CN101638778A - 一种铝合金镍-磷化学沉积镀层 - Google Patents

一种铝合金镍-磷化学沉积镀层 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝合金镍－磷化学沉积镀层，其主要为以下含量成份组成的：六水合硫酸镍：20－30克/升、次亚磷酸钠：20－30克/升、醋酸钠：15－20克/升、丁二酸：6－10克/升、络合剂：30－50克/升、稳定剂：20－60PPM、电镀中间体：30－100PPM。本铝合金镍－磷化学沉积镀层具有沉积速度快、镀层结合力好、镀层光亮且致密，槽液稳定性能优异、使用寿命长、容易维护等特点。

Description

一种铝合金镍-磷化学沉积镀层
技术领域
本发明涉及一种镍-磷化学沉积镀层，特别特别涉及到一种作用于铝合金材质上面，具有镍-磷镀层性能优异且溶液使用寿命10个周期以上的铝合金镍-磷化学沉积镀层。
背景技术
近年来，随着电子技术的飞速发展，电路控制板的散热多采用铝合金散热片。铝合金要求焊接，为提高焊接性能，往往要求沉积化学镍镀层。而现今市面上化学镍经过几年的发展，化学沉积镍的技术有很大提高，在生产中铝合金化学沉积镍-磷的使用寿命可以达5-6个周期，基本上可以满足生产要求。为了更大的提高化学镍的使用寿命和提高镍层的性能，本发明引用了许多优质的国外电镀中间体，比如德国巴斯夫公司生产的乙氧基丁炔二醇醚(BEO)、乙氧基丙炔醇醚(PME)、乙烯基磺酸钠(VS)、烯丙基磺酸钠(SAS)、磺酸吡啶盐(PPS，PPS-OH)、二乙基丙炔胺(DEP)等中的一种或几种，经严格的正交实验和优化组合，使溶液抗杂质和干扰能力强，作用于铝材质上周期可达10个以上，可以明显地提高工作效率和经济效益。
发明内容
本发明针对目前市面上化学镍使用周期短，提供了一种使用寿命周期长的铝合金镍-磷化学沉积镀层。本发明符合环保要求，不含有重金属铅、镉、汞、铬等离子。
为实现上述目的，本发明通过如下实施方式实现：
本发明铝合金镍-磷化学沉积镀层，其组分及含量为：
六水合硫酸镍：20-30克/升
次亚磷酸钠：20-30克/升
醋酸钠：15-20克/升
丁二酸：6-10克/升
络合剂：30-50克/升
稳定剂：20-60PPM
电镀中间体：30-100PPM
其中所述的络合剂主要成份为有机一元酸、二元酸、氨基酸或醇酰胺，特别是柠檬酸、甘氨酸、乳酸、苹果酸、葡萄糖酸、丙酸、乙醇酸、三乙醇胺、酒石酸、EDTA、水杨酸等，可选其中的一种或几种复配组成，得到磷含量适中(6-9％P)、孔隙率低，耐蚀性和耐磨性佳的镍沉积层。此类络合剂能够与镍离子有效络合，提高镍离子的稳定性，防止镀液析出沉淀，增加镀液稳定性。并且能够细化结晶，改善镍-磷沉积层的性能，抗蚀性好和耐磨度高。络合剂的复配还可显著提高溶液亚磷酸钠的容忍度，从而提高使用寿命。
所述的稳定剂主要成份为碘化钾、碘酸钾、钼酸盐、硫脲、氨基硫脲、硫代硫酸盐、亚锡离子、硫氰酸胺、马来酸等，可选用其中的一种或几种组成。稳定剂的选用可以提高溶液的稳定性，防止局部过热、PH值过高或某些杂质影响造成的溶液分解现象，使施镀过程在控制下有序进行。它们的最佳含量为20-40PPM。
所述的电镀中间体主要成份为为乙氧基丁炔二醇醚(BEO)、乙氧基丙炔醇醚(PME)、乙烯基磺酸钠(VS)、烯丙基磺酸钠(SAS)、磺酸吡啶盐(PPS，PPS-OH)、二乙基丙炔胺(DEP)等。国产的或国外均可，特别是可以优先选用德国巴斯夫公司生产的，其产品纯度高。此类中间体具有稳定剂、细化晶体组织和抗杂质、吸附溶液中悬浮微粒的作用，本品中加入此类中间体后溶液寿命得到很大提高，镍-磷合金的性能也改善许多，抗盐雾性能改变明显。
