一種電鍍鎢鎳合金工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種鎢-鎳合金電鍍液，并闡明了該工藝的特性和應用方法。屬于電鍍技術和材料表面處理領域。
【背景技術】
[0002]電子設備中的連接器或與連接器連接的金屬件是信號傳輸的關鍵部分，通常該組件的接觸部位采用表面鍍金或鍍其它貴金屬的方式，以達到低阻抗，耐腐蝕的目的。然而，由于金層孔隙率的關系，腐蝕介質會從孔隙位置腐蝕金下鎳隔離層或基材，導致金層脫落，從而使產品的接觸可靠性大幅下降。現用行業標準，測試要求和鍍金厚度規格是相對應的。而提高測試標準意味著需要增加金厚度，增加成本，才能獲得更高的耐腐蝕性能和可靠性。比如ASTM B735-95認為針對金層厚度小于0.6um的產品，2小時的硝酸蒸汽測試要求相對過于嚴苛。
[0003]開發電沉積效率高，性能優良的鎢鎳合金工藝一直是近年來高速電鍍行業的研發重點。而目前公布的專利CA1092480A，CN101042044A, CN1294642A沉積效率低，無法適應卷對卷高速連續鍍的需求，或設備改造費用昂貴，不能直接嫁接到現有產線上。同時，現有鎢鎳合金工藝也存在鍍液不穩定，放置后產生難溶的鎢酸鹽沉淀的問題，不能循環持續使用。
【發明內容】
[0004]為了克服以上缺點，本發明提供了一種電鍍鎢-鎳合金工藝和應用辦法。區別于行業已有的工藝，具有電沉積效率高，鍍液穩定的優點。可以實現與當前高速連續鍍產線的直接嫁接，作為金層與鎳層，或金層與基材之間的隔離鍍層，顯著提升產品的耐腐蝕性能。從而可以大幅度降低了貴金屬消耗，達到提升可靠性，節省成本的目的。
【附圖說明】
[0005]圖1鍍層組合示意圖。
【具體實施方式】
[0006]本發明采用以下工藝步驟及參數:
流程一:除油一水洗一酸洗一水洗一鍍底鎳一水洗一鍍鎢鎳合金一水洗一鍍金一水洗—封孔一烘干
流程二:除油一水洗一酸洗一水洗一鍍鎢鎳合金一水洗一鍍金一水洗一封孔一烘干實施例1銅材表面鍍鎳，鍍鎳鎢，鍍金除油:
氫氧化鈉20g/L 碳酸鈉15g/L 硅酸鈉5g/L 表面活性劑3g/L溫度
60 0C 陰極電流密度15A/dm2 時間 Imin 水洗: 工業用水時間30 s
酸洗:硫酸20ml/L溫度室溫時間20s
水洗:
去離子水時間30s 鍍底鎳:
氨基磺酸鎳鎳離子濃度80g/ L氯化鎳15g/ L硼酸35g/ L光亮劑20ml/ L溫度60°C 陰極電流密度8A/dm2 厚度1.5um水洗:
去離子水時間30s
鍍鎢鎳合金:
硫酸鎳 400g/L鎢酸鹽含鎢9g/L羥基酸絡合劑30g/L穩定劑10ml/L 溫度55°C陰極電流密度4A/dm2厚度0.2um水洗:
去離子水時間30s
鍍金:
氰化亞金鉀，含金6g/L硫酸鈷，鈷含量0.lg/L 可溶性羥基酸鹽120g/L 溫度55V陰極電流密度3A/dm2厚度0.3um水洗:
去離子水時間30s 封孔:
水溶性封孔劑15ml/L 溫度55°C 陽極電流密度6mA/dm2 時間1s 水洗:
去離子水時間30s 烘干:
溫度105 °C 時間Imin
實施例2銅材表面直接鍍鎳鎢，鍍金除油:
氫氧化鈉20g/L 碳酸鈉15g/L 硅酸鈉5g/L表面活性劑3g/L溫度60°C陰極電流密度15 A/dm2 時間Imin水洗:
工業用水時間30s
酸洗:
硫酸 20ml/L 溫度室溫時間20s 水洗:
去離子水時間30s
