一种镍锌磷化学镀层及其制备方法以及化学镀液的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和氨水。本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐、氨水和硼氢化钠。本发明在柠檬酸盐、三乙醇胺与喹啉-2-羧酸盐多元络合的基础上，实现了镍锌磷化学镀层中锌含量的有效提高。并且采用包括次磷酸钠和硼氢化钠双还原剂在内的化学镀液，成功的在铜基材表面直接制备得到镍锌磷化学镀层。
【专利说明】一种镍锌磷化学镀层及其制备方法以及化学镀液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及表面处理【技术领域】，尤其涉及一种镍锌磷化学镀层及其制备方法以及 化学镀液。
【背景技术】
[0002] 镍锌磷镀层具有耐蚀性强、延展性好，低氢脆、内应力小的优势，不仅可以有效缓 解石油化工容器内表面的腐蚀，还可以通过控制其具体组成实现合金镀层电负性的调整， 因此，对于镍锌磷化学镀层的制备方法的研究具有重要的现实意义。
[0003] 然而一直以来，对于化学镀镍的研究及应用非常普遍，但关于化学镀镍锌磷的文 献及专利则很少，主要是因为镀镍锌磷采用的溶液中，Ni 2+与Zn2+沉积电位相差太大，致使 合金镀层中镍组分的质量分数很大，而锌组分则非常少，很难得到均匀的镍锌磷镀层。
[0004] 此外，铜、银、金等基材对次磷酸钠无催化活性，其表面难以实现化学镀镍的直接 沉积，需要通过铝或铁进行触发后方可获得镍镀层，然而某些微细结构件，如晶圆，无法实 现触发，导致镀层难以获得，因此铜基材表面制备镍锌磷化学镀层就更加困难了。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种镍锌磷化学镀层及其制备方法 以及化学镀液，制备的镍锌磷化学镀层中具有较高的锌含量。
[0006] 本发明提供了一种化学镀液，包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹 啉-2-羧酸盐和氨水。
[0007] 优选的，所述镍盐和锌盐的总浓度为0· 05mol/L?0· 25mol/L，镍盐中的Ni2+和锌 盐中的Zn2+的摩尔比为0. 2?5 ;所述次磷酸钠的浓度为7g/L?30g/L，所述柠檬酸盐的浓 度为20g/L?60g/L，所述三乙醇胺的体积分数为1. 5 %?6 %，所述喹啉-2-羧酸盐的浓度 为 8g/L ?30g/L。
[0008] 优选的，所述镍盐为硫酸镍、氨基磺酸镍、硝酸镍和氯化镍中的任意一种或几 种；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的任意一种或几种；所述柠檬酸盐为柠檬酸钠 和/或柠檬酸铵；所述喹啉-2-羧酸盐可以为喹啉-2-羧酸铵盐、喹啉-2-羧酸钠盐和喹 啉-2-羧酸钾盐中的任意一种或多种。
[0009] 优选的，所述化学镀液还包括：硼氢化钠。
[0010] 优选的，所述硼氢化钠的浓度为5g/L?20g/L。
[0011] 优选的，所述化学镀液的pH值为8?10。
[0012] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：
[0013] 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；
[0014] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐 和氨水。
[0015] 优选的，所述基材为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和铱中的任意一种，或者任意多种组成 的合金。
[0016] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：
[0017] 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；
[0018] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐、 氨水和硼氢化钠。
[0019] 优选的，所述基材选自碳钢、铝、镍、钯、钼、钛、铱、铜、银、金、钥和钨中的任意一 种，或者任意多种组成的合金，或者选自石墨。
[0020] 优选的，所述化学镀液的温度为55°C?95°C。
[0021] 优选的，所述前处理为打磨、除油、电解抛光和活化中的任意一种或多种。
[0022] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层，由化学镀液在基材表面形成；
