CN100460569C - 上覆导电层溶液 - Google Patents

Abstract

本发明是涉及塑料电镀的一种上覆导电层溶液。上覆导电层溶液，1/溶液的组成：A：柠檬酸钠20g/L，碱式碳酸铜8g/L，B：氢氧化钠40g/L，甘油20mL/L，2/操作条件：原料及操作条件A工艺范围70-150ml/L，B工艺范围150-450ml/L，温度45-65℃，时间2-10min；3/溶液的配置：(1)在槽中注入1/2体积的纯水；(2)在搅拌下先加入B；(3)充分搅拌后加入A；(4)补加纯水至刻度后，加热至作业温度即可。上覆导电层溶液较为温和，易被生物分解，废水处理容易；电导层薄而均匀，溶液稳定性高，没有寿命限制，无需定期清槽处理；配制成本低廉，能满足“区域电镀件”和“无镍电镀品”的要求。

Description

上覆导电层溶液

技术领域

本发明是涉及塑料电镀的一种上覆导电层溶液。

背景技术

传统的塑料电镀工艺包括表面除油、粗化、活化、化学镀和电镀等工序，其中常见的化学镀是化学镍和化学铜，它们存在以下问题：

1.化学镀铜溶液存在致癌物质甲醛，污染环境。

2.还原剂性能较强，容易造成溶液的不稳定。

3.化学镀过程中，由于氢气的产生易出现针孔，影响镀件的表面质量。

4.溶液控制范围严格，容易造成挂具或阻镀区上镀的问题，影响连续自动化生产。

5.化学镍溶液的稳定剂成分含有铅，各国已开始禁止使用。

由Atotech公司推出了不需要化学镀而直接金属化的新工艺—Futuron工艺，在专利活化剂中沉积P_b—S_n胶体复合层后，在专利的溶液中将S_n ²⁺置换成C_u，继而加工生产。因其保密，其成分不祥，该材料虽然可以订购，但价格昂贵，工作液每升达60元。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，而提供一种以C_u ²⁺盐为主体，加入适量络合剂和添加剂的上覆导电层溶液。

可采取以下技术方案实现目的。

上覆导电层溶液，

1/溶液的组成：

A：柠檬酸钠20g/L，碱式碳酸铜8g/L

B：氢氧化钠40g/L，甘油20mL/L

2/操作条件：原料及操作条件

A工艺范围70-150ml/L，B工艺范围150-450ml/L

温度45-65℃，时间2-10min；

3/溶液的配置：

(1)在槽中注入1/2体积的纯水；

(2)在搅拌下先加入B；

(3)充分搅拌后加入A；

(4)补加纯水至刻度后，加热至作业温度即可。

4/使用的设备：

聚乙烯或硬质PVC之类耐腐蚀材料的镀槽，不锈钢或聚四氟的加热器，过滤机。

5/添加剂的作用和补充：

(1)消耗主要为带出损失，每处理一平方米镀件材料消耗量分别为：A 20ml，B 80ml。根据化验量应及时补充。

(2)蒸发损失必须用纯水补充。

6/操作要点：

(1)溶液呈碱性，应避免长时间与皮肤直接接触；

(2)长时间不生产时，要用盖子将镀槽盖好；

(3)避免溶液受铬酸污染。

7/分析方法：

(1)A

试剂：

KI/KSCN溶液(50g/L KI+200g/L KSCN)

5M H₂SO₄(280ml/L H₂SO₄)

1％淀粉溶液

0.1N硫代硫酸钠标准溶液(24.818g/LNa₂S₂O₃·5H₂O)

步骤：

1.抽取25mL样本于250mL三角瓶中

2.加入25mL纯水后再加入20mL5M的硫酸搅拌均匀

3.加入10mL KI/KSCN溶液和3mL淀粉溶液后立即用0.1N硫代硫酸钠滴定至蓝色消失

计算：A含量(mL/L)＝0.1N硫代硫酸钠滴定毫升数×22.36

(2)B

试剂：

0.5NHCl标准溶液

0.1MBaCl₂溶液(208g/L BaCl₂)

步骤：

1.抽取5.0mL样本于100mL烧杯中

2.加45mL纯水

3.用0.5NHCl滴定至pH值达到11(pH计量度)

