專(zhuān)利名稱(chēng)：：電子部件用錫電解鍍覆液、鍍覆方法及電子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種錫焊安裝的錫鍍覆式電子部件用錫電解鍍覆液、其使用方法及專(zhuān)門(mén)利用該錫電解鍍覆液的性質(zhì)的錫電解鍍覆電子部件。
背景技術(shù)：
：在印刷電路布線基板之類(lèi)電路基板上表面安裝層合型陶瓷電容器、片狀電感器、片狀熱變阻器、片狀LC復(fù)合部件、各種陣列等陶瓷電子部件。例如，如圖1所示，層合型陶瓷電容器在依次層合電介質(zhì)和內(nèi)部電極的陶瓷體1的兩端形成外部連接電極2、2,被錫焊連接到電路基板3的錫焊焊盤(pán)3a、3a上進(jìn)行使用。上述電子部件的外部連接電極通常如下制作如圖l所示，在陶瓷體1的兩側(cè)涂布含有Ag或者Ag-Pd的導(dǎo)電材料糊劑，進(jìn)行燒結(jié)處理，形成導(dǎo)電體膜2a,在其上形成Ni鍍層2b,進(jìn)而形成含有錫(Sn)的鍍層(Sn鍍層)2c，由此制成外部連接電極。為了不對(duì)陶瓷體直接實(shí)施電解鍍覆設(shè)置了導(dǎo)電體膜2a,但由于Ag昂貴，所以為了降低成本而盡可能薄地形成導(dǎo)電體膜2a。設(shè)置Ni鍍層2b是因?yàn)樵谥苯有纬珊蠸n的鍍層時(shí)，基底層的Ag溶于此含有Sn的鍍層，產(chǎn)生所謂的吞食現(xiàn)象，故作為對(duì)含Sn鍍層的隔離層而設(shè)置Ni鍍層2b,在使基底層變薄時(shí)特別有效。其原因在于，在將電子部件安裝到電路基板上時(shí)，含有Sn的鍍層改善了錫焊性。為了形成上述Sn鍍層2c,如圖2所示，將多個(gè)圖l所示的在導(dǎo)電體膜2a上形成有Ni鍍層2b的陶瓷體l放入到網(wǎng)狀滾筒4中，進(jìn)而追加介質(zhì)球的模型(dummy)7,使Sn電解鍍覆浴(Sn電解鍍覆液)6存在于在滾筒內(nèi)外設(shè)置的陰極5a和陽(yáng)極5b之間，一邊使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行電解錫鍍覆。8為直流電源。如上所述，將導(dǎo)電體膜2a、Ni鍍層2b及Sn鍍層2c層合，形成外部連接電極2。(以上參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)l)專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平8-306584號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是，作為Sn電解鍍覆液，使用(數(shù)值的單位"g/L"的L表示"每1升"，以下相同。)甲磺酸錫(可溶性亞錫鹽)作為Sn2+24甲磺酸(酸)65葡糖酸鈉(絡(luò)合劑)218抗壞血酸(Sn2+的抗氧化劑)1.5將pH調(diào)節(jié)至4.0-4.5，在液溫25。C、析出速度3.0~7.0pm/小時(shí)的條件下進(jìn)行電解鍍覆時(shí)，不能滿足以下(1)~(3)中的l個(gè)或2個(gè)以上的特性，即使添加以前使用過(guò)的添加劑，也不能得到實(shí)用方面能夠充分滿足上述全部特性的Sn電解鍍覆液，故期望獲得一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述全部特性的Sn電解鍍覆液。(1)由于要求廉價(jià)的鍍覆加工，故必須提高Sn電解鍍覆液的臨界電流密度，提高使能夠施加的電流值增加的電流效率。加工時(shí)，發(fā)生在滾筒中片狀部件的Sn鍍覆膜之間粘合的所謂"粘結(jié)"(片狀電子部件之間配對(duì)(pairing))。據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知"粘結(jié)"受Sn鍍覆液的添加劑種類(lèi)的影響，要求對(duì)不易引起"粘結(jié)"的添加劑種類(lèi)進(jìn)行研究。(3)電子部件上形成Sn鍍覆膜后，此電子部件有時(shí)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間后才被錫焊到電路基板上，因此為了不破壞錫焊性，必須具備錫焊潤(rùn)濕性的長(zhǎng)期可靠性，所以必須防止Sn鍍覆膜的經(jīng)時(shí)氧化。因此，期望Sn鍍覆膜是與空氣的接觸面積減小的平滑被膜。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，作為添加劑，對(duì)非離子表面活性劑進(jìn)行適當(dāng)選擇時(shí)，可將其單獨(dú)使用，更優(yōu)選與適當(dāng)選出的陽(yáng)離子表面活性劑、或適當(dāng)選出的烷基咪唑并用，均能實(shí)用性充分地滿足上述(1)~(3)的全部特性，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供(1)一種電子部件用錫電解鍍覆液，是為了得到帶有外部連接電極的電子部件，用于在電子部件的基底電極上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，含有下述(a)~(d)成分、和下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑或下述通式〔化2〕表示的烷基咪唑中的任意一種或兩種。