[0023] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐 和氨水。
[0024] 优选的，所述化学镀液还包括硼氢化钠。
[0025] 与现有技术相比，本发明提供了一种化学镀液，包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬 酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和氨水。其能够在基材表面形成锌含量较高的镍锌磷镀 层。
[0026] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：提供前处理后的基材，将 其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬 酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和氨水。本发明在柠檬酸盐、三乙醇胺与喹啉-2-羧酸盐多 元络合的基础上，实现了镍锌磷化学镀层中锌含量的有效提高，同时得到的镀层不易氢脆。
[0027] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：提供前处理后的基材，将 其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬 酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐、氨水和硼氢化钠。本发明采用包括次磷酸钠和硼氢化钠 双还原剂在内的化学镀液，成功的在铜、银、金、钥、钨或石墨这些对次磷酸钠无催化活性的 基材表面直接制备得到镍锌磷化学镀层，且镀层中具有较高的锌含量。
【具体实施方式】
[0028] 本发明提供了一种化学镀液，包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹 啉-2-羧酸盐和氨水。
[0029] 本发明提供的化学镀液可用于制备镍锌磷镀层，其能够在基材表面形成锌含量较 高的镍锌磷镀层。
[0030] 本发明提供的化学镀液包括：
[0031] 镍盐，所述镍盐优选为硫酸镍、氨基磺酸镍、硝酸镍和氯化镍中的任意一种或几 种，更优选为硫酸镍或氨基磺酸镍。
[0032] 锌盐，所述锌盐优选为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的任意一种或几种，更优选为硫 酸锌。
[0033] 本发明中，所述镍盐和锌盐的总浓度优选为0. 05mol/L?0. 25mol/L，更优选为 0· lmol/L?0· 2mol/L，最优选为0· 12mol/L?0· 18mol/L ;所述镍盐中的Ni2+和锌盐中的 Zn2+的摩尔比优选为0. 2?5,更优选为0. 6?3,最优选为1?2. 5。
[0034] 次磷酸钠，所述次磷酸钠的浓度优选为7g/L?30g/L，更优选为12g/L?25g/L， 最优选为16g/L?20g/L。
[0035] 柠檬酸盐，所述柠檬酸盐优选为柠檬酸钠和/或柠檬酸铵；所述柠檬酸盐的浓度 优选为20g/L?60g/L，更优选为30g/L?45g/L，最优选为35g/L?40g/L。
[0036] 三乙醇胺，所述三乙醇胺的体积分数优选为1. 5 %?6%，更优选为2. 5%?4%， 最优选为3%?3. 5%。
[0037] 喹啉-2-羧酸盐，所述喹啉-2-羧酸盐优选为喹啉-2-羧酸铵盐、喹啉-2-羧酸钠 盐和喹啉-2-羧酸钾盐中的任意一种或多种，所述喹啉-2-羧酸盐的浓度优选为8g/L? 30g/L，更优选为15g/L?25g/L，最优选为18g/L?22g/L。
[0038] 氨水，本发明对所述氨水的含量并无限定，采用氨水将所述化学镀液的pH值调节 至8?10即可，更优选的，调节至8. 5?9. 5。
[0039] 本发明优选的，所述化学镀液还包括硼氢化钠。所述硼氢化钠的浓度优选为5g/ L?20g/L，更优选为6g/L?12g/L，最优选为8g/L?10g/L。
[0040] 本发明对所述化学镀液的溶剂并无特殊限定，可以将各组分溶解即可，本发明优 选为水，更优选为去离子水。
[0041] 本发明对上述各组分的来源并无特殊限定，可以为一般市售。
[0042] 本发明提供的上述化学镀液能够在基材表面形成锌含量较高的镍锌磷化学镀 层。其中，添加了硼氢化钠的化学镀液，能够在铜、银、金、钥、钨或石墨这些对次磷酸钠无 催化活性的基材表面直接制备得到镍锌磷化学镀层，且镀层中，锌元素的原子百分比在 0-23. 2at. %可控。
