专利名称：油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油箱油量传感器塑料管化学镀铜的工艺方法，更具体地说，本发
明涉及通过该方法处理后，不导电的油箱油量传感器塑料管具有了导电的功能，为电镀铜提供必要条件。本发明描述中涉及的塑料管化学镀铜工艺，并不限于塑料管化学的镀铜，还可以适用于其它不导电塑料件的电镀铜。
背景技术：
现有技术中，为节约金属、减轻产品重量、减少加工工序，提高劳动生产效率，降低生产成本，满足产品的特殊性能。通常都要对不能导电、导磁、没有焊接性能、没有金属光泽油箱油量传感器塑料管进行电镀铜，以使其具有导电、导磁和焊接性能，提高其机械性能、提高防老化性能、抗蚀性能和热稳定性能。而且油箱油量传感器塑料管化学镀铜质量的好坏直接影响着整个油箱油量传感器塑料管镀铜的加工质量。 目前现有技术的非金属化学镀铜是根据化学镀铜原理，在碱性溶液中金属铜离子在还原剂的作用下被还原出来的，经前处理活化后，将具有催化离子的金属银离子均匀沉积覆盖在零件表面上，形成典型的置换反应
Cu+2+2HCH0+40H— — Cu+H2+2H20+2HC00— 其采用的化学镀铜配方及工艺参数通常为硫酸铜10 20g/L、氢氧化钠16 20g/L、酒石酸钾钠30 35g/L、甲醛10 20mL/L，温度15 30°C，时间20 40min。配方中硫酸铜为溶液提供金属铜离子Cu+2，是主盐；当溶液中Wl值保持在使用范围的数值(PH :11 13)时，提高Cu+2浓度，沉积速度将有所提高，但溶液自然分解的倾向也随之增大。氢
氧化钠的作用是保持溶液呈强碱性状态。甲醛是它的还原剂，它的还原作用与ra值有着重大关系，ra值增大甲醛的还原作用越强，此时，铜的沉积速度提高，但自然分解的倾向也增
大。酒石酸钾钠是络合剂，目的是防止溶液中铜离子呈氢氧化铜的形式沉淀析出，将铜离子变成络离子状态。从上述各成分的主要作用和特性可见，常用的化学镀铜溶液是很不稳定的，由此在传感器塑料管表面沉积的这种化学镀层是疏松而没有结合力的。主要是由于下
列反应的发生，使溶液中出现固体微粒 2Cu+2+HCH0+50H— — Cu20 I +3H20+HC00—
Cu20+H20 — Cu+Cu+2+20H— 它反应所生成的一价铜化合物Cu20和由它而进一步生成的金属铜微粒，这些微粒不规则地分散于溶液中，成为溶液自然分解的催化中心，使铜的反应不是局限于催化表面，而是可以在溶液中的任何地方发生，从而导致溶液不稳定。 在化学镀铜中，沉积速度和溶液的稳定性是相矛盾的。通常高速化学镀铜溶液往往稳定性差，适当的添加稳定剂有助于溶液寿命的提高。稳定剂的添加量必须控制，添加太少起不到稳定作用，添加过多会导致沉积铜的反应显著减慢，甚至反应停止。适当降低主盐浓度和氢氧化钠浓度也会降低溶液自然分解的倾向。溶液不稳定是传统化学镀铜工艺的最大缺点，且存在工艺槽液自分解快、失效快、化学镀铜层覆盖不完整，零件镀铜的返修率高，
3生产效率低的缺陷。
发明内容
本发明的任务是提出一种沉积速度较快、化学稳定性较好，使用寿命较长，金属铜
覆盖力强的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，通过本发明化学镀铜处理后的油箱油量传感器塑料管，电镀铜后能够达到镀铜层具有与基体良好的结合力，铜镀层具有金属光泽的美丽的玫瑰色。 为了达到上述目的，本发明提供的一种油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，该工艺方法由以下步骤组成 (a)化学除油将油箱油量传感器塑料管放入碱溶液中进行化学除油； (b)粗化将上述油箱油量传感器塑料管通过机械或化学浸蚀除去憎水层，使表
面由疏水变为亲水； (c)敏化把上述塑料管零件放入含有亚锡离子的溶液中，使其表面吸附一层容易氧化的二价锡； (d)活化把上述敏化后的塑料管零件放入含有银离子的溶液中，还原出一层具有催化作用的金属银，作为化学镀铜时氧化还原反应的催化剂； (e)化学镀铜将上述处理后的油箱油量传感器塑料管放入在含有铜离子盐、金属碱、络和剂、还原剂、稳定剂、活化剂的镀铜溶液中进行氧化还原反应，沉积金属铜；