(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑(d)Sn2+的抗氧化劑Iiso—CnH2n+1—0—(CH2CHO)m—H(式中，X表示H或CH3，n為813,iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7~50。)[化2](R1表示氫原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基，R2表示碳原子數(shù)為8~16的烷基。)另外，本發(fā)明提供(2)—種電子部件用錫電解鍍覆液，是用于在電子部件的基底金屬上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，含有下述(a)~(d)成分、和下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑和下述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑。(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑(d)Sn2+的抗氧化劑RIiso-CnH2n+I-0—(CHZCHO)m—H(式中，R表示H或CH3，n為813,iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7~50。)[化3]RI(CH3)3X-(式中，R表示碳原子數(shù)為8~14的烷基，X—表示卣離子等陰離子。)進(jìn)而，本發(fā)明提供(3)—種電子部件用錫電解鍍覆液，是用于在電子部件的基底金屬上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，含有下述(a)~(d)成分、和下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑、和下述通式〔化2〕表示的烷基咪唑、和下述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑。(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑(d)Sn2+的抗氧化劑<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(式中，R表示H或CH3，n為813，iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7~50。)化2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(Ri表示氫原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基，W表示碳原子數(shù)為8~16的烷基。)化3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(式中，R表示碳原子數(shù)為8~14的烷基，X—表示鹵離子等陰離子。)(4)上述(1)~(3)的電子部件用錫電解鍍覆液，在上述通式〔化1〕中，iso-CnH2nw的烷基的n為10~13,產(chǎn)生分支，具有側(cè)鏈。(5)上述U)~(3)的電子部件用錫電解鍍覆液，上述通式〔化1〕中，iSO-Q^2nw的烷基鏈為異癸基。(6)上述U)~(5)中的任一個(gè)電子部件用錫電解鍍覆液，依次以下述范圍含有上述(a)~(d)成分(a)作為Sn"為15~30g/L(L表示"每1升，，)、(b)0.10.5摩爾/L、(c)相對(duì)于Sn2+為等摩爾以上、(d)0.1~10g/L,以下述范圍的分量選擇性地組合含有下述成分上述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑為13g/L(與上述(1)、(2)及(3)的化學(xué)式對(duì)應(yīng))，上述通式〔化2〕表示的烷基咪唑?yàn)?.5~2g/L(與上述(1)和(3)的化學(xué)式對(duì)應(yīng))，上述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑為0.5~lg/L(與上述(2)和(3)的化學(xué)式對(duì)應(yīng))。(7)上述(1)~(6)中的任一個(gè)電子部件用錫電解鍍覆液，按照上述(c)成分"112+(摩爾比)〉2、上述(d)成分為0.5~3g/L、上述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑為1~3g/L、上述通式〔化2〕表示的烷基咪唑?yàn)?.52g/L的范圍的分量，選擇性地組合含有上述成分。(8)上述U)~(7)中的任一個(gè)電子部件用錫電解鍍覆液，將pH調(diào)節(jié)至所用上述(c)成分的絡(luò)合劑的pKa士l的范圍內(nèi)。(9)上述(8)的電子部件用錫電解鍍覆液，上述(c)成分的絡(luò)合劑為葡糖酸鈉，該葡糖酸鈉的pKa為3.6,pH調(diào)節(jié)至2.5~4.5的范圍內(nèi)。(10)—種電子部件的錫電解鍍覆方法，使用上述(1)至(9)中的任一個(gè)電子部件用錫電解鍍覆液進(jìn)行電解鍍覆。