153032B1 (pl) | 1991-02-28 |
Family
ID=20043560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL27410888A PL153032B1 (pl) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | Kąpiel do galwanicznego osadzania błyszczących powłok stopowych cyny z niklem i/lub kobaltem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL153032B1 (pl) |
-
1988
- 1988-08-04 PL PL27410888A patent/PL153032B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL274108A1 (en) | 1990-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101649435B1 (ko) | 구리-니켈 합금 전기 도금 욕 및 도금 방법 | |
| US3940319A (en) | Electrodeposition of bright tin-nickel alloy | |
| JP2005517814A (ja) | 有機酸錯化剤を含む電気めっき溶液 | |
| JP2011520037A (ja) | 改良された銅−錫電解液及び青銅層の析出方法 | |
| JP7695086B2 (ja) | 白金電解めっき浴および白金めっき製品 | |
| US20040149587A1 (en) | Electroplating solution containing organic acid complexing agent | |
| CN104911648A (zh) | 无氰化物的酸性亚光银电镀组合物及方法 | |
| TWI507571B (zh) | 藉由電鑄法但不使用有毒金屬或類金屬而獲致黃金合金沉積的方法 | |
| US4189358A (en) | Electrodeposition of ruthenium-iridium alloy | |
| EP3816325A2 (en) | Acidic aqueous silver-nickel alloy electroplating compositions and methods | |
| JPS6141999B2 (pl) | ||
| US20220112619A1 (en) | Acidic aqueous binary silver-bismuth alloy electroplating compositions and methods | |
| CA1162505A (en) | Process for high speed nickel and gold electroplate system | |
| KR20230121097A (ko) | 경질 은 층의 침착을 위한 은-비스무트 전해질 | |
| KR101297476B1 (ko) | 독성 금속을 사용하지 않고 전기주조에 의하여 황색 금 합금 전착물을 수득하는 방법 | |
| JP2023526376A (ja) | 銀／スズ電気めっき浴及びその使用方法 | |
| CA1180677A (en) | Bath and process for high speed nickel electroplating | |
| US3984291A (en) | Electrodeposition of tin-lead alloys and compositions therefor | |
| US4411744A (en) | Bath and process for high speed nickel electroplating | |
| JPH0598488A (ja) | 銅−ニツケル合金電気メツキ浴 | |
| CN102732920B (zh) | 18开3n金合金的制备方法 | |
| KR20230160400A (ko) | 백금 전해질 | |
| US4740277A (en) | Sulfate containing bath for the electrodeposition of zinc/nickel alloys | |
| US4565611A (en) | Aqueous electrolytes and method for electrodepositing nickel-cobalt alloys | |
| AU638512B2 (en) | Protection of lead-containing anodes during chromium electroplating |