一种防变色电镀银的电镀液及其电镀工艺的制作方法

文档序号:12458375阅读:520来源:国知局

本发明涉及电镀技术领域,具体涉及一种防变色电镀银的电镀液及其电镀工艺。



背景技术:

无论是氰化物体系电镀银,还是无氰体系电镀银,所镀出的银层外观均光亮、洁白、清爽。但是,电镀后的工件置放时间不长,甚至在装配到仪器之前就逐渐变色,由浅黄至深黄直至发黑;不但影响外观,而且对其导电性、钎焊性、反光性都有影响,尤其是对高频或超高频传导、无线通信信号等方面影响更大。这是由于银在含硫及硫化物的环境中以及紫外线下其热力学稳定性最差缘故所致。

此外,镀银工艺一般是在光亮铜层、镍层上实施的。根据金属的电化学电位序来看:

Ag++e→Ag 0.799V

Cu2++2e→Cu 0.345V

Ni2++2e→Ni -0.250V

银的标准电极电位比铜、镍的都要正,故很容易在镀液中被铜、镍置换出来,即使在含有氰化物及其他配位剂的络合下亦如此,因此就影响了银层与铜或镍层的结合力,并进一步对其后的各种性能产生极大的危害。

另外,在目前的电镀工艺中,防止银层变色的方法有电解法和浸渍法两种,电解法工艺为:

铬酸钾10g/L,碳酸钾8g/L,Dk:0.4~0.8A/dm2,电压:3~5V,t:3~6分钟,T:10~35℃。

浸渍法即是将某些化学物质溶解在水或酒精中,用量在0.5~5g/L,然后将Ag层浸在室温下的溶液中2~5分钟,提出吹干。这些物质有:苯骈三氮唑(BTA)、碘化钾、磺胺噻唑硫代乙醇酸,1-苯基-5-巯基四氮唑(PMTA)等;但这些方法仅仅是稍延长了变色时间而已,远不能满足更长时间的要求;亦不能防止Ag被Cu、Ni置换的现象产生。



技术实现要素:

为克服现有技术的不足,本发明的目的就是要提供一种防变色电镀银的电镀液及其电镀工艺。本发明的电镀液可以防止银在铜、镍等金属上被置换出,还可以防止镀银层在含有硫及硫化物的潮湿空气中以及紫外光照射条件下易变色、发黄的现象。

为实现此目的,本发明所提供的一种防变色电镀银的电镀液,包括防变色添加剂,所述防变色添加剂为葫芦脲[6],所述葫芦脲[6]的分子结构式为:

其中,n=6。

进一步地,防变色电镀银的电镀液配方为:

进一步地,防变色电镀银的电镀液配方为:

进一步地,防变色电镀银的电镀液配方为:

进一步地,防变色电镀银的电镀液配方为:

进一步地,防变色电镀银的电镀液配方为:

一种利用上述防变色电镀银的电镀液进行电镀的工艺,其特征在于,包括如下步骤:1)工件镀前处理;2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银;6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液;8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

进一步地,所述步骤5)中,电镀液的pH值为5~10.5,电镀液的温度为0~35℃,阴极电流密度为0.1~0.7A/dm2

进一步地,所述步骤7)中,浸渍液为葫芦脲[6]溶液,所述葫芦脲[6]溶液的浓度为1~1.5mg/ml。

进一步地,所述步骤7)中,浸渍液的pH为6~7.5,温度为10~35℃,浸渍时间为2~6s。

与现有技术相比,本发明的优点:

其一,本发明的电镀液内含有葫芦脲[6](CB-6)作为防变色添加剂,葫芦脲[6]拥有疏水性的内部空腔,可与客体分子通过疏水作用形成包含物,隔离了Ag与S、SO2及其他硫化物的接触,起到了防Ag变色作用;其次葫芦脲在大环分子两端又拥有多个脲羰基,是优良的阳离子键合点,对多种金属离子有极强的结合力;当它首先在阴极上吸附时,使Ag与Cu或Ni在通电电镀前的热力学上的电极电位序接近,方能不产生置换银的作用。

其二,本发明的电镀工序中,除了在防变色电镀银的电镀液中加入葫芦脲外,还在即在电镀银经过蒸馏水清洗后,再对镀银件进行一次在含葫芦脲的溶液中浸渍,使防变色的效果延长到一年以上甚至更长,更进一步保证防止Ag镀层变色的效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明:

实施例1:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为10.5,电镀液的温度为35℃,阴极电流密度为0.5A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.5,温度为35℃,浸渍时间为6s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例2:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为9.5,电镀液的温度为15℃,阴极电流密度为0.1A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为6.5,温度为10℃,浸渍时间为2s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例3:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为10,电镀液的温度为20℃,阴极电流密度为0.3A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.2mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7,温度为20℃,浸渍时间为4s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例4:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为8.2,电镀液的温度为15℃,阴极电流密度为0.25A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为6.5,温度为10℃,浸渍时间为3s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例5:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为9.0,电镀液的温度为35℃,阴极电流密度为0.5A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.5,温度为35℃,浸渍时间为6s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例6:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为8.5,电镀液的温度为25℃,阴极电流密度为0.3A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7,温度为20℃,浸渍时间为5s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例7:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为10,电镀液的温度为35℃,阴极电流密度为0.7A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.5,温度为35℃,浸渍时间为6s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例8:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为8.5,电镀液的温度为15℃,阴极电流密度为0.2A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7,温度为15℃,浸渍时间为3s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例9:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为9,电镀液的温度为30℃,阴极电流密度为0.5A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.2mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.2,温度为25℃,浸渍时间为4s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例10:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为8.5,电镀液的温度为30℃,阴极电流密度为0.3A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.5,温度为30℃,浸渍时间为6s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例11:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为8,电镀液的温度为25℃,阴极电流密度为0.2A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.2mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7,温度为25℃,浸渍时间为5s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例12:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为7.5,电镀液的温度为0℃,阴极电流密度为0.1A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为6.5,温度为10℃,浸渍时间为3s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例13:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为6,电镀液的温度为30℃,阴极电流密度为0.4A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.5,温度为28℃,浸渍时间为6s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例14:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为5,电镀液的温度为20℃,阴极电流密度为0.3A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1.5mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7,温度为10℃,浸渍时间为3s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

实施例15:

本发明防变色电镀银的电镀液配方:

本发明的电镀工艺:1)工件镀前处理(除油、除锈处理);2)温自来水冲洗;3)冷自来水冲洗;4)第一次蒸馏水洗;5)电镀液镀银(电镀液的pH值为5.5,电镀液的温度为25℃,阴极电流密度为0.35A/dm2);6)第二次蒸馏水洗;7)浸入浸渍液(浸渍液为浓度为1mg/ml的葫芦脲[6]溶液,该浸渍液的pH为7.2,温度为25℃,浸渍时间为5s);8)第三次蒸馏水洗;9)冷风吹干。

本实施例的电镀过程中,槽压正常,没有出现阳极钝化、发黑现象,镀层表面未出现毛刺现象,镀层表面光亮,其纯净性、导电性、导热性以及焊接性能均良好,且持久不变色。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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