(11)一種電子部件，使用上述(1)至(9)中的任一個(gè)電子部件用錫電解鍍覆液進(jìn)行錫電解鍍覆。(12)—種電路基板，錫焊安裝上述(11)所述的電子部件。根據(jù)本發(fā)明，作為添加劑，對(duì)非離子表面活性劑進(jìn)行適當(dāng)選擇，可以將其單獨(dú)使用，更優(yōu)選與適當(dāng)選出的陽(yáng)離子表面活性劑或適當(dāng)選出的烷基咪唑并用，(1)能夠提高Sn電解鍍覆液的臨界電流密度，并能夠提高可以使可施加的電流值增大的電流效率，同時(shí)提高生產(chǎn)率，能夠進(jìn)行廉價(jià)的4度^隻加工。(2)不易導(dǎo)致滾筒中片狀部件的Sn鍍覆膜之間粘合的所謂"粘行Sn電解鍍覆加工，能夠提高合格率。(3)Sn鍍覆膜是與空氣的接觸面積減小的平滑被膜，能夠防止Sn鍍覆膜的經(jīng)時(shí)氧化，即使電子部件在經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間后才被錫焊到電路基板上，也不破壞錫焊性，因此能夠確保錫焊潤(rùn)濕性的長(zhǎng)期可靠性，能夠?qū)㈠a焊性能長(zhǎng)期維持在高水平。通過(guò)滿足上述(l)~(3),能夠廉價(jià)地得到性能穩(wěn)定的Sn鍍覆膜，可以廉價(jià)地制造錫焊性能優(yōu)異的電子部件。圖1為表面安裝電子部件的中央的剖面簡(jiǎn)圖。圖2為透視滾筒電解鍍覆裝置的說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明1陶瓷體2a導(dǎo)電體膜2bNi鍍層2cSn鍍層3電路基板3a錫焊焊盤(pán)4滾筒53陰極5b陽(yáng)極6鍍覆浴(鍍』具體實(shí)施例方式本發(fā)明中，作為(a)成分的"可溶性亞錫鹽，，，例如可以舉出硫酸錫、曱磺酸錫、氨基磺酸錫等結(jié)構(gòu)中具有硫(S)原子的無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的錫鹽，作為Sn2+，優(yōu)選1530g/L,低于該范圍時(shí)，Sn鍍覆的析出效率降低，高于該范圍時(shí)，溶解變難，難以得到Sn電解鍍覆液。另外，作為(b)成分的"酸或其鹽"，可以舉出硫酸、曱磺酸、氨基磺酸、或它們各自的鈉鹽等堿金屬鹽或者各自的銨鹽等，優(yōu)選使用0.10.5摩爾/L，低于該范圍時(shí)，Sn電解鍍覆時(shí)的電壓升高，制造成本增力口。另外，作為(c)成分的"選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑"，例如可以舉出葡糖酸、檸檬酸、葡庚糖酸、葡糖酸內(nèi)酯、或它們的各種酸鹽，相對(duì)于Sn"為等摩爾以上(絡(luò)合劑/Sn"〉1)、溶解度以下，優(yōu)選絡(luò)合劑/Sn"(摩爾比)〉2。如果摩爾比小于該范圍，則浴穩(wěn)定性、陽(yáng)極溶解變差，如果大于該范圍，則制造成本增加。另外，作為(d)成分的"Sn"的抗氧化劑"，例如可以舉出氬醌、焦兒茶酚、間苯二酚(芳香族羥基化合物)、抗壞血酸(維生素C)、肼(胺類(lèi)化合物)等，含有0.53g/L。太少時(shí)，Sn"的抗氧化效果減小，太多時(shí)，制造成本增加。本發(fā)明中，以含有上述(a)~(d)成分的水溶液作為基本組成，將其中含有上述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑(以下有時(shí)稱(chēng)為"〔化1〕的化合物，，)、或上述通式〔化2〕表示的烷基咪唑(以下有時(shí)稱(chēng)為"〔化2〕的化合物")的水溶液作為Sn電解鍍覆液。上述通式〔化1〕中，R為H時(shí)，(CH2CRHO)m表示乙二醇的縮聚物，R為CH3時(shí)，(CH2CRHO)m可以為丙二醇的縮聚物，R為H或CH3時(shí)，可以為乙二醇和丙二醇的任意摩爾比的縮聚物，也可以為嵌段聚合物、接枝聚合物等，其縮聚度m為7~50。另外，n為8~13，iso-CnH2n+,表示支鏈烷基。CnH2n+1為n-CnH2n+1(正烷基)，n小于8,m為51以上時(shí)，上述Sn電解鍍覆膜的平滑性易變得不充分，n為14以上，m小于7時(shí)，溶解性降低，難以得到水溶液的Sn電解鍍覆液。作為〔化1〕的化合物的使用量，為l~3g/L。太少時(shí)難以充分地得到使Sn電解鍍覆膜變得平滑的效果，過(guò)多時(shí)制造成本增加。雖然詳細(xì)的機(jī)理尚不清楚，但存在Sn電解鍍覆膜越平滑，越難引起上述片狀部件的"粘結(jié)"的傾向，一般認(rèn)為與非離子表面活性劑的成膜機(jī)理相關(guān)。由具有上述烷基產(chǎn)生分支的立體結(jié)構(gòu)大的異烷基的化合物構(gòu)成的表面活性劑，使Sn電解鍍覆膜變平滑的效果大，與具有正烷基的化合物的表面活性劑相比，可以使上述片狀部件不易發(fā)生"粘結(jié)"。上述通式〔化2〕中，R1、W表示氫原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基，R2、W表示碳原子數(shù)為8~16的烷基，W為碳原子數(shù)低于8的低級(jí)烷基或苯基時(shí)，使形成的Sn電解鍍覆膜變平滑的效果減小。W為碳原子數(shù)8以上的長(zhǎng)鏈烷基時(shí)，使形成的Sn電解鍍覆膜變平滑的效果增大，但電流效率降低。