计算：B含量(mL/L)＝0.5NHCl滴定毫升数×31.1

本技术相对现有技术具有如下优点和效果：

1、本上覆导电层溶液是一种含有铜盐络合剂的碱性溶液，这种络合剂的特点较为温和，易被生物分解，废水处理容易。

2、经本溶液上覆的电导层薄而均匀，有利于以后电镀时在短时间内形成均匀完整的和外观良好的电镀层。特别是用于汽车和电子部件等塑料制品的装饰性电镀。

3、没有寿命限制，溶液稳定性高，较国外同类产品无碳酸盐沉积，无需定期清槽处理。

4、操作范围宽广，配制成本低廉，工作液每升2.2元。

5、能满足厂家要求“区域电镀件”和“无镍电镀品”的要求。

结合实施方式对技术方案作详细叙述。

实施例1、上覆导电层溶液，

1/溶液的组成：

A：柠檬酸钠20g/L，碱式碳酸铜8g/L

B：氢氧化钠40g/L，甘油20mL/L

2/操作条件：

原料及操作条件

A工艺范围70-150ml/L，B工艺范围150-450ml/L

温度45-65℃，时间2-10min

3/溶液的配置：

(1)在槽中注入1/2体积的纯水，

(2)在搅拌下先加入B，

(3)充分搅拌后加入A，

(4)补加纯水至刻度后，加热至作业温度即可。

实施例2、上覆导电层溶液，在实施例1的基础上，所使用的设备：聚乙烯或硬质PVC之类耐腐蚀材料的镀槽，不锈钢或聚四氟的加热器，搅拌器。

实施例3、上覆导电层溶液，在实施例1的基础上，

1/溶液的组成：

A：柠檬酸钠20g/L，碱式碳酸铜8g/L，用量100ml/L

B：氢氧化钠40g/L，甘油20mL/L，用量300ml/L

纯水用量600ml/L

2/操作条件：温度50℃时间5min。能获较佳效果。

应用例：工件采用马耳他摩托罗拉手机标牌，其材质为电镀级ABS。

1、脱脂和粗化

将上挂好在制具上的镀件浸渍于脱脂剂中50℃，5min水洗后浸渍于下面的粗化液中。

CrO₃         400g/L

H₂SO₄(98％)  400g/L

温度         65℃

时间         5min

水洗以后浸渍于下面的还原剂中，除去树脂表面上附着的铬，然后充分水洗。

HCl(98％)  20mL/L

盐酸氢胺   50g/L

温度       室温

时间       1min

2、预浸和活化

将上述处理后工件浸渍于下面的预浸液中预浸处理。

HCl(35％)  300mL/L

温度       室温

时间       1min

然后浸渍于下面的催化液中催化处理。

PdCl₂          1g/L

SnCl₂·2H₂O    60g/L

盐酸           300g/L

温度           45℃

时间           5min

3、上覆导电层

经上述处理后的工件浸渍于AB混合剂中处理后水洗。

A 90mL/L

B 350mL/L

温度 55℃

时间 5min

4、将活化后的工件电镀焦磷酸铜后充分水洗。

K₄P₂O₇            250g/L

Cu₂P₂O₇·H₂O      70g/L

NH₄·OH           3mL/L

光亮剂            适量

Ph＝8.5

温度              55℃

时间              5min

电流密度          2A/dm²

5、将活化后该工件再进行电镀镍。

NiSO₄·6H₂O        270g/L

NiCl₂·6H₂O        60g/L

H₃BO₃              45g/L

光亮剂             适量

Ph＝4.2

温度               60℃

时间               5min

电流密度           3A/dm²

6、将上述工件再进行镀铬。

CrO₃               250g/L

H₂SO₄              1.2g/L

光亮剂             适量

温度               45℃

时间               1.5min

电流密度           20A/dm²

7、将工件充分水洗后烘干、下挂。

经外观检验工件高低电流区域都能形成致密的光亮电镀层且乌亮面层次分明。不会发生凹痕或者粗糙等不良现象，产品合格率维持在95％以上。

Claims (3)

1.一种上覆导电层溶液，其特征在于：

1/溶液的组成：

A：柠檬酸钠  20g/L，碱式碳酸铜  8g/L

B：氢氧化钠  40g/L，甘油        20mL/L

2/操作条件：

原料及操作条件

A：工艺范围70-150ml/L，B工艺范围150-450ml/L

温度45-65℃，时间2-10min

3/溶液的配置：

(1)在槽中注入1/2体积的纯水，

(2)在搅拌下先加入B，

(3)充分搅拌后加入A，

(4)补加纯水至刻度后，加热至作业温度即可。

2.根据权利要求1所述的上覆导电层溶液，其特征在于所使用设备：聚乙烯或硬质PVC的镀槽，不锈钢或聚四氟的加热器，过滤机。

3.根据权利要求1所述的上覆导电层溶液，其特征在于：

1/溶液的组成

：柠檬酸钠  20g/L，碱式碳酸铜  8g/L，  用量  100ml/L

B：氢氧化钠  40g/L，甘      油  20mL/L，用量  300ml/L纯水用量600ml/L

2/操作条件：温度50℃   时间5min。