[0043] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：
[0044] 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；
[0045] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐 和氨水。
[0046] 本发明在柠檬酸盐、三乙醇胺与喹啉-2-羧酸盐多元络合的基础上，实现了镍锌 磷化学镀层中锌含量的有效提高，同时得到的镀层不易氢脆。
[0047] 本发明中，所述基材优选为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和铱中的任意一种，或者任意多 种组成的合金，更优选为Q235碳钢、#45碳钢，不锈钢，或经钯活化处理的塑料，或者钯活化 处理的娃晶圆。
[0048] 首先对所述基材进行前处理，本发明对所述前处理并无特殊限定，可以为本领域 技术人员熟知的基材的前处理方法，本发明优选为打磨、除油、电解抛光和活化中的任意一 种或多种。
[0049] 本发明对所述打磨并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的打磨方式，本发 明优选采用砂纸打磨。
[0050] 本发明对所述除油工艺并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的除油工艺， 本发明优选采用化学除油的方法，具体的，将基材在氢氧化钠、磷酸三钠和碳酸钠组成的溶 液中浸泡，所述氢氧化钠的浓度优选为30g/L?50g/L，更优选为35g/L?45g/L ;所述磷 酸三钠的浓度优选为l〇g/L?20g/L，更优选为12g/L?18g/L ;所述碳酸钠的浓度优选为 20g/L?40g/L，更优选为25g/L?35g/L ;本发明对所述溶液的溶剂并无特殊要求，可以溶 解各组分即可，本发明优选为水，更优选为去离子水。所述浸泡的温度优选为70°C?90°C， 本发明对所述浸泡的时间并无限定，将基材表面的油剂清除干净即可。
[0051] 本发明对所述电解抛光的工艺并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的电解 抛光的工艺，本发明中，所述电解抛光的电解抛光液优选为磷酸、硫酸、甘油和糖精组成的 溶液，其中，所述磷酸的体积分数优选为50 %?70 %，更优选为55 %?65 %;所述硫酸的体 积分数优选为20%?40%，更优选为25%?35%;所述甘油的体积分数优选为2%?4%， 更优选为2.5 (%?3.5(%;所述糖精的浓度优选为28/1?48/1，更优选为2.58/1?3.58/ L;本发明对所述电解抛光液的溶剂并无限定，能够溶解上述各组分即可，本发明优选为水， 更优选为去离子水。所述电解抛光的电流密度优选为30A/dm 2?60A/dm2,更优选为40A/ dm2?50A/dm2 ;所述电解抛光的温度为50°C?70°C，更优选为55°C?65°C ;所述电解抛光 的时间优选为5min?8min，更优选为6min?7min。
[0052] 本发明对所述活化的方式并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的活化基材 的方法，本发明优选的，采用酸溶液对基材进行浸泡，所述酸溶液可以为无机酸溶液，优选 为硝酸溶液、硫酸溶液、盐酸溶液和磷酸溶液中的任意一种或几种，所述酸溶液的浓度优选 为2%?8%，更优选为3%?6%;所述浸泡的时间优选为20S?40S，更优选为25S?35S ; 所述浸泡的温度优选为室温。所述酸溶液的溶剂优选为水，更优选为去离子水。
[0053] 本发明优选的，所述打磨、除油、电解抛光和活化步骤之间，还包括采用去离子水 对基材进行水洗的步骤。
[0054] 前处理后，将基材浸入化学镀液中，即可得到镍锌磷化学镀层。
[0055] 本发明中，所述化学镀液优选包括镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹 啉-2-羧酸盐和氨水。
[0056] 本发明中，所述化学镀液中的各组分及其含量，与前述的化学镀液中各组分及其 含量相同，在此不再赘述。
[0057] 本发明中，所述化学镀液的温度优选为55°C?95°C，更优选为70°C?85°C，最优 选为75°C?80°C。本发明优选采用水浴加热的方法对化学镀液进行加热。本发明中，将基 材浸入化学镀液中的时间优选为〇. 5h?4h，更优选为lh?3h。
[0058] 得到镍锌磷镀层后，本发明优选的，采用去离子水对镀层表面进行水洗，冷风吹 干。