但是，Sn電解鍍覆的析出膜平滑、良好，片狀部件之間也極少發(fā)生"粘結(jié)"，所以可以用于臨界電流密度小的用途?！不?〕的化合物的使用量為0.5~2g/L。過(guò)少時(shí)難以充分地得到使Sn電解鍍覆膜變平滑的效果，過(guò)多時(shí)制造成本增加。上述(a)~(d)成分中可以單獨(dú)加入〔化1〕~〔化3〕的各化合物，在上述(a)~(d)成分中加入〔化1〕的化合物、和〔化2〕的化合物并用時(shí)，具有使Sn電解鍍覆膜變平滑的協(xié)同效果，但電流效率降低。本發(fā)明中，可以是由向上述(a)~(d)成分中加入〔化1〕的化合物、進(jìn)而單獨(dú)加入上述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑(以下有時(shí)稱(chēng)為"〔化3〕的化合物")而形成的含有6種成分的水溶液構(gòu)成的Sn電解鍍覆液，或者是由在上述加入〔化3〕的化合物的同時(shí)加入〔化2〕的化合物而形成的含有7種成分或8種成分的水溶液構(gòu)成的Sn電解鍍覆液。特別是通過(guò)并用〔化1〕和〔化3〕的各化合物，能夠使形成的Sn電解鍍覆膜變平滑的效果由較小(后者單獨(dú)使用)變?yōu)檩^大(前者單獨(dú)使用)，同時(shí)，通過(guò)并用〔化1〕的化合物、〔化3〕的化合物和〔化2〕的化合物，具有能夠顯著增大上述效果的協(xié)同效果，也可以使片狀部件之間的"粘結(jié)"由較大趨近較小，還可以使電流效率由較差趨近為較好。上述通式〔化3〕中，R表示碳原子數(shù)為8~14的烷基，但m低于8時(shí)，上述Sn電解鍍覆膜的平滑性易變得不充分，n為15以上時(shí)，溶解性降低，難以得到水溶液的Sn電解鍍覆液?！不?〕的化合物的使用量為0.5~lg/L。過(guò)少時(shí)難以充分地得到上述效果，過(guò)多時(shí)制造成本增加。需要說(shuō)明的是，在是由向上述(a)~(d)成分中不加入〔化1〕的化合物而單獨(dú)加入〔化3〕的化合物形成的含有5種成分的水溶液構(gòu)成的Sn電解鍍覆液的情況下，或是由在上述加入〔化3〕的化合物的同時(shí)加入〔化2〕的化合物而形成的含有6種成分或者7種成分的水溶液構(gòu)成的Sn電解鍍覆液的情況下，使形成的Sn電解鍍覆膜變平滑的效果小，具有使其變平滑的效果的情況下，臨界電流密度降低，可知有無(wú)〔化1〕的化合物具有重要的影響。由上述內(nèi)容可知，具有規(guī)定碳原子數(shù)的支鏈烷基的〔化1〕的化合物(聚氧乙烯(丙烯)烷基醚)，與具有對(duì)應(yīng)的正烷基的對(duì)應(yīng)的其它聚氧乙烯(丙烯)烷基醚相比，顯示優(yōu)異的使Sn鍍覆膜變平滑的效果及能夠減少片狀部件的"粘結(jié)"的效果，另外，與〔化3〕的化合物(陽(yáng)離子表面活性劑)并用時(shí)，可發(fā)揮在使用上述具有正烷基的其它聚氧乙烯烷基醚時(shí)未見(jiàn)到的特征性效果。進(jìn)而，通過(guò)并用〔化2〕的化合物(烷基咪唑)，提高Sn鍍覆膜的平滑性，減少片狀部件的"粘結(jié)"，能夠以高電流密度進(jìn)行使用，能夠同時(shí)滿足上述(l)~(3)的特性。在上述(a)~(d)成分中加入〔化1〕的化合物(5種成分)、或〔化2〕的化合物(5種或6種成分)，進(jìn)而向分別加入了〔化3〕的化合物的6種成分或7種成分中加入水，可以得到由水溶液構(gòu)成的Sn電解鍍覆液，但從緩沖能力方面考慮，優(yōu)選將此Sn電解鍍覆液的pH調(diào)節(jié)至所用的上述(c)成分的絡(luò)合劑的pKa土l的范圍。例如以葡糖酸鈉作為絡(luò)合劑時(shí)，由于pKa-3.6,所以將Sn電解鍍覆液的pH調(diào)節(jié)至2.5~4.5,進(jìn)而優(yōu)選調(diào)節(jié)為此范圍內(nèi)的高pH。需要說(shuō)明的是，"Sn電解鍍覆液"也可以為"中性Sn電解鍍覆液"。進(jìn)行滾筒電解鍍覆時(shí)，Sn電解鍍覆液的浴溫為3(TC以下，優(yōu)選為20~25°C。實(shí)施例接下來(lái)，參照?qǐng)D1及圖2，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。(實(shí)施例1)在圖1所示陶資體1的兩端面通過(guò)絲網(wǎng)印刷涂布導(dǎo)電體材料糊劑(75重量份Ag-Pd粉末、5重量份乙基纖維素、20重量份萜品醇)，在800。C下燒結(jié)IO分鐘，形成Ag-Pd燒結(jié)導(dǎo)電體膜2a。接下來(lái)，如圖2所示，將多個(gè)形成導(dǎo)電體膜2a的陶瓷體1放入旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)狀滾筒4中(少量的情況下，追加介質(zhì)球的模型)，使鎳鍍覆浴6存在于設(shè)置在滾筒內(nèi)外的陰極5a和陽(yáng)極5b之間，進(jìn)行電解鎳鍍覆。由此形成圖1所示的Ni鍍覆膜2b，所述Ni鍍覆膜2b被覆導(dǎo)電體膜2a整體，進(jìn)而延伸到2a的邊緣部周邊的前端側(cè)的陶瓷體1上。然后，使用與上述相同的其它滾筒電解鍍覆裝置，鍍覆液使用下述Sn電解鍍覆液，進(jìn)行Sn電解鍍覆，形成圖1所示的Sn鍍覆膜2c。