锡合金镀液的制作方法
【专利摘要】锡合金镀液。公开了一种具有显著的连续稳定性的无氰锡合金镀液以及一种使用该锡合金镀液在导电物体上沉积锡合金镀层的方法。该锡合金镀液包含锡离子和银、铜、铋、铟、钯、铅、锌或镍的一种或多种其他的金属离子，以及具有半胱氨酸残基的肽。
【专利说明】锡合金镀液
发明领域
[0001]本发明涉及一种锡合金镀液，特别是具有显著的连续稳定性的无氰锡合金镀液，以及一种在导电物体上沉积锡合金镀层的方法。
[0002]发明背景
[0003]用于在导电物体上形成锡合金镀层，例如锡-银合金镀层的锡合金镀浴(液)容易形成比锡更惰性(noble)的金属离子，该金属离子不溶于该镀液，并且由此使得当镀液中除锡离子外的金属离子(例如银离子)的氧化/还原电位相差很大时容易沉积。因此，众所周知保持镀液的稳定是困难的。因此，过去一直使用含氰化物的镀液作为锡-银合金镀液。然而，由于含有有毒的氰化物，这种镀液是具有高毒性的并且存在与其使用相关的各种问题。
[0004]已经公开的不含有氰化物的锡合金镀液有JP平-9-302498公开的包含硫脲或硫脲衍生物的锡-银合金镀浴，JP平-9-170094公开的包含硫醇化合物如巯基琥珀酸的锡-银合金镀浴，或者JP2006-265572公开的包含脂肪族硫化物或脂肪族硫醇的锡_银合
金镀浴。 [0005]然而，本发明人的试验已经表明银在上述溶液中不能稳定地长期溶解在其中。在镀液制备之后或者在制备镀液之后的24h内很快形成银的沉淀。上述所谓的镀液分解使得不可能长期稳定的使用镀液。此外，在电镀期间随着电流密度的变化，锡合金沉积物中锡和其他金属的比例变化很大，并且不可能保持稳定的沉积比例。
[0006]因此，需要开发具有高连续稳定性并不含有氰化物的锡合金镀浴。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的主要目的是提供一种锡合金镀液，其具有高连续稳定性，电流密度变化所导致的锡和合金金属的共沉积比例变化很小且基本上不含有氰化物。
[0008]本发明人的一系列试验结果表明通过在镀液中混入具有半胱氨酸残基的肽，即使在镀液中存在比锡更惰性的金属离子，该镀液也能够稳定的长期使用，并且相对于电流密度的增加或减小而言，该镀液可以获得基本上无变化的锡和金属离子的共沉积比例。
[0009]具体地说，根据本发明的该锡合金镀液包含锡离子和选自银、铜、铋、铟、钯、铅、锌和镍中的一种或多种其他的金属离子，以及具有半胱氨酸残基的肽。
[0010]具有半胱氨酸残基的肽优选为具有2-20个氨基酸残基的肽，更优选为谷胱甘肽。其他优选的金属离子包括含有银离子的金属离子，并且更优选为银离子。此外，优选该锡合金镀液是酸性的。
[0011]在导电物体上沉积本发明锡合金镀层的方法包括两个步骤:步骤(A)使导电物体接触锡合金镀液，该锡合金镀液包含锡离子和选自银、铜、铋、铟、钯、铅、锌和镍中的一种或多种另外的金属离子，以及具有半胱氨酸残基的肽；和步骤(B)在电极和该导电物体之间施加电流。【具体实施方式】
[0012]在本说明书中的术语“镀液”和“镀浴”可交换使用。°C表示摄氏度，g/L表示克每升，ml/L表毫升每升，μ m表微米，m/min表不米每分钟，A/dm2inASD表不安培每平方分米。
[0013]本发明涉及一种包含具有半胱氨酸残基的肽的锡合金镀液。肽是指多个氨基酸通过肽键(或酰胺键)连接而成的化合物。可允许的氨基酸包括谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸和天冬氨酸。
[0014]其中，用于本发明的肽必须具有半胱氨酸残基。半胱氨酸是具有下列结构式的一种氨基酸，其中具有一个作用于分子内的硫醇(-SH)。
[0015]式I
[0016]
【权利要求】
1.一种锡合金镀液，所述锡合金镀液包含锡离子和选自银、铜、铋、铟、钯、铅、锌和镍的一种或多种其他的金属离子，以及具有半胱氨酸残基的肽。
2.权利要求1的锡合金镀液，其中该具有半胱氨酸残基的肽具有2-20个氨基酸基团。
3.权利要求1的锡合金镀液，其中该具有半胱氨酸残基的肽为谷胱甘肽。
4.权利要求1的锡合金镀液，其中该其他的金属离子是银离子。
5.权利要求1的锡合金镀液，其中该镀液是酸性的。
6.—种在导电物体上沉积锡合金镀层的方法，所述方法包括:(A)使导电物体接触权利要求I的锡合金镀液；和步骤(B)在电极和该导电物体之间施加电流从而在该导电物体上镀覆锡合 金。
【文档编号】C25D3/60GK104032337SQ201410163807
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】冈田浩树, 李胜华, 近藤诚 申请人:罗门哈斯电子材料有限公司