[0059] 本发明提供的上述化学镀层的制备方法，在柠檬酸盐、三乙醇胺与喹啉-2-羧酸 盐多元络合的基础上，并通过温度、pH值、溶液中Zn 2+/Ni2+摩尔比等参数的控制，实现了镍 锌磷化学镀层中锌含量的有效提高，同时得到的镀层不易氢脆。
[0060] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括：
[0061] 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层；
[0062] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐、 氨水和硼氢化钠。
[0063] 本发明采用包括次磷酸钠和硼氢化钠双还原剂在内的化学镀液，成功的在铜、银、 金、钥、钨或石墨这些对次磷酸钠无催化活性的基材表面直接制备得到镍锌磷化学镀层，且 镀层中具有较高的锌含量。
[0064] 本发明中，所述基材优选为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛、铱、铜、银、金、钥和钨中的任意 一种，或者任意多种组成的合金，或者优选为石墨，更优选为铜、银、金、钥和钨中的任意一 种，或多种组成的合金，更优选为紫铜片。其中，铜、银、金、钥、钨、石墨对次磷酸钠无催化活 性，无法直接采用次磷酸钠进行镀镍。
[0065] 首先对所述基材进行前处理，本发明中，对所述碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和铱中的任 意一种，或者任意多种组成的合金，按照以上记载的前处理方法进行处理，在此不再赘述。 [0066] 对所述铜、银、金、钥和钨中的任意一种，或者几种组成的合金，或者铜、银、金、钥 和钨中的任意一种或多种与碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和铱中的任意一种或多种组成的合金， 或者石墨，以下简称铜基基材，对其进行砂磨和活化的方法与上述砂磨和活化的方法相同， 在此不再赘述。
[0067] 对上述铜基基材进行化学除油的方法优选为将基材在碳酸钠、磷酸三钠、硅酸钠 和0P-10 (烷基酚聚氧乙烯醚）组成的溶液中浸泡，所述碳酸钠的浓度优选为8g/L?28g/ L，更优选为10g/L?20g/L ;所述磷酸三钠的浓度优选为7g/L?28g/L，更优选为10g/L? 20g/L ;所述硅酸钠的浓度优选为8g/L?30g/L，更优选为10g/L?20g/L ;所述0P-10的 浓度优选为lmL/L?5mL/L，更优选为2g/L?4g/L ;本发明对所述溶液的溶剂并无特殊要 求，可以溶解各组分即可，本发明优选为水，更优选为去离子水。所述浸泡的的温度优选为 60°C?80°C，本发明对所述浸泡的时间并无限定，将基材表面的油剂清除干净即可。
[0068] 对上述铜基基材进行电解抛光的电解抛光液优选为磷酸、尿素、异丙醇、酒精组成 的溶液，所述磷酸的体积分数优选为20 %?80 %，更优选为40 %?60% ;所述尿素的浓度 优选为5g/L?18g/L，更优选为6g/L?12g/L ;所述异丙醇的体积分数优选为5%?18%， 更优选为7%?12% ;所述酒精的体积分数优选为25%?80%，更优选为40%?60% ;本 发明对所述电解抛光液的溶剂并无特殊限定，能够溶解上述各组分即可，本发明优选为水， 更优选为去离子水。所述电解抛光的电压优选为5V?8V，更优选为4V?7V ;所述电解抛 光的温度优选为30°C?60°C，更优选为40°C?50°C ;所述电解抛光的时间优选为lmin? 6min,更优选为2min?5min〇
[0069] 前处理后，将基材浸入化学镀液中，即可得到镍锌磷化学镀层。
[0070] 本发明中，所述化学镀液优选包括镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹 啉-2-羧酸盐、氨水和硼氢化钠。
[0071] 本发明中，所述化学镀液中的各组分及其含量，与前述的化学镀液中各组分及其 含量相同，在此不再赘述。
[0072] 本发明中，所述化学镀液的温度优选为55°C?95°C，更优选为70°C?85°C，最优 选为75°C?80°C。本发明优选采用水浴加热的方法对化学镀液进行加热。本发明中，将基 材浸入化学镀液中的时间优选为〇. 5h?4h，更优选为lh?3h。
[0073] 得到镍锌磷镀层后，本发明优选的，采用去离子水对镀层表面进行水洗，冷风吹 干。
[0074] 本发明采用包括次磷酸钠和硼氢化钠双还原剂在内的化学镀液，成功的在铜、银、 金、钥、钨或石墨这些对次磷酸钠无催化活性的基材表面直接制备得到镍锌磷化学镀层，且 镀层中具有较高的锌含量。能够广泛应用于石油化工、电力电子、航空航天、家电及汽车等 领域。
