一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电镀液技术领域，尤其涉及一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的不断发展，对产品的要求越来越严格，单一元素的镀层难以满足电镀 产品的需求，科研工作者逐渐将目光投向合金电镀。
[0003] 镀镍工艺广泛应用于电镀行业的各个方面，用于金属器件进行防腐、装饰为目的 的表面处理。但由于镍资源属不可再生自然，随着镍消费量的不断增加，供给已严重不足， 造成价格飙升，各电镀企业镀镍成本居高不下。电镀企业纷纷寻求节镍、代镍的新工艺。从 镀层的性质来看，铜镍等合金应成为首选的镀种。但现有技术铜镍合金电镀液稳定性不好、 电镀效率低、难以得到稳定的镀层，且金属镍直接接触人的皮肤会引起镍敏感症状，电镀所 得镀层的耐磨性和耐腐蚀性都较差。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明一方面提供一种锡-铜合金电镀液，该锡-铜合金电镀液稳定性 好，电流效率高。
[0005] 本发明采用以下技术方案实现。
[0006] 一种锡-铜合金电镀液包含以下组分：硫酸铜60~80g/L、硫酸锡30~50g/L、酒 石酸铺钾2~5g/L、硫酸铵10~30g/L、梓檬酸15~30g/L、氯化钠10~20g/L、糖精1~ 3g/L和乙酸钠3~8g/L。
[0007] 其中，包含以下组分：硫酸铜66~72g/L、硫酸锡40~46g/L、酒石酸锑钾2~3g/ L、硫酸铵13~25g/L、柠檬酸18~26g/L、氯化钠12~16g/L、糖精L 2~L 8g/L、乙酸钠 3. 6~6g/L和余量的去尚子水。
[0008] 其中，包含以下组分：硫酸铜68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2. 6g/L、硫酸铵 16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精I. 6g/L、乙酸钠4. 2g/L和余量的去离子水。
[0009] 其中，所述锡-铜合金电镀液PH为7~8。
[0010] 本发明另一方面提供一种使用上述锡-铜合金电镀液的电镀方法，采用该电镀方 法制得的合金镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性良好。
[0011] 一种使用上述的锡-铜合金电镀液的电镀方法，包括以下步骤：
[0012] (1)配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成 溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中 加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；
[0013] 其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜60~80g/L、硫酸锡30~50g/L、酒石酸锑 钾2~5g/L、硫酸铵10~30g/L、柠檬酸15~30g/L、氯化钠10~20g/L、糖精1~3g/L 和乙酸钠3~8g/L ;
[0014] ⑵以金属基材为阴极，石墨为阳极进行电镀，制得合金镀层。
[0015] 其中，所述步骤（2)中电镀的温度为25~35°C。
[0016] 其中，所述步骤（2)中电镀的电流密度为15~25mA/cm2,电镀时间为10~15min。
[0017] 其中，所述步骤（2)中阴极与阳极的距离为8~15cm。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流 效率高，电镀制得的镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
【具体实施方式】
[0019] 下面分别结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0020] 以下实施例中所涉及的原料均为市售。
[0021] 实施例1 :本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
[0022] 硫酸铜 60g/L; 硫酸锡 30g/L; 酒石酸镑钾 2g/L; 硫酸铵 10g/L; 柠檬酸 15g/L； 氯化钠 l〇g/L， 糖精 lg/L; 乙酸钠 3g/L。
[0023] 使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下：
[0024] 配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶 液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加 入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜 60g/L、硫酸锡30g/L、酒石酸锑钾2g/L、硫酸铵10g/L、柠檬酸15g/L、氯化钠10g/L、糖精 lg/L和乙酸钠3g/L，PH为7 ;
[0025] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，所述锡-铜合金电镀 液在温度为25°C和电流密度为15mA/cm2条件下电镀lOmin，得到合金镀层。
[0026] 实施例2 :本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
[0027] 硫 Ife 铜 66g/L； 硫酸锡 40g/L; 酒石酸锑钾 2g/L: 硫酸铵 13g/L; 梓檬酸 18g/L; 氯化钠 12g/L, 糖精 1.2g/L; 乙酸钠 3.6g/L。
[0028] 使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下：
[0029] 配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶 液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加 入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜 66g/L、硫酸锡40g/L、酒石酸锑钾2g/L、硫酸铵13g/L、柠檬酸18g/L、氯化钠12g/L、糖精 I. 2g/L 和乙酸钠 3. 6g/L，PH 为 8 ;
[0030] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为12cm，所述锡-铜合金电镀 液在温度为20°C和电流密度为20mA/cm2条件下电镀12min，得到合金镀层。
[0031] 实施例3 :本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
[0032] 硫酸铜 68g/L; 硫酸锡 42g/L; 酒石酸锑钾 2.6g/L; 硫酸铵 柠檬酸 24g/L;
[0033] 氯化钠 15g/L; 糠精 L6g/L; 乙酸钠 4_。
[0034] 使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下：
[0035] 配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶 液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加 入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜 68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2. 6g/L、硫酸铵16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精 I. 6g/L 和乙酸钠 4. 2g/L，PH 为 7 ;
[0036] 以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，所述锡-铜合金电镀 液在温度为28°C和电流密度为18mA/cm2条件下电镀12min，得到合金镀层。
[0037] 本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高；电镀得到的合金镀层没有裂 纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
[0038] 应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围 的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案 的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
[0039] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜60~80g/L、硫酸锡 30~50g/L、酒石酸锑钾2~5g/L、硫酸铵10~30g/L、柠檬酸15~30g/L、氯化钠10~ 20g/L、糖精1~3g/L和乙酸钠3~8g/L。2. 根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜66~ 72g/L、硫酸锡40~46g/L、酒石酸锑钾2~3g/L、硫酸铵13~25g/L、柠檬酸18~26g/L、 氯化钠12~16g/L、糖精1. 2~I. 8g/L、乙酸钠3. 6~6g/L和余量的去离子水。3. 根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜 68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2. 6g/L、硫酸铵16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精 I. 6g/L、乙酸钠4. 2g/L和余量的去离子水。4. 根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，所述锡-铜合金电镀液PH 为7~8〇5. -种使用权利要求1所述的锡-铜合金电镀液的电镀方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶 液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加 入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液； 其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜60~80g/L、硫酸锡30~50g/L、酒石酸锑钾 2~5g/L、硫酸铵10~30g/L、梓檬酸15~30g/L、氯化钠10~20g/L、糖精1~3g/L和乙 酸钠3~8g/L; (2) 以金属基材为阴极，石墨为阳极进行电镀，制得合金镀层。6. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中电镀的温度为25~ 35。。。7. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中电镀的电流密度为 15~25mA/cm2,电链时间为10~15min。8. 根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤（2)中阴极与阳极的距离为 8 ~15cm〇
【专利摘要】本发明公开了一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法。该锡-铜合金电镀液包含硫酸铜30～50g/L、焦磷酸铜2～4g/L、酒石酸锑钾10～15g/L、硫酸铵20～40g/L、柠檬酸40～60g/L、氯化钠5～20g/L、糖精3～10g/L和乙酸钠3～8g/L。本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高，电镀制得的镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
【IPC分类】C25D3/56
【公开号】CN105200469
【申请号】CN201510733542
【发明人】徐德生
【申请人】无锡市嘉邦电力管道厂
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月30日