(f)化学镀铜后，立即进行硫酸型酸性电镀铜，增加铜层的厚度。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。 采用化学沉积的方法使塑料管表面获得一层能够导电的膜层，使其能够进行电镀。膜层具有金属铜的紫红色。这种化学镀铜后再电镀铜，得到的镀铜层与油箱油量传感器塑料管基体有非常好的结合力，镀铜结晶细致、均匀，且具有美丽的玫瑰色金属光泽。解决了常规化学镀铜溶液不稳定、易分解，膜层覆盖不完整的缺陷；提高了单位体积溶液的承载力；满足了油箱油量传感器塑料管镀铜的需要。 本发明提供的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺方法简单，易于控制调整，溶液沉积速度较快、化学稳定性较好，使用寿命长。解决了传统工艺槽液自分解快、失效快、化学镀铜层覆盖不完整的问题。 本发明与传统工艺比较，化学镀铜工艺维护简单，成本低，镀铜质量好。零件镀铜的返修率降低65%以上，生产效率提高两倍，每升可节约材料成本约25元，再加上节约的零件返修费用和提高生产效率带来的成本节约，每年可产生经济效益数十万元。
具体实施例方式
在以下实施例中将进一步举例说明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。 在以下实施例中，在常温常压下，按常规工艺将油箱油量传感器塑料管放入碱溶液中，进行化学除油前处理工艺。 油箱油量传感器塑料管在化学镀铜前通常需在碱溶液中进行化学除油，是油箱油量传感器塑料管化学镀铜重要的前处理工艺。以除去表面油脂。 一般采用以NaOH溶液为主的碱性槽液，NaOH的浓度为30 40g/L，加入一定量的Na2C03，其Na2C03的浓度为20 30g/L，再加入一定量的Na3P0412H20，Na3P0412H20的浓度为20 30g/L和少量的Na2Si03浓度3 5g/L，操作温度为60 80°C，时间为15 30min。 油箱油量传感器塑料管在碱溶液中进行化学除油后要进行粗化处理将油箱油量传感器塑料管通过机械或化学浸蚀除去憎水表面达到亲水的目的，并使零件表面积增大，以提高化学镀铜时油箱油量传感器塑料管表面与镀层之间的结合力。 机械粗化可以采用280# 320#水砂纸对油箱油量传感器塑料管表面进行打磨，去掉憎水膜层提高零件表面积。 化学粗化是把零件放入含有铬酐、硫酸的溶液中，将油箱油量传感器塑料管表面
的碳碳链、碳氢链、碳氮链、碳氧链打断，使之产生许多微细的裂纹、深坑、或沟槽，零件表面
由疏水变为亲水，并将油箱油量传感器塑料管表面的羟基、巯基溶解掉，产生出活性基与金
属镀层形成化学健，提高了油箱油量传感器塑料管基体与金属铜镀层的结合力。
经粗化处理后的零件要进行敏化把零件放入含有亚锡离子的溶液中，使油箱油
量传感器塑料管表面吸附一层容易氧化的二价锡，以便在下一步活化处理时把催化金属还
原出来。 然后再进行活化把零件放入含有银离子的溶液中，使塑料管表面产生一层具有催化作用的金属银，作为化学镀铜时氧化还原反应的催化剂。 经过上述处理后的零件才能进行化学镀铜。化学镀铜是将上述处理后的油箱油量传感器塑料管放入在含有铜离子、金属碱、络和剂、还原剂、稳定剂、活化剂的镀铜溶液中进行氧化还原反应，沉积金属铜。 所述铜离子的盐是硫酸铜，金属碱是氢氧化钠，所述络合剂是酒石酸盐，所述的还原剂是甲醛，稳定剂是碳酸钠，活化剂是氯化镍。 化学镀铜是按硫酸铜5 30g/L，氢氧化钠5 30g/L，酒石酸盐20 45g/L，甲醛10 20mL/L，碳酸钠5 20g/L，氯化镍5 20g/L含量配制镀铜溶液。油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺的温度为10 30°C，时间为15 45min。 化学镀铜后立即进行硫酸型酸性电镀铜，增加铜层的厚度满足油箱油量传感器塑
料管特殊需要。
实施例1 前处理按常规非金属零件电镀进行。加厚电镀铜的方法按硫酸型镀铜工艺进行。化学镀铜溶液按硫酸铜25g/L，氢氧化钠25g/L，酒石酸盐35g/L，甲醛15mL/L，碳酸钠15g/L，氯化镍18g/L含量配制。油箱油量传感器塑料管进行化学镀铜的槽液温度为2rC，时间20min。
目测镀铜层外观结晶均匀细致，颜色为带金属光泽的玫瑰红色。
