本发明涉及一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法。
背景技术：
现有镀铜工艺的缺点是电镀液稳定性差，会产生一价铜沉淀物，电镀后电镀件的外观不够青白，镀层的耐腐蚀和结合力能力差，不利于开展大规模连续性生产，而国外产品价格高，不利于企业的生产成本控制，生产成本高。
技术实现要素：
为了克服上述问题，本发明提供了一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液，电镀液由以下成分物质混合而成：主盐15-60g/l、络合剂72-97g/l、一价铜络合剂8-15g/l、醇类添加剂0.01-1.2g/l、促进剂0.05-0.85g/l，其余为水。
优选地，所述主盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或碳酸铜。
优选地，所述络合剂为酒石酸盐和柠檬酸钾，酒石酸盐含量为60-80g/l，柠檬酸钾含量为12-17g/l。
优选地，所述一价铜络合剂为水杨酸、硫氰化钾、丁二酰亚胺、亚硫酸盐、乙内酰脲中的一种或者多种。
优选地，所述醇类添加剂为月桂醇、聚乙烯醇、氨三乙醇的一种或者多种。
更优选地，还含有含氮化合物0.01-0.75g/l，含硫化合物0.05-1.35g/l；所述含氮化合物添加剂为2-巯基苯并咪唑、亚甲基蓝、四乙烯五胺的一种或者多种；含硫化合物添加剂为2-巯基苯并噻唑、巯基丙烷磺酸钠、巯基丙酸的一种或者多种。
所述促进剂为亚铁氰化钾、聚乙烯亚胺、联吡啶的一种或者多种。
一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液的应用方法，包括以下步骤：
1）将配制好的柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液放置在镀槽中电解24小时，检查ph值为8.5-13.5，备用；
2）将待电镀零部件按下述工序清洁干净：化学除油—去离子水洗—电化学除油—去离子水洗—弱浸蚀—去离子水洗；
3）第三步，将清洗后的工件带电下入镀槽，控制镀液的温度为25-62℃，并以工件为阴极，以惰性电机为阳极，并控制电流密度为0.35-2.6a/dm2进行电镀铜；
4）将电镀好的工件捞出，热风吹干即可。
优选地，所述ph值为11。
优选地，所述镀液温度为52℃。
优选地，所述电流密度为1.8a/dm2。
更优选地，在步骤3）的电镀过程中，镀液应循环过滤并空气搅拌。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法，其技术要点在于：在含有主盐和络合剂的基础电镀液中，添加一价铜络合剂，以稳定和促进铜离子的阴极还原；添加醇类、含氮化合物和含硫化合物为添加剂，不仅可以阻化铜离子阴极还原，提高铜离子还原过程的极化作用，保证铜镀层颗粒细小、致密和层光亮，而且具有表面润湿作用，避免镀层产生针孔和条纹；添加一价铜还原和氧化促进剂，以确保铜能够顺利被镀出，不会产生一价铜沉淀物，并促进阳极铜溶出；配合恰当的工艺加工参数，如电流密度、镀液温度、镀液ph值等，更是可以起到协同增效的作用，大幅度提高各组分的反应效果，能够确保镀层具有优异的外观、形态、结构、结合力，不会出现针孔、条纹等表面缺陷。
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
实施例1
一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液，电镀液由以下成分物质混合而成：主盐33g/l、络合剂81g/l、一价铜络合剂12g/l、醇类添加剂0.5g/l、促进剂0.32g/l，其余为水。
优选地，所述主盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或碳酸铜。
优选地，所述络合剂为酒石酸盐和柠檬酸钾，酒石酸盐含量为65g/l，柠檬酸钾含量为16g/l。
优选地，所述一价铜络合剂为水杨酸、硫氰化钾、丁二酰亚胺、亚硫酸盐、乙内酰脲中的一种或者多种。
优选地，所述醇类添加剂为月桂醇、聚乙烯醇、氨三乙醇的一种或者多种。
更优选地，还含有含氮化合物0.01-0.75g/l，含硫化合物0.05-1.35g/l；所述含氮化合物添加剂为2-巯基苯并咪唑、亚甲基蓝、四乙烯五胺的一种或者多种；含硫化合物添加剂为2-巯基苯并噻唑、巯基丙烷磺酸钠、巯基丙酸的一种或者多种。
所述促进剂为亚铁氰化钾、聚乙烯亚胺、联吡啶的一种或者多种。
