一種酸性光亮鍍銅電鍍液及其電鍍方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍技術領域，具體是一種酸性光亮鍍銅電鍍液及其電鍍方法。
【背景技術】
[0002]鍍銅在表面處理上有著極其重要的地位。長久以來，鍍銅工藝一直是以氰化物鍍銅為主導的，當然也就造成了相當部分的環境污染。為適應環境保護的嚴格要求，按照電鍍清潔生產的宗旨，電鍍工藝需要通過改進技術，從根本上減少污染，才能得以繼續高效快速地發展。硫酸鹽鍍銅工藝憑借其組分簡單、電流效率高、沉積速率快、成本低并可得到高質量的全光亮鍍層等優點，已逐漸在各種生產中普及開來。在鎳材價格大幅度攀升的時候，人們對質量高的光亮酸性鍍銅更加青睞。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了實現更佳效果的鍍銅電鍍液，而提供一種酸性光亮鍍銅電鍍液及其電鍍方法。本發明是在以硫酸銅和硫酸為主要成分的硫酸鹽鍍銅液中加入適量的添加劑后，獲得高整平、全光亮的鍍銅層，此即為光亮酸性鍍銅。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種酸性光亮鍍銅電鍍液，包括以下組分:五水硫酸銅160-220g/L，硫酸50-70g/L，氯離子60-80mg/L，二硫基苯并咪唑0.6-1.0mg/L，聚乙二醇0.05-0.lg/L，十二烷基硫酸鈉0.05-0.2g/L，脂肪胺乙氧基磺化物0.01-0.02g/L及多胺與環氧乙烷加成物0.05-0.lg/L。上述各組分及配比都是本領域技術人員經過大量的理論分析和不斷的實驗研宄才最終得到的，是付出創造性勞動的結果。
[0005]其中，五水硫酸銅是提供給鍍液中銅離子的主鹽，各種酸性鍍銅溶液的組成比較相似，電解硫酸銅溶液時，在陽極上，金屬銅是二價離子的形式。
[0006]硫酸是硫酸鹽鍍銅溶液中的重要成分，硫酸的存在可大大增加電鍍液的比導電度，從而能使用大的電流密度范圍，降低硫酸銅的離解度，減少硫酸銅的水解程度，改善鍍層質量。
[0007]氯離子是硫酸鹽中鍍銅溶液中必不可少的成分。無論采用何種光亮劑，如何組合，如果缺少氯離子，都無法得到理想的光亮鍍銅層，而且氯離子的要求比較嚴格，含量過低會影響低電流密度區光亮性，含量過高會產生麻點而且影響整平性能，氯離子的存在還可以增大陰極極化作用，減少鍍層內應力。
[0008]基質為去離子水。
[0009]整平劑及低區光亮劑采用二硫基苯并咪唑、十二烷基硫酸鈉和脂肪胺乙氧基磺化物。二硫基苯并咪唑與其他物質組合使用，能提高低電流密度區的光亮度，十二烷基硫酸鈉的作用主要是降低表面張力，消除鍍層產生的麻點現象，擴大電流密度范圍。
[0010]表面活性劑采用聚乙二醇，在鍍銅光亮劑中采用聚乙二醇與鍍銅中間體一起使用，效果會更好，在這里，鍍銅中間體采用多胺與環氧乙烷加成物。
[0011]進一步的，對于光亮劑的配置方法為:所述的二硫基苯并咪唑是用沸蒸餾水配制成濃度為0.5g/L的溶液；所述的聚乙二醇是用熱蒸餾水配制成濃度為0.5g/L的溶液；所述的十二烷基硫酸鈉、脂肪胺乙氧基磺化物和多胺與環氧乙烷加成物均是用熱蒸餾水配制成濃度為10g/L的溶液。配置電鍍液時，按電鍍液中需要的用量，分別量取光亮劑，在不斷攪拌下均勻加入鍍槽即可。