曱磺酸錫(可溶性亞錫鹽)作為Sn2+24g曱磺酸(酸)65g葡糖酸鈉(絡(luò)合劑)218g抗壞血酸(Sn"的抗氧化劑)1.5g聚氧乙烯異十三烷基醚(添加劑)1.0~5.0g(〔化1〕的化合物)Zi^_^±總計(jì)1L將上述各成分溶于水中，配制成總量為1升的Sn電解鍍覆液。此Sn電解鍍^f液的pH為4.0-4.5。將此Sn電解鍍覆液放入到圖2所示的滾筒電解鍍覆裝置的鍍覆槽中，同時(shí)圖1中在陶瓷體1上層合導(dǎo)電體膜2a、Ni鍍覆膜2b，但作為陶瓷體1使用片狀部件的212形狀MLCC,在其上相同地層合導(dǎo)電體膜2a、Ni鍍覆膜2b，將100g此基底鍍覆加工212形狀MLCC與300g鋼球(直徑1.0~1.2mm)—同放入滾筒4中，作為鍍覆條件，在浴溫25。C、析出速度3.07，0)am/小時(shí)、通電小時(shí)60分鐘下通過(guò)直流進(jìn)行Sn電解鍍覆。對(duì)各片狀部件進(jìn)行以下試驗(yàn)，結(jié)果示于表l。(i)通過(guò)焊膏(solderpaste)法評(píng)價(jià)Sn電解鍍覆膜(耐氧化性)使用用于評(píng)價(jià)被膜平滑性(耐氧化性)的TarutinKester(抹)制SWET2100,通過(guò)焊膏平tf法(急速加熱才莫式)測(cè)定零交時(shí)間(zerocrosstime)(錫焊槽溫度235°C、使用TarutinKester(抹)EIAJStandard焊膏)。從開(kāi)始加熱到Sn鍍覆膜開(kāi)始潤(rùn)濕為止的時(shí)間為零交時(shí)間。進(jìn)行了Sn電解鍍覆的片狀部件使用施加了下述環(huán)境負(fù)荷(壓力鍋(PressureCooker)試驗(yàn))的片材，所述環(huán)境負(fù)荷為在121°C、相對(duì)濕度100%的氣氛下放置4小時(shí)；對(duì)5個(gè)片狀部件進(jìn)行測(cè)定，求出其平均值，如下進(jìn)行評(píng)價(jià)。表l中表示為"零交時(shí)間"?！?零交時(shí)間不足1.5秒〇零交時(shí)間為1.5~不足2.0秒△:零交時(shí)間為2.0不足3.0秒x:零交時(shí)間在3,0秒以上(ii)片狀部件的"粘結(jié)"的發(fā)生率針對(duì)全部進(jìn)行了Sn電解鍍覆的各片狀部件，求出Sn電解鍍覆膜之間發(fā)生附著的部件相對(duì)于全體部件的比例(％),如下進(jìn)行評(píng)價(jià)。表l中表示為"部件的'粘結(jié)，％"?！?不足1%〇1~5%□'6~10%△:11~20%X:21%以上(iii)電流效率的測(cè)定使用山本鍍金試驗(yàn)器(抹)制HullCell水槽(267mL)、該社制黃銅板(67x100x0.3mm(厚度))，在攪拌器攪拌600rpm(每分鐘600轉(zhuǎn))下，如下所述評(píng)價(jià)由通電電流(A)導(dǎo)致的氫生成。表1中表示為"電流效率"。◎:在0.3A下無(wú)法通過(guò)肉眼確認(rèn)氫的生成〇在0.3A下可以通過(guò)肉眼確i^生成氫△:在0.2A下可以通過(guò)肉眼確認(rèn)生成氫X:在0.2A下可以通過(guò)肉眼確認(rèn)生成大量氫(實(shí)施例2~9)實(shí)施例1中，以與表1各實(shí)施例相應(yīng)的使用量使用相應(yīng)的添加劑，代替聚氧乙烯異十三烷基醚(添加劑)，除此之外，相同地配制實(shí)施例2~9的Sn電解鍍覆液。各Sn電解鍍覆液的pH為4.0~4.5。除使用各實(shí)施例的Sn電解鍍覆液代替實(shí)施例1的Sn電解鍍覆液之外，相同地進(jìn)行Sn電解鍍覆，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行上述(i)~(iii)的試驗(yàn)，其結(jié)果示于表l。(參考例1~3)實(shí)施例1中，按與表2的各參考例相應(yīng)的使用量使用相應(yīng)的添加劑代替聚氧乙烯異十三烷基醚(添加劑)，除此之外，相同地配制參考例1~3的Sn電解鍍覆液。各Sn電解鍍覆液的pH為4.0~4.5。除使用各參考例的Sn電解鍍覆液代替使用實(shí)施例1的Sn電解鍍覆液之外，相同地進(jìn)行Sn電解鍍覆，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行上述(i)~(iii)的試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示。需要說(shuō)明的是，參考例3中使用的聚氧乙烯十二烷基醚也可以為在上述通式〔化1〕中除使iso-CnH2n+1為CJHbnw之外相同的化合物。對(duì)于表1、2中的其它添加劑，也可以-使用各添加劑所屬的上述相應(yīng)通式表示的化合物。(比較例1~17)實(shí)施例1中，按照與表3的各比較例相應(yīng)的使用量使用相應(yīng)的添加劑，代替聚氧乙烯異十三烷基醚(添加劑)，除此之外，相同地配制比較例1~17的Sn電解鍍覆液。各Sn電解鍍覆液的pH為4.0-4.5。除使用各比較例的Sn電解鍍覆液代替使用實(shí)施例1的Sn電解鍍覆液之外，相同地進(jìn)行Sn電解鍍覆，與實(shí)施例1相同地進(jìn)行上述(i)(iii)的試驗(yàn)，其結(jié)果示于表3。