镀层与基体结合力用单面刀片在试件上划2. 5X2. 5小方格，划至基体，铜层不脱落。 实施例2 前处理按常规非金属零件电镀进行，加厚电镀铜的方法按硫酸型镀铜工艺进行。化学镀铜溶液按硫酸铜12g/L，氢氧化钠12g/L，酒石酸盐25g/L，甲醛15mL/L，碳酸钠6g/L，氯化镍10g/L含量配制，油箱油量传感器塑料管进行化学镀铜的槽液温度为15t:，时间40min。 目测镀铜层外观结晶均匀细致，颜色为带金属光泽的玫瑰红色。 镀层与基体结合力用单面刀片在试件上划2. 5X2. 5小方格，划至基体，铜层不脱落。 实施例3 前处理按常规非金属零件电镀进行，加厚电镀铜的方法按硫酸型工艺进行。化学镀铜溶液按硫酸铜5g/L，氢氧化钠5g/L，酒石酸盐40g/L，甲醛18mL/L，碳酸钠10g/L，氯化镍15g/L含量配制。油箱油量传感器塑料管进行化学镀铜的槽液温度为2『C，时间35min。
目测镀铜层外观结晶均匀细致，颜色为带金属光泽的玫瑰红色。
镀层与基体结合力用单面刀片在试件上划2. 5X2. 5小方格，划至基体，铜层不脱落。
权利要求
一种油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，该工艺方法由以下步骤组成(a)化学除油将油箱油量传感器塑料管放入碱溶液中进行化学除油；(b)粗化将上述油箱油量传感器塑料管通过机械或化学浸蚀除去憎水层，使表面由疏水变为亲水；(c)敏化把上述塑料管零件放入含有亚锡离子的溶液中，使其表面吸附一层容易氧化的二价锡；(d)活化把上述敏化后的塑料管零件放入含有银离子的溶液中，还原出一层具有催化作用的金属银，作为化学镀铜时氧化还原反应的催化剂；(e)化学镀铜将上述处理后的油箱油量传感器塑料管放入在含有铜离子盐、金属碱、络和剂、还原剂、稳定剂、活化剂的镀铜溶液中进行氧化还原反应，沉积金属铜；(f)化学镀铜后，立即进行硫酸型酸性电镀铜，增加铜层的厚度。
2. 根据权利要求1所述的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，所述铜 离子盐是硫酸铜，金属碱是氢氧化钠，所述络合剂是酒石酸盐，所述的还原剂是甲醛，稳定 剂是碳酸钠，活化剂是氯化镍。
3. 根据权利要求2所述的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，在配制 的所述镀铜溶液中，硫酸铜含量为5 30g/L，氢氧化钠含量为5 30g/L，酒石酸盐含量为 20 45g/L，甲醛含量为10 20mL/L，碳酸钠5 20g/L，氯化镍5 20g/L。
4. 根据权利要求3所述的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，油箱油 量传感器塑料管化学镀铜工艺的温度为10 30°C，时间为15 45min。
5. 根据权利要求1所述的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，化学除 油的碱溶液，含有浓度为30 40g/L的NaOH，浓度为20 30g/L的Na2C03，浓度为20 30g/L的Na3P0412H20和浓度3 5g/L的Na2Si03。
6. 根据权利要求5所述的油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，其特征在于，化学除 油的操作温度为60 8Q。C，时间为15 30min。
全文摘要
本发明提供的一种油箱油量传感器塑料管化学镀铜工艺，主要包括，(a)化学除油；(b)粗化机械或化学浸蚀除去憎水层，使表面由疏水变为亲水；(c)敏化把上述塑料管零件放入含有亚锡离子的溶液中，使其表面吸附一层容易氧化的二价锡；(d)活化把上述敏化后的塑料管零件放入含有银离子的溶液中，还原出一层具有催化作用的金属银；(e)化学镀铜将上述处理后的油箱油量传感器塑料管放入在含有铜离子盐、金属碱、络和剂、还原剂、稳定剂、活化剂的镀铜溶液中进行氧化还原反应，沉积上金属铜；(f)电镀铜增加铜层厚度。本发明工艺方法简单，易于控制调整，溶液沉积速度较快、化学稳定性较好，使用寿命长，成本低。解决了传统工艺槽液自分解快、失效快、铜层覆盖不完整的问题。
文档编号C23C18/40GK101713068SQ20091016767
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者李丹龙 申请人:四川泛华航空仪表电器厂