鍍鎢鎳合金:
硫酸鎳400g/L 鎢酸鹽含鎢 9g/L羥基酸絡合劑30g/L 穩定劑10ml/L溫度55°C陰極電流密度 4A/dm2厚度0.2um水洗: 去離子水時間30s
鍍金:
氰化亞金鉀含金6g/L硫酸鈷鈷含量0.lg/L可溶性羥基酸鹽120g/L 溫度55。。 陰極電流密度 3 A/dm2厚度0.3um 水洗:
去離子水時間30s 封孔:
水溶性封孔劑15 ml/L 陽極電流密度6mA/dm2溫度55°C時間10 s
水洗:
去離子水時間30s 烘干:
溫度105°C 時間Imin
實施例3不銹鋼表面鍍鎳，鍍鎳鎢，鍍金
除油:
氫氧化鈉20g/L碳酸鈉15g/L硅酸鈉5g/L表面活性劑3g/L
溫度60°C 陰極電流密度15 A/dm2 時間Imin 水洗:
工業用水時間30s
酸洗:硫酸 20ml/L 溫度室溫時間20s 水洗:
去離子水時間30s 鍍底鎳:
氯化鎳240g/L 鹽酸或混酸150ml/L 溫度室溫陰極電流密度12A/dm2厚度 0.1um鍍底鎳:
氨基磺酸鎳鎳離子濃度80g/L 氯化鎳15g/L 硼酸35g/L光亮劑20ml/L溫度60°C陰極電流密度8A/dm2 厚度1.5um水洗:
去離子水時間30s
鍍鎢鎳合金:
硫酸鎳400g/L 鎢酸鹽含鎢9g/L羥基酸絡合劑30g/L穩定劑10ml/L溫度55。。 陰極電流密度4A/dm2厚度0.2um 水洗:
去離子水時間30s
鍍金:
氰化亞金鉀，含金 6g/ L 硫酸鈷，鈷含量0.lg/L 可溶性羥基酸鹽120g/L 溫度55°C 陰極電流密度3 A/dm2厚度0.3um
水洗:
去離子水時間30s封孔:
水溶性封孔劑15ml/L 溫度55°C 陽極電流密度6mA/dm2 時間10 s水洗:
去離子水時間30s烘干:
溫度105°C 時間lmin。
【主權項】
1.用于高速電鍍領域，作為電鍍鎢-鎳合金工藝，其電鍍液的配方和酸堿度特征:硫酸鎳30(T500g/L、鎢酸鹽2(T50 g/L、羥基酸絡合劑l(T50g/L、穩定劑6?20 ml/L ;用去離子水溶解至80(T900ml，調節pH值至3.0?4.0之間，最后定容至1000ml。
2.用在電子接插件領域，作為貴金屬鍍層與基材之間的隔離層，或貴金屬與鎳層之間的隔離層，以提升襯底的致密性，避免腐蝕性介質的滲透。
3.用在電子線路板領域，作為貴金屬和銅底之間的隔離層，或貴金屬與鎳層之間的隔離層，以提升襯底的致密性，避免腐蝕性介質的滲透。
4.用在其它表面處理領域，作為表層或襯底鍍層以提升工件的耐蝕，耐磨損性能。
【專利摘要】一種鎢鎳合金工藝，特別適用于高速電鍍，屬于電鍍技術領域，用這種方法可以在不銹鋼、銅材、鐵材和鋁及鋁合金等基材表面鍍鎢鎳合金再鍍金或其他貴金屬；或基材表面先鍍底鎳再鍍鎢鎳合金，最后鍍金或其他貴金屬。可以形成耐蝕，耐磨損性好，同時可以節約制程中貴金屬使用量。在不增加金厚度的情況下獲得更高的耐腐蝕性能和可靠性。實施這一方案的要點是通過對金屬材料表面電鍍鎢鎳層或在底鎳層上鍍鎢鎳層，再鍍金或其他貴金屬。
【IPC分類】C25D5-12, C25D3-56
【公開號】CN104562103
【申請號】CN201410319625
【發明人】吳亞芳, 王一男
【申請人】南京玖采新材料有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年7月7日