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例、參考例、比較例中，在Sn鍍覆的基底上設(shè)置Ni鍍覆膜，也可以使用Ag、Ag-Pd、Ni、Cu的單獨(dú)(鍍覆)膜或多層層合膜(Ni和Cu依次層合的2層(鍍覆)膜、Ag或Ag-Pd和Ni和Cu依次層合的3層(鍍覆)膜等)代替上述Ni鍍覆膜作為基底(鍍覆膜可以為電解、無(wú)電解中的任一種，也可以?xún)烧卟⒂?，本發(fā)明中也可以如上所述，Sn鍍覆的基底沒(méi)有特殊限定。由表3可知，比較例1~5、7~10、11~14、15~20中，零交時(shí)間長(zhǎng)，被膜的平滑性不良，易引起表面氧化，比較例6中"部件的'粘結(jié)，％"約為50%,在上述實(shí)驗(yàn)條件下優(yōu)選為3%以下，存在很大問(wèn)題。由表2可知，參考例l、3、4中，"電流效率"差，參考例2中"部件的'粘結(jié)，％"稍高，但從零交時(shí)間、"部件的'粘結(jié)，％"、"電流效率"3者的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性(同時(shí)解決)方面考慮，參考例1~4優(yōu)于比較例118。需要說(shuō)明的是，也有"電流效率"可以減小的用由表1可知，實(shí)施例1~9的Sn電解鍍覆液的零交時(shí)間("膜平滑性，，)、"部件的"粘結(jié)"％"、"電流效率"3者的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性良好，無(wú)實(shí)用性問(wèn)題，綜合來(lái)看，實(shí)施例9的Sn電解鍍覆液特別優(yōu)異，實(shí)施例5~8的Sn電解鍍覆液次之，實(shí)施例1、3又次之，接下來(lái)為其它實(shí)施例。由上述結(jié)果可知，使用具有烷基產(chǎn)生分支的立體結(jié)構(gòu)大的異癸基的非離子表面活性劑時(shí)(實(shí)施例1~3)，改善零交時(shí)間("膜的平滑性"，)的效果大，與使用不具有支鏈烷基的非離子表面活性劑時(shí)(比較例17)相比，"部件的'粘結(jié)，％"也較小，具有減小Sn電解鍍覆片狀部件的"粘結(jié)"的效果。另外，單獨(dú)使用陽(yáng)離子表面活性劑時(shí)(比較例8~10),零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果小，如參考例1所示，即使有上述效果，"電流效率"不良，臨界電流密度降低。頁(yè)另外，單獨(dú)使用烷基咪唑時(shí)，烷基鏈的長(zhǎng)度使得零交時(shí)間("膜的平滑性")的作用效果發(fā)生變化，為短鏈烷基時(shí)，零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果小(比較例11-13)。為長(zhǎng)鏈烷基時(shí)，零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果變大，"電流效率"降低，但有時(shí)也有實(shí)用性(實(shí)施例4)。Sn電解鍍覆的析出膜良好，"部件的'粘結(jié)，％"也小，故可實(shí)用。另外，在并用非離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑的情況下，并用不具有支鏈烷基的非離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑時(shí)(比較例14~20)，零交時(shí)間("膜的平滑性")未得到改善，適量混合具有異癸基的非離子表面活性劑和季銨鹽進(jìn)行使用時(shí)，可以維持零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果，同時(shí)使"部件的'粘結(jié)，％"減少(實(shí)施例5~8)。另外，并用陽(yáng)離子表面活性劑和烷基咪唑時(shí)(比較例17、18),零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果降低(相對(duì)于實(shí)施例4)。另外，并用非離子表面活性劑和烷基咪唑時(shí)(參考例3、4),無(wú)論在非離子表面活性劑具有支鏈烷基的情況下，還是在不具有支鏈烷基的情況下，零交時(shí)間("膜的平滑性")的效果均顯著增大，但"電流效率"降低。另外，使用非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和烷基咪唑時(shí)(實(shí)施例9)，能夠同時(shí)滿足零交時(shí)間("膜的平滑性")、"部件的'粘結(jié)，％，，、"電流效率"3者。需要說(shuō)明的是，還包含不具有支鏈烷基的非離子表面活性劑的情況下，上述通式〔化1〕中，"iso-CnH2n+1"也可以為"CnH2n+1"。