具体实施方式
下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步描述：
实施例1：制造含有光亮中间体的铝合金镍-磷化学沉积镀层，其具有光泽度好等优点，其通过以下具体实施方式实现的：
六水合硫酸镍：25克/升
次亚磷酸钠：30克/升
醋酸钠：20克/升
丁二酸：7.5克/升
乳酸：35毫升/升
柠檬酸：8克/升
丙酸：2.5毫升/升
硫代硫酸钠：25PPM
钼酸钠：20PPM
BEO：20PPM
PME：30PPM
PPS：20PPM
本发明的具体使用方法如下：将溶液的PH值用浓度为1∶1的氨水或20％氢氧化钠调整为4.6，在溶液温度为86℃下，铝合金经除油、碱蚀、二次沉锌后浸入，沉积几分钟即可得到光亮的铝合金镍-磷化学沉积镀层。
实施例2：制造使用寿命长的铝合金镍-磷化学沉积镀层，其通过引入抗杂剂，可以提高溶液的使用寿命，具体实施方式如下：
六水合硫酸镍：27克/升
次亚磷酸钠：30克/升
醋酸钠：15克/升
丁二酸：9克/升
乳酸：30毫升/升
甘氨酸：7.5克/升
柠檬酸：8克/升
碘酸钾：20PPM
氨基硫脲：3PPM
EDTA：0.075克/升
ALS：0.05克/升
VS：0.12克/升
本实施例中使用方法同实例1，其通过引入抗杂剂可以使溶液寿命加长，抗杂质能力加强，达到使用周期10个以上。
实施例3：制造光亮且使用寿命周期长的铝合金镍-磷化学沉积镀层，其通过引入光亮剂和抗杂质剂，得到光亮且寿命长的镍沉积层，且其镍层耐蚀性和耐磨性均好。具体实施方式如下：
六水合硫酸镍：27克/升
次亚磷酸钠：30克/升
醋酸钠：15克/升
丁二酸：7.5克/升
乳酸：30毫升/升
乙醇酸：5克/升
三乙醇胺：2克/升
苹果酸：7.5克/升
丙酸：3毫升/升
碘化钾：15PPM
钼酸钠：20PPM
DEP：30PPM
PPS：25PPM
BEO：10PPM
ALS：0.15克/升
本实施例中使用方法同实例1，本发明所沉积的镍层性能优异，而且作用于铝合金上面，使用周期长，达10周期以上，远超出目前市面上化学沉镍水平，具有前景广阔，经济效益佳之特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1、一种铝合金镍-磷化学沉积镀层，其特征在于：其主要为以下含量成份组成的：六水合硫酸镍：20-30克/升、次亚磷酸钠：20-30克/升、醋酸钠：15-20克/升、丁二酸：6-10克/升、络合剂：30-50克/升、稳定剂：20-60PPM、电镀中间体：30-100PPM。
2、根据权利要求1所述的一种铝合金镍-磷化学沉积镀层，其特征在于：其中所述的络合剂主要成份为有机一元酸、二元酸、氨基酸或醇酰胺，特别是柠檬酸、甘氨酸、乳酸、苹果酸、葡萄糖酸、丙酸、乙醇酸、三乙醇胺、酒石酸、EDTA、水杨酸中的一种或几种复配组成。
3、根据权利要求1所述的一种铝合金镍-磷化学沉积镀层，其特征在于：所述的稳定剂主要成份为碘化钾、碘酸钾、钼酸盐、硫脲、氨基硫脲、硫代硫酸盐、亚锡离子、硫氰酸胺、马来酸其中的一种或几种组成。
4、根据权利要求1所述的一种铝合金镍-磷化学沉积镀层，其特征在于：所述的电镀中间体主要成份为为乙氧基丁炔二醇醚(BEO)、乙氧基丙炔醇醚(PME)、乙烯基磺酸钠(VS)、烯丙基磺酸钠(SAS)、磺酸吡啶盐(PPS，PPS-OH)、二乙基丙炔胺(DEP)。
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