CN105063694A - 金属件的电镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属件的电镀方法，包括：a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由100-150mg/L的氢氧化钠、5-10mg/L的乙二胺、25-30mg/L的三乙醇胺、50-130mg/L的碱化四异丙铵、10-15mg/L的硫酸锌、40-59mg/L的柠檬酸钠、25-39mg/L的亚磷酸、40-55mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和25-67mg/L的酒石酸锑钾组成；同时限定了电镀参数，c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜。本电镀方法降低了电镀的成本、降低了氢脆现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种电镀方法，尤其涉及一种金属件的电镀方法。
背景技术
现有技术中，对于用于通讯领域中结构件与结构件之间、结构件与载流之间、信号零部件的粘结或机械紧固等需要进行电镀的金属件，均采用整体电镀(包括镀金、镀银、镀铜等)方式，而在实际应用中，大部分金属件均只有部分需要电镀，这种整体电镀方式对金属件不需电镀的部分也进行了电镀，从而造成了不必要的浪费、且当金属件表面电镀层要与其它部件或PCB粘接、结时，结合力比较差(特别是镀金件)，容易在高温下产生分层。
另外，金属件防锈蚀一般是在表面镀锌，但容易产生氢脆。氢脆会导致金属紧固件锁付后经过一段时间放置后或在锁付后振动出现断裂。一般有两种热处理方法来改善镀锌金属紧固件的氢脆现象，第一种方法是降低热处理时的强度，来降低金属紧固件镀锌时本身对氢的敏感性，此方法常常会达不到金属紧固件使用时的强度度很难掌握。第二种方法是在电镀锌时除氢工艺中必须把温度控制在190-210℃的恒温箱中退氢4小时。上述两种方法不能够完全杜绝氢脆现象，只能在一定程度降低氢脆现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对技术现状提供一种既能避免浪费，又能有效降低氢脆现象的金属件的电镀方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种金属件的电镀方法，包括如下步骤：
a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；
b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由100-150mg/L的氢氧化钠、5-10mg/L的乙二胺、25-30mg/L的三乙醇胺、50-130mg/L的碱化四异丙铵、10-15mg/L的硫酸锌、40-59mg/L的柠檬酸钠、25-39mg/L的亚磷酸、40-55mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和25-67mg/L的酒石酸锑钾组成；溶液温度为35-40℃，电镀电流密度为4-5安培/平方分米，电镀时间为5-7min，阳极为不锈钢或纯锌板；
c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜。
步骤b中，电镀铜的电镀溶液由200-250mg/L的硫酸铜、80-90mg/L的柠檬酸钾、80-90mg/L的环烷酸铜、40-50mg/L的葡萄糖、100-120mg/L的柠檬酸、200-250mg/L的柠檬酸铜、50-55mg/L的次磷酸钠和30-40mg/L的苹果酸组成。
其中，电镀铜的电镀溶液的溶液温度为30-35℃，电镀电流密度为4-5安培/平方分米，电镀时间为20-30min，阳极为4‰的含磷铜板，阳极与阴极的面积比1.5:1。
步骤b中，电镀镍的电镀溶液由150-160mg/L的氢氧化钠、80-90mg/L的硼酸、40-55mg/L的氯化镍、10-15mg/L的丁二酸、2-4mg/L的十二烷基苯磺酸钠、20-25mg/L的酒石酸锑钾、60-70g/L的氨基磺酸镍、200-250g/L的黑镍盐、20-30mg/L的亚磷酸和40-50mg/L的羟甲基丙烯酸组成。
其中，电镀镍的电镀溶液的溶液温度为40-45℃，电镀电流密度为1-1.5安培/平方分米，电镀时间为45-50min，阳极为不锈钢。
其中，所述抗电镀膜为感光膜。
所述步骤a的过程为：
将感光膜覆盖在待电镀的金属件上；
使用曝光机对所述金属件无需电镀的部分进行曝光；
对感光膜未曝光的部分进行显影，在金属件表面形成抗电镀区域。
步骤c中，使用强碱溶液去除金属件上的感光膜。
其中，所述抗电镀膜的厚度为30-50微米。