[0075] 本发明还提供了一种镍锌磷化学镀层，由化学镀液在基材表面形成；
[0076] 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐 和氨水。
[0077] 本发明提供的镍锌磷化学镀层具有较高的锌含量。
[0078] 本发明对所述化学镀液在基材表面形成的方法并无限定，可以为本领域技术人员 熟知的方法，本发明优选采用化学镀的方法，将基材浸入化学镀液中，即可得到镍锌磷化学 镀层。
[0079] 本发明优选的，所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹 啉-2-羧酸盐和氨水。
[0080] 此时，本发明形成镍锌磷化学镀层的基材，优选为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和铱中的 任意一种，或者任意多种组成的合金，更优选为Q235碳钢、#45碳钢，不锈钢，或经钯活化处 理的塑料，或者钯活化处理的硅晶圆。
[0081] 本发明优选的，所述化学镀液还包括硼氢化钠。
[0082] 此时，本发明形成镍锌磷化学镀层的基材，优选为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛、铱、铜、 银、金、钥和钨中的任意一种，或者任意多种组成的合金，或者优选为石墨，更优选为铜、银、 金、钥和钨中的任意一种，或多种组成的合金，更优选为紫铜片。
[0083] 本发明中，所述化学镀液中的各组分及其含量，与前述的化学镀液中各组分及其 含量相同，在此不再赘述。
[0084] 对制备的镍锌磷化学镀层进行能谱（EDS)半定量分析，结果表明，其锌元素的原 子百分比在0-23. 2at. %可控。
[0085] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的镍锌磷化学镀层的制备 方法，及化学镀液和镍锌磷化学镀层进行详细描述。
[0086] 实施例1
[0087] 将10X20 X 2mm的紫铜片经#2000砂纸打磨，去离子水水洗后，进行化学除油，所 述化学除油的溶液为碳酸钠 l〇g/L，磷酸三钠10g/L，硅酸钠15g/L，0P-102mL/L的水溶液， 温度70°C，时间5分钟。
[0088] 水洗后进行电解抛光，电解抛光液为磷酸400mL/L，尿素8g/L，异丙醇100mL/L，酒 精400mL/L的水溶液，电解抛光的电压为7V，水浴温度为60°C，时间3分钟。
[0089] 水洗后进行活化处理，即将基材浸入5%稀硫酸水溶液中20秒。
[0090] 水洗后得到前处理后的基材，将其浸入配置好的化学镀液中，镀液组成为：硫酸镍 14g/L，硫酸锌15g/L，次磷酸钠18g/L，硼氢化钠10g/L，柠檬酸钠35g/L，三乙醇胺32mL/L， 喹啉-2-羧酸钠15g/L的水溶液，氨水调节pH值至10 ;水浴温度80°C。2小时后紫铜片 表面即获得光亮平整的镍锌磷化学镀层。EDS半定量分析结果显示，所得镀层中锌含量为 13. 2at. %，磷含量为5. 2at. %，余量为镍。
[0091] 实施例2
[0092] 将10X20 X 2mm的紫铜片经#2000砂纸打磨，去离子水水洗后，进行化学除油、电 解抛光及活化处理，各处理工艺与实施例1同。
[0093] 水洗后得到前处理后的基材，将其浸入配置好的化学镀液中，镀液组成为：硫酸镍 14g/L，硫酸锌18g/L，次磷酸钠14g/L，硼氢化钠15g/L，柠檬酸钠50g/L，三乙醇胺40mL/L， 喹啉-2-羧酸钠18g/L的水溶液，氨水调节pH值至10 ;水浴温度80°C。2小时后紫铜片 表面即获得光亮平整的镍锌磷化学镀层。EDS半定量分析结果显示，所得镀层中锌含量为 16. 4at. %，磷含量为4. 8at. %，余量为镍。
[0094] 实施例3
[0095] 将10X20 X 2mm的Q235碳钢薄片经#2000砂纸打磨，去离子水水洗后，进行化学 除油，所述化学除油的溶液为氢氧化钠40g/L，磷酸三钠15g/L，碳酸钠30g/L的水溶液，温 度70°C，时间4分钟。
[0096] 水洗后进行电解抛光，电解抛光液为磷酸600mL/L，硫酸300g/L，甘油30mL/L，糖 精3g/L的水溶液，电解抛光的电流密度为30A/dm 2,水浴温度为70°C，时间5分钟。
[0097] 水洗后进行活化处理，即将基材浸入5 %硫酸水溶液中20秒。