一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液的应用方法，包括以下步骤：
1）将配制好的柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液放置在镀槽中电解24小时，检查ph值为8.5-13.5，备用；
2）将待电镀零部件按下述工序清洁干净：化学除油—去离子水洗—电化学除油—去离子水洗—弱浸蚀—去离子水洗；
3）第三步，将清洗后的工件带电下入镀槽，控制镀液的温度为25-62℃，并以工件为阴极，以惰性电机为阳极，并控制电流密度为0.35-2.6a/dm2进行电镀铜；
4）将电镀好的工件捞出，热风吹干即可。
优选地，所述ph值为11。
优选地，所述镀液温度为52℃。
优选地，所述电流密度为1.8a/dm2。
更优选地，在步骤3）的电镀过程中，镀液应循环过滤并空气搅拌。
实施例2
如实施例1所述的一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法，其中部分部分步骤还可采用以下工艺：
所述的柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液，电镀液由以下成分物质混合而成：
主盐25g/l、酒石酸盐含量为72g/l、柠檬酸钾含量为13g/l、一价铜络合剂9g/l、醇类添加剂0.9g/l、促进剂0.57g/l，其余为水。
在柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液的应用方法中：
在所述步骤1）中，所述ph值为9.5。
在所述步骤3）中，所述镀液的温度为40℃，电流密度为2.3a/dm²。
实施例3
如实施例1所述的一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法，其中部分部分步骤还可采用以下工艺：
所述的柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液，电镀液由以下成分物质混合而成：
主盐60g/l、酒石酸盐含量为60g/l、柠檬酸钾含量为17g/l、一价铜络合剂8g/l、醇类添加剂1.2g/l、促进剂0.05g/l，其余为水。
在柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液的应用方法中：
在所述步骤1）中，所述ph值为8.5。
在所述步骤3）中，所述镀液的温度为62℃，电流密度为0.35a/dm²。
实施例4
如实施例1所述的一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法，其中部分部分步骤还可采用以下工艺：
所述的柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液，电镀液由以下成分物质混合而成：
主盐15g/l、酒石酸盐含量为80g/l、柠檬酸钾含量为12g/l、一价铜络合剂15g/l、醇类添加剂0.01g/l、促进剂0.85g/l，其余为水。
在柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液的应用方法中：
在所述步骤1）中，所述ph值为13.5。
在所述步骤3）中，所述镀液的温度为25℃，电流密度为2.6a/dm²。
本发明提供了一种柠檬酸-酒石酸盐预镀铜镀液及其应用方法，其技术要点在于：在含有主盐和络合剂的基础电镀液中，添加一价铜络合剂，以稳定和促进铜离子的阴极还原；添加醇类、含氮化合物和含硫化合物为添加剂，不仅可以阻化铜离子阴极还原，提高铜离子还原过程的极化作用，保证铜镀层颗粒细小、致密和层光亮，而且具有表面润湿作用，避免镀层产生针孔和条纹；添加一价铜还原和氧化促进剂，以确保铜能够顺利被镀出，不会产生一价铜沉淀物，并促进阳极铜溶出；配合恰当的工艺加工参数，如电流密度、镀液温度、镀液ph值等，更是可以起到协同增效的作用，大幅度提高各组分的反应效果，能够确保镀层具有优异的外观、形态、结构、结合力，不会出现针孔、条纹等表面缺陷。
性能试验：
本发明执行国家标准gb/t11379、gb/t6460-86和gb/t5270-2005，按标准要求经镀铜后产品进行性能检验。
按标准要求进行分别对厚度、硬度、结合强度、孔隙率进行测验，测验结果均符合预定要求，可以证明采用本发明电镀液及电镀方式可以确保产品镀铜加工的精确度及高性能，且镀层表面无麻点、起泡、脱落等缺陷，更无裂纹现象。