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>權(quán)利要求1、一種電子部件用錫電解鍍覆液，是用于在電子部件的基底金屬上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，其中，含有下述(a)～(d)成分、下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑及/或下述通式〔化2〕表示的烷基咪唑，(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑(d)Sn2+的抗氧化劑〔化1〕式中，R表示H或CH3，n為8～13，iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7～50，〔化2〕R1表示氫原子或碳原子數(shù)為1～3的烷基，R2表示碳原子數(shù)為8～16的烷基。2、如權(quán)利要求1所述的電子部件用錫電解鍍覆液，所述通式〔化1〕中，iso-CnHhw的烷基的n為10~13，產(chǎn)生分支，具有側(cè)鏈。3、如權(quán)利要求1所述的電子部件用錫電解鍍覆液，所述通式〔化1〕中，iS0-CJi2nW的烷基鏈為異癸基。4、如權(quán)利要求1所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(a)~(d)成分依次為(a)作為Sn"為15~30g/L,其中L表示每1升，以下相同，(b)0.10.5摩爾/L，(c)相對(duì)于Si^+為等摩爾以上，(d)為0.1~10g/L;所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑的含量在13g/L的范圍內(nèi)，所述通式〔化2〕表示的烷基咪唑的含量在0.52g/L的范圍內(nèi)。5、如權(quán)利要求4所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分/3112+(摩爾比)〉2,含有所述(d)成分0.53g/L、所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑l~3g/L、所述通式〔化2〕表示的烷基咪唑0.5~2g/L。6、如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，將pH調(diào)節(jié)至使用的所述(c)成分的絡(luò)合劑的pKa土l的范圍內(nèi)。7、如權(quán)利要求6所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分的絡(luò)合劑為葡糖酸鈉，所述葡糖酸鈉的pKa為3.6，pH調(diào)節(jié)至2.54.5的范圍內(nèi)。8、一種錫電解鍍覆電子部件，使用權(quán)利要求1所述的電子部件用錫電解鍍覆液進(jìn)行錫電解鍍覆。9、一種電路基板，錫焊安裝權(quán)利要求8所述的錫電解鍍覆電子部件。10、一種電子部件用錫電解鍍覆液，是用于在電子部件的基底金屬上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，其中，含有下述(a)~(d)成分、下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑、和所述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑，(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑(d)Sn2+的抗氧化劑〔化1〕<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中，R表示H或CH3，n為8~13,iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7~50,〔化3〕<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中，R表示碳原子數(shù)為8~14的烷基，X—表示鹵離子等陰離子。11、如權(quán)利要求10所述的電子部件用錫電解鍍覆液，在所述通式〔化1〕中，iso-CnH2^的烷基的n為10~13,產(chǎn)生分支，具有側(cè)鏈。12、如權(quán)利要求10所述的電子部件用錫電解鍍覆液，所述通式〔化1〕中，iS0-CnH2nW的烷基鏈為異癸基。13、如權(quán)利要求10所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(a)~(d)成分依次為(a)作為Sn"為15~30g/L,其中L表示每1升，以下相同，(b)為0.10.5摩爾/L,(c)相對(duì)于Sn"為等摩爾以上，(d)為0.1~lOg/L;所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑的含量在13g/L范圍內(nèi)，所述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑的含量在0.5~lg/L范圍內(nèi)。14、如權(quán)利要求13所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分/Sn2——(摩爾比)>2,所述(d)成分的含量在0.5~3g/L的范圍內(nèi)，所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑的含量在1~5g/L的范圍內(nèi)。15、如權(quán)利要求10至14任一項(xiàng)所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，將pH調(diào)節(jié)至使用的所述(c)成分的絡(luò)合劑的pKa士l的范圍內(nèi)。