[0098] 水洗后得到前处理后的基材，将其浸入配置好的化学镀液中，镀液组成为：硫酸镍 12g/L，硫酸锌15g/L，次磷酸钠16g/L，柠檬酸钠20g/L，三乙醇胺36mL/L，喹啉-2-羧酸钠 18g/L，氨水调节pH值至10,水浴温度75°C。1. 5小时后Q235碳钢薄片表面即获得光亮平 整的镍锌磷化学镀层。EDS半定量分析结果显示，所得镀层中锌含量为18. 6at. %，磷含量 为7. 3at. %，余量为镍。
[0099] 实施例4
[0100] 将10X20X2mm的硅晶圆片，按照实施例1所述的方法进行打磨、去油，经钯活化 处理后得到待施镀的基材。
[0101] 水洗后得到前处理后的基材，将其浸入配置好的化学镀液中，镀液组成为：硫酸 镍14g/L，硫酸锌18g/L，次磷酸钠16g/L，柠檬酸钠35g/L，三乙醇胺20mL/L，喹啉-2-羧 酸钠15g/L，氨水调节pH值至10,水浴温度75°C。2小时后硅晶圆片表面即获得光亮平整 的镍锌磷化学镀层。EDS半定量分析结果显示，所得镀层中锌含量为11. 4at. %，磷含量为 6. 9at. %，余量为镍。
[0102] 由上述实施例可知，本发明采用由柠檬酸盐、三乙醇胺与喹啉-2-羧酸盐组成的 多元络合体系及由次磷酸钠与硼氢化钠组成的双还原剂体系，解决了现有技术中存在的镍 锌磷化学镀层中锌含量低及难以在铜基材表面直接获得镍锌磷化学镀层的难题，也可实现 在硅晶圆片等难度材料表面的施镀。
[0103] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对 于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行 若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种化学镀液，包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和 氨水。
2. 根据权利要求1所述的化学镀液，其特征在于，所述镍盐和锌盐的总浓度为 0. 05mol/L?0. 25mol/L，镍盐中的Ni2+和锌盐中的Zn2+的摩尔比为0. 2?5 ;所述次磷酸 钠的浓度为7g/L?30g/L，所述柠檬酸盐的浓度为20g/L?60g/L，所述三乙醇胺的体积分 数为1. 5 %?6 %，所述喹啉-2-羧酸盐的浓度为8g/L?30g/L。
3. 根据权利要求1所述的化学镀液，其特征在于，所述镍盐为硫酸镍、氨基磺酸镍、硝 酸镍和氯化镍中的任意一种或几种；所述锌盐为硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的任意一种或 几种；所述柠檬酸盐为柠檬酸钠和/或柠檬酸铵；所述喹啉-2-羧酸盐可以为喹啉-2-羧酸 铵盐、喹啉-2-羧酸钠盐和喹啉-2-羧酸钾盐中的任意一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的化学镀液，其特征在于，还包括：硼氢化钠；所述硼氢化钠的 浓度为5g/L?20g/L。
5. -种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括： 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层； 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和氨 水。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基材为碳钢、铝、镍、钯、钼、钛和 铱中的任意一种，或者任意多种组成的合金。
7. -种镍锌磷化学镀层的制备方法，包括： 提供前处理后的基材，将其浸入化学镀液中，得到镍锌磷化学镀层； 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐、氨水 和硼氢化钠。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基材选自碳钢、铜、铝、镍、钯、 钼、钛、铱、银、金、钥和钨中的任意一种，或者任意多种组成的合金，或者选自石墨。
9. 一种镍锌磷化学镀层，由化学镀液在基材表面形成； 所述化学镀液包括：镍盐、锌盐、次磷酸钠、柠檬酸盐、三乙醇胺、喹啉-2-羧酸盐和氨 水。
10. 根据权利要求9所述的镍锌磷化学镀层，其特征在于，所述化学镀液还包括硼氢化 钠。
【文档编号】C23C18/50GK104195533SQ201410469761
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】周海飞, 钱洲亥, 谢惠芬, 祝郦伟, 杜楠, 沈晓明 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院