CN103215624B - 一种酸性无氰铜锡合金电镀液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸性无氰铜锡合金电镀液。该电镀液为酸性体系，采用无机盐为主盐，并添加使用了分散剂和光泽剂，该体系能有效提高工艺的电流效率，从而提高镀层的沉积速度，克服了碱性无氰铜锡合金镀层偏薄的缺点。本发明电镀液操作简单，成本低，电流密度范围宽，所得镀层外观均匀光亮，结合力好，耐蚀能力好。本发明的电镀液无氰无铅，且无其它重金属添加剂和有机络合剂，安全环保，有效避免了其对生态环境的危害，有效降低了废水处理成本。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种无氰铜锡合金电镀液。
背景技术
一些人对镍有过敏反应，接触后会引起皮炎或斑疹。所以近年来欧美等地区对镍的产品限制，如卫浴、灯饰等。因此开发新的无镍或代镍制品成为业界的新研究方向。传统上的代镍工艺有氰化物体系和焦磷酸体系。氰化物体系铜－锡合金是一种老工艺，配方成熟，但有剧毒，对现场操作人员的健康损害大，同时排放的废气、污水亦不利于环境保护。所以国家颁布《清洁生产促进法》和国家经贸委32号令，将“含氰电镀”列入《淘汰落后生产能力，工艺和产品的目录》(第三批)第23项，限令2003年底淘汰。新兴能取代氰化物体系的焦磷酸体系铜-锡合金因其电流效率低，成本高等原因影响其附加值，而操作范围窄，电镀长时间发蒙等问题暂时无法完全代替氰化物工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无氰铜锡合金电镀液。
本发明所采用的技术方案是：
一种酸性无氰铜锡合金电镀液，包括如下组分：
盐酸50～150g/L，
氯化铜10～25g/L，
氯化亚锡10～25g/L，
分散剂2.5～10g/L，
光泽剂0.5～1g/L。
优选的，该酸性无氰铜锡合金电镀液包括如下组分：
盐酸100g/L，
氯化铜20g/L，
氯化亚锡20g/L，
分散剂5g/L，
光泽剂0.5g/L。
优选的，所述分散剂为水溶性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂中的至少一种。
更优的，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP-9、OP-10、脂肪醇聚氧乙烯醚O-15、O-20中的至少一种。
优选的，所述光泽剂为芳香醛、不饱和酮中的至少一种。
更优的，所述光泽剂为对氯苯甲醛、胡椒醛、α-氯代苯乙酮、苯甲酰丙酮中的至少一种。
优选的，所述电镀液的操作条件为：电流密度0.5A/dm2-2A/dm2，温度20-40℃。
本发明的有益效果在于：
本发明的电镀液为酸性体系，主盐为无机盐，不使用络合剂，能有效提高工艺的电流效率，从而提高镀层的沉积速度，克服碱性无氰铜锡合金镀层偏薄的缺点。
本发明电镀液操作简单，成本低，电流密度范围宽，所得镀层外观均匀光亮，结合力好，耐蚀能力好。
本发明的电镀液无氰无铅，且无其它重金属添加剂，安全环保，有效避免了其对生态环境的危害，有效降低废水处理成本。
具体实施方式
一种酸性的无氰铜锡合金电镀液体系，采用无机盐为主盐，在酸性条件下使锡离子更易析出；再配合良好的分散剂，调整金属铜、锡离子在镀液中的析出电位，使铜离子和锡离子在每个电区均匀析出，达到共沉积效果；并采用光泽剂使镀层结晶细化，提高镀层的平整性和光泽度；该体系能有效提高工艺的电流效率，从而提高镀层的沉积速度，克服了碱性无氰铜锡合金镀层偏薄的缺点。本发明电镀液操作简单，成本低，电流密度范围宽，所得镀层外观均匀光亮，结合力好，耐蚀能力好。本发明的电镀液无氰无铅，且无其它重金属添加剂和有机络合剂，安全环保，有效避免了其对生态环境的危害，有效降低了废水处理成本。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
实施例１
一种酸性无氰铜锡合金合金电镀液，其配方如下：
盐酸50g/L
氯化铜10g/L
氯化亚锡10g/L
OP-92.5g/L
对氯苯甲醛0.5g/L
制备方法：将氯化铜和氯化亚锡溶解于盐酸水溶液中，搅拌下加入分散剂和光泽剂，搅拌至完全溶解，加水定容即得。
电镀操作：阴极为铜片，阳极为磷铜板，pH小于1，电流密度为1A/dm2，温度为30℃，电镀2min后在铜片上镀上均匀光亮的铜锡合金，厚度为1μm，硬度为380HV。镀层外观光亮，将镀层置于120℃烘烤60min不起泡。
实施例2
一种酸性无氰铜锡合金合金电镀液，其配方如下：
盐酸75g/L
氯化铜20g/L
氯化亚锡20g/L
OP-105g/L
对氯苯甲醛0.5g/L
制备方法见实施例1。
电镀操作：阴极为铜片，阳极为磷铜板，pH小于1，电流密度为0.5A/dm2，温度为40℃，电镀5min后在铜片上镀上均匀光亮的铜锡合金，厚度为3μm，硬度为380HV。镀层外观光亮，将镀层置于120℃烘烤60min不起泡。
实施例3
一种酸性无氰铜锡合金合金电镀液，其配方如下：
盐酸100g/L
氯化铜15g/L
氯化亚锡15g/L
O-205g/L
胡椒醛0.5g/L
制备方法见实施例1。
电镀操作：阴极为铜片，阳极为磷铜板，pH小于1，电流密度为2A/dm2，温度为20℃，电镀10min后在铜片上镀上均匀光亮的铜锡合金，厚度为5μm，硬度为380HV。镀层外观光亮，将镀层置于120℃烘烤60min不起泡。
实施例4
一种酸性无氰铜锡合金合金电镀液，其配方如下：
盐酸150g/L
氯化铜25g/L
氯化亚锡25g/L
OP-1510g/L
α-氯代苯乙酮1g/L
制备方法见实施例1。
电镀操作：阴极为铜片，阳极为磷铜板，pH小于1，电流密度为2.0A/dm2，温度为20℃，电镀20min后在铜片上镀上均匀光亮的铜锡合金，厚度为8μm，硬度为380HV。镀层外观光亮，将镀层置于120℃烘烤60min不起泡。
实施例5
一种酸性无氰铜锡合金合金电镀液，其配方如下：
盐酸100g/L，
氯化铜20g/L，
氯化亚锡20g/L，
OP-105g/L，
苯甲酰丙酮0.5g/L。
制备方法见实施例1。
电镀操作：阴极为铜片，阳极为磷铜板，pH小于1，电流密度为1.0A/dm2，温度为20℃，电镀10min后在铜片上镀上均匀光亮的铜锡合金，厚度为4μm，硬度为380HV。镀层外观光亮，将镀层置于120℃烘烤60min不起泡。
Claims (2)
1.一种酸性无氰铜锡合金电镀液，包括如下组分：
所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP-9、OP-10、脂肪醇聚氧乙烯醚O-15、O-20中的至少一种，所述光泽剂为胡椒醛或α-氯代苯乙酮。
2.根据权利要求1所述的酸性无氰铜锡合金电镀液，其特征在于，所述电镀液的操作条件为：电流密度0.5A/dm2-2A/dm2，温度20-40℃。
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