优选的，所述抗电镀膜为胶带。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本电镀方法通过在金属件表面覆盖选择性抗电镀膜，从而只对金属件需要电镀的部分进行电镀，避免了不必要的浪费、降低了电镀的成本，且可大大增加金属件与其他部件或PCB粘结时的结合力，即使长期处于高温中亦不会分层或脱落；另外，本电镀方法采用了一种特定组分及其配比的电镀锌的电镀液，并限定了镀锌时的条件，其能避免氢脆现象的发生，使电镀层结合牢固，使电镀沉积速度加快。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种金属件的电镀方法，包括如下步骤：
a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；抗电镀膜为感光膜或胶带，本实施例优选为抗电镀膜；将感光膜覆盖在待电镀的金属件上；使用曝光机对所述金属件无需电镀的部分进行曝光；对感光膜未曝光的部分进行显影，在金属件表面形成抗电镀区域。
b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由10mg/L的氢氧化钠、5mg/L的乙二胺、25mg/L的三乙醇胺、50mg/L的碱化四异丙铵、10mg/L的硫酸锌、40mg/L的柠檬酸钠、25mg/L的亚磷酸、40-55mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和25mg/L的酒石酸锑钾组成；溶液温度为35℃，电镀电流密度为4安培/平方分米，电镀时间为5min，阳极为不锈钢或纯锌板；
电镀铜的电镀溶液由200mg/L的硫酸铜、80mg/L的柠檬酸钾、80mg/L的环烷酸铜、40mg/L的葡萄糖、100mg/L的柠檬酸、200mg/L的柠檬酸铜、50mg/L的次磷酸钠和30mg/L的苹果酸组成；溶液温度为30℃，电镀电流密度为4安培/平方分米，电镀时间为20min，阳极为4‰的含磷铜板，阳极与阴极的面积比1.5:1；
电镀镍的电镀溶液由150mg/L的氢氧化钠、80mg/L的硼酸、40mg/L的氯化镍、10mg/L的丁二酸、2mg/L的十二烷基苯磺酸钠、20mg/L的酒石酸锑钾、60g/L的氨基磺酸镍、200g/L的黑镍盐、20mg/L的亚磷酸和40mg/L的羟甲基丙烯酸组成；溶液温度为40℃，电镀电流密度为1安培/平方分米，电镀时间为45min，阳极为不锈钢。
c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜，具体使用强碱溶液去除金属件上的感光膜。
实施例2
一种金属件的电镀方法，包括如下步骤：
a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；抗电镀膜为感光膜或胶带，本实施例优选为抗电镀膜；将感光膜覆盖在待电镀的金属件上；使用曝光机对所述金属件无需电镀的部分进行曝光；对感光膜未曝光的部分进行显影，在金属件表面形成抗电镀区域。
b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由130mg/L的氢氧化钠、7mg/L的乙二胺、27mg/L的三乙醇胺、100mg/L的碱化四异丙铵、12mg/L的硫酸锌、50mg/L的柠檬酸钠、32mg/L的亚磷酸、47mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和45mg/L的酒石酸锑钾组成；溶液温度为37℃，电镀电流密度为4.5安培/平方分米，电镀时间为6min，阳极为不锈钢或纯锌板；
电镀铜的电镀溶液由225mg/L的硫酸铜、85mg/L的柠檬酸钾、85mg/L的环烷酸铜、45mg/L的葡萄糖、110mg/L的柠檬酸、225mg/L的柠檬酸铜、52mg/L的次磷酸钠和35mg/L的苹果酸组成；溶液温度为33℃，电镀电流密度为4.5安培/平方分米，电镀时间为25min，阳极为4‰的含磷铜板，阳极与阴极的面积比1.5:1；
电镀镍的电镀溶液由155mg/L的氢氧化钠、85mg/L的硼酸、50mg/L的氯化镍、12mg/L的丁二酸、3mg/L的十二烷基苯磺酸钠、22mg/L的酒石酸锑钾、65g/L的氨基磺酸镍、225g/L的黑镍盐、25mg/L的亚磷酸和45mg/L的羟甲基丙烯酸组成；溶液温度为42℃，电镀电流密度为1安培/平方分米，电镀时间为47min，阳极为不锈钢。
c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜，具体使用强碱溶液去除金属件上的感光膜。
实施例3
一种金属件的电镀方法，包括如下步骤：
a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；抗电镀膜为感光膜或胶带，本实施例优选为抗电镀膜；将感光膜覆盖在待电镀的金属件上；使用曝光机对所述金属件无需电镀的部分进行曝光；对感光膜未曝光的部分进行显影，在金属件表面形成抗电镀区域。