[0012]本發明進一步還提供了上述酸性光亮鍍銅電鍍液的電鍍方法，包括如下步驟:含磷0.2%的銅板作為陽極放入酸性光亮鍍銅電鍍液中，將工件按照常規鍍前處理進行清洗后放入上述酸性光亮鍍銅電鍍液中作為陰極，在酸性光亮鍍銅電鍍液的溫度為18-35°C、pH值為3.5-4.5，陰極電流密度為1.5-8A/dm2，陽極電流密度為0.5_3A/dm2，電壓為2-10V，陽極與陰極的面積比為1-2:1，陽極與陰極的距離為10-30cm的條件下，電鍍10_15min后工件上即可得到厚度為12-15 μ m的鍍銅層。
[0013]本發明的優點是:通過本發明電鍍液及電鍍方法可以得到整平性、光亮性更好，鍍層較厚的鍍銅層。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
一種酸性光亮鍍銅電鍍液，包括以下組分:五水硫酸銅190g/L，硫酸70g/L，氯離子62mg/L，二硫基苯并咪唑1.0mg/L，聚乙二醇0.lg/L,十二烷基硫酸鈉0.2g/L,脂肪胺乙氧基磺化物0.02g/L及多胺與環氧乙烷加成物0.lg/L，基質為去離子水。
[0015]通過上述酸性光亮鍍銅電鍍液的電鍍方法為:含磷0.2%的銅板作為陽極放入酸性光亮鍍銅電鍍液中，將工件按照常規鍍前處理進行清洗后放入上述酸性光亮鍍銅電鍍液中作為陰極，在酸性光亮鍍銅電鍍液的溫度為18°C、pH值為4，陰極電流密度為6A/dm2，陽極電流密度為2A/dm2，電壓為10V，陽極與陰極的面積比為1:1，陽極與陰極的距離為25cm的條件下，電鍍15min后工件上即可得到厚度為12 μπι的鍍銅層。
[0016]實施例2
一種酸性光亮鍍銅電鍍液，包括以下組分:五水硫酸銅195g/L，硫酸70g/L，氯離子65mg/L，二硫基苯并咪唑0.80mg/L，聚乙二醇0.lg/L,十二烷基硫酸鈉0.2g/L,脂肪胺乙氧基磺化物0.02g/L及多胺與環氧乙烷加成物0.lg/L，基質為去離子水。
[0017]通過上述酸性光亮鍍銅電鍍液的電鍍方法為:含磷0.2%的銅板作為陽極放入酸性光亮鍍銅電鍍液中，將工件按照常規鍍前處理進行清洗后放入上述酸性光亮鍍銅電鍍液中作為陰極，在酸性光亮鍍銅電鍍液的溫度為20°C、pH值為4.3，陰極電流密度為8A/dm2，陽極電流密度為0.5A/dm2，電壓為7V，陽極與陰極的面積比為1.5:1，陽極與陰極的距離為1cm的條件下，電鍍12min后工件上即可得到厚度為14 μπι的鍍銅層。
[0018]實施例3
一種酸性光亮鍍銅電鍍液，包括以下組分:五水硫酸銅200g/L，硫酸70g/L，氯離子70mg/L，二硫基苯并咪唑1.0mg/L，聚乙二醇0.075g/L，十二烷基硫酸鈉0.lg/L,脂肪胺乙氧基磺化物0.02g/L及多胺與環氧乙烷加成物0.lg/L，基質為去離子水。
[0019]通過上述酸性光亮鍍銅電鍍液的電鍍方法為:含磷0.2%的銅板作為陽極放入酸性光亮鍍銅電鍍液中，將工件按照常規鍍前處理進行清洗后放入上述酸性光亮鍍銅電鍍液中作為陰極，在酸性光亮鍍銅電鍍液的溫度為30°C、pH值為3.5，陰極電流密度為3A/dm2，陽極電流密度為2.5A/dm2，電壓為3V，陽極與陰極的面積比為2:1，陽極與陰極的距離為15cm的條件下，電鍍1min后工件上即可得到厚度為15 μπι的鍍銅層。
[0020]實施例4
一種酸性光亮鍍銅電鍍液，包括以下組分:五水硫酸銅190g/L，硫酸60g/