16、如權(quán)利要求15所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分的絡(luò)合劑為葡糖酸鈉，所述葡糖酸鈉的pKa為3.6，pH調(diào)節(jié)至2.54.5的范圍內(nèi)。17、一種電子部件，使用權(quán)利要求10所述的電子部件用錫電解鍍覆液進(jìn)行錫電解鍍覆。18、一種電路基板，錫焊安裝了權(quán)利要求17所述的電子部件。19、一種電子部件用錫電解鍍覆液，是用于在電子部件的基底金屬上進(jìn)行錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液，其中，含有下述(a)~(d)成分、下述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑、下述通式〔化2〕表示的烷基咪唑、和所述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑，(a)可溶性亞錫鹽(b)酸或其鹽，(c)選自羥基羧酸、多元羧酸、一元羧酸或它們的各種酸鹽中的至少一種絡(luò)合劑，(d)Sn2+的抗氧化劑，〔化1〕<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中，R表示H或CH3,n為8~13，iso-CnH2n+1表示支鏈烷基，m表示7~50,〔化2〕W表示氬原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基，112表示碳原子數(shù)為8~16的烷基，〔化3〕<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式中，R表示碳原子數(shù)為8~14的烷基，X—表示鹵離子等陰離子。20、如權(quán)利要求19所述的電子部件用錫電解鍍覆液，在所述通式〔化1〕中，iso-CnEUw的烷基的n為10~13,產(chǎn)生分支，具有側(cè)鏈。21、如權(quán)利要求19所述的電子部件用錫電解鍍覆液，所述通式〔化1〕中，iS0-QJH2nW的烷基鏈為異癸基。22、如權(quán)利要求19所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(a)~(d)成分依次為(a)作為Sn"為15~30g/L,其中L表示每1升，以下相同，(b)為0.10.5摩爾/L,(c)相對(duì)于Sn"+為等摩爾以上，(d)為0.1~10g/L，所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑的含量在13g/L的范圍內(nèi)，所述通式〔化2〕表示的烷基咪唑的含量在0.5~2g/L的范圍內(nèi)，所述通式〔化3〕表示的陽(yáng)離子表面活性劑的含量在0.5~lg/L的范圍內(nèi)。23、如權(quán)利要求22所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分/8112+(摩爾比)〉2,所述(d)成分的含量在0.53g/L的范圍內(nèi)，所述通式〔化1〕表示的非離子表面活性劑的含量在1~5g/L的范圍內(nèi)。24、如權(quán)利要求22至23任一項(xiàng)所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，將pH調(diào)節(jié)至使用的所述(c)成分的絡(luò)合劑的pKa±l的范圍內(nèi)。25、如權(quán)利要求24所述的電子部件用錫電解鍍覆液，其中，所述(c)成分的絡(luò)合劑為葡糖酸鈉，所述葡糖酸鈉的pKa為3.6，pH調(diào)節(jié)至2.54.5的范圍內(nèi)。26、一種電子部件，使用權(quán)利要求19所述的電子部件用錫電解鍍覆液進(jìn)行錫電解鍍覆。27、一種電路基板，錫焊安裝了權(quán)利要求26所述的電子部件。全文摘要在電子部件的錫電解鍍覆中不能進(jìn)行同時(shí)滿足下述3個(gè)特征的錫電解鍍覆，即，提高鍍覆膜平滑性抑制氧化、減少片狀部件之間的“粘結(jié)”提高產(chǎn)品合格率、升高電流效率提高生產(chǎn)率，因此本發(fā)明謀求一種能夠進(jìn)行上述錫電解鍍覆的錫電解鍍覆液、錫電解鍍覆方法、錫電解鍍覆電子部件。本發(fā)明提供一種錫電解鍍覆液，所述錫電解鍍覆液?jiǎn)为?dú)含有適當(dāng)選擇的具有支鏈烷基的非離子表面活性劑、或還含有適當(dāng)選出的陽(yáng)離子表面活性劑、同時(shí)還含有適當(dāng)選出的烷基咪唑。另外提供一種使用上述錫電解鍍覆液的錫電解鍍覆方法、采用此方法得到的錫電解鍍覆電子部件。文檔編號(hào)C25D3/32GK101358361SQ200810145138公開(kāi)日2009年2月4日申請(qǐng)日期2008年7月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日發(fā)明者折笠誠(chéng),牧野聰朗申請(qǐng)人:太陽(yáng)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社