b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由150mg/L的氢氧化钠、10mg/L的乙二胺、30mg/L的三乙醇胺、130mg/L的碱化四异丙铵、15mg/L的硫酸锌、59mg/L的柠檬酸钠、39mg/L的亚磷酸、55mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和67mg/L的酒石酸锑钾组成；溶液温度为40℃，电镀电流密度为5安培/平方分米，电镀时间为7min，阳极为不锈钢或纯锌板；
电镀铜的电镀溶液由250mg/L的硫酸铜、90mg/L的柠檬酸钾、90mg/L的环烷酸铜、50mg/L的葡萄糖、120mg/L的柠檬酸、250mg/L的柠檬酸铜、55mg/L的次磷酸钠和40mg/L的苹果酸组成；
其中，电镀铜的电镀溶液的溶液温度为35℃，电镀电流密度为5安培/平方分米，电镀时间为30min，阳极为4‰的含磷铜板，阳极与阴极的面积比1.5:1；
电镀镍的电镀溶液由160mg/L的氢氧化钠、90mg/L的硼酸、55mg/L的氯化镍、15mg/L的丁二酸、4mg/L的十二烷基苯磺酸钠、25mg/L的酒石酸锑钾、70g/L的氨基磺酸镍、250g/L的黑镍盐、30mg/L的亚磷酸和50mg/L的羟甲基丙烯酸组成；
其中，电镀镍的电镀溶液的溶液温度为45℃，电镀电流密度为1.5安培/平方分米，电镀时间为50min，阳极为不锈钢。
c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜，具体使用强碱溶液去除金属件上的感光膜。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种金属件的电镀方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.贴膜，在待电镀的金属件表面覆盖一层与其无需电镀部分重合的抗电镀膜；
b.电镀，对表面覆盖有所述电镀膜的金属件分别电镀铜、电镀镍和电镀锌，其中，电镀锌的电镀溶液由100-150mg/L的氢氧化钠、5-10mg/L的乙二胺、25-30mg/L的三乙醇胺、50-130mg/L的碱化四异丙铵、10-15mg/L的硫酸锌、40-59mg/L的柠檬酸钠、25-39mg/L的亚磷酸、40-55mg/L的琥珀酸二异辛酯磺酸钠和25-67mg/L的酒石酸锑钾组成；溶液温度为35-40℃，电镀电流密度为4-5安培/平方分米，电镀时间为5-7min，阳极为不锈钢或纯锌板；
c.去膜，电镀完成后，去除金属件上的抗电镀膜。
2.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于：步骤b中，电镀铜的电镀溶液由200-250mg/L的硫酸铜、80-90mg/L的柠檬酸钾、80-90mg/L的环烷酸铜、40-50mg/L的葡萄糖、100-120mg/L的柠檬酸、200-250mg/L的柠檬酸铜、50-55mg/L的次磷酸钠和30-40mg/L的苹果酸组成。
3.根据权利要求2所述的电镀方法，其特征在于：电镀铜的电镀溶液的溶液温度为30-35℃，电镀电流密度为4-5安培/平方分米，电镀时间为20-30min，阳极为4‰的含磷铜板，阳极与阴极的面积比1.5:1。
4.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于：步骤b中，电镀镍的电镀溶液由150-160mg/L的氢氧化钠、80-90mg/L的硼酸、40-55mg/L的氯化镍、10-15mg/L的丁二酸、2-4mg/L的十二烷基苯磺酸钠、20-25mg/L的酒石酸锑钾、60-70g/L的氨基磺酸镍、200-250g/L的黑镍盐、20-30mg/L的亚磷酸和40-50mg/L的羟甲基丙烯酸组成。
5.根据权利要求4所述的电镀方法，其特征在于：电镀镍的电镀溶液的溶液温度为40-45℃，电镀电流密度为1-1.5安培/平方分米，电镀时间为45-50min，阳极为不锈钢。
6.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于：所述抗电镀膜为感光膜。
7.根据权利要求6所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤a为：
将感光膜覆盖在待电镀的金属件上；
使用曝光机对所述金属件无需电镀的部分进行曝光；
对感光膜未曝光的部分进行显影，在金属件表面形成抗电镀区域。
8.根据权利要求7所述的电镀方法，其特征在于：步骤c中，使用强碱溶液去除金属件上的感光膜。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电镀方法，其特征在于：所述抗电镀膜的厚度为30-50微米。
10.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于：所述抗电镀膜为胶带。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151118 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |