CN105648485B - 一种无氰镀银电镀液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无氰镀银电镀液，属于无氰电镀银领域。所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：10～60g/L；甲基戊炔醇0.1～1.5g/L；1,4丁炔二醇0.1～1.2g/L；乙酸铵10～20g/L；茴香醛7～20g/L；苯甲酸10～25g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为3～7。本发明所述无氰镀银的电镀液不含氰离子，降低了废弃物对环境以及操作人员的危害；镀液配制简单，易操作。能够获得稳定的电镀液，且镀层应力小，结合力较为紧密。

Description

一种无氰镀银电镀液
技术领域
本发明涉及一种无氰镀银电镀液，属于无氰电镀银领域。
背景技术
银是一种贵金属，具有很高的应用价值。银具有亮白的金属光泽以及良好的反向性和延展性，被广泛应用于首饰，工艺品等；银具有良好的光敏性和反光性，常用于制作感光材料；银具有优异的导电导热、耐腐蚀性，使它成为电接触材料、钎焊材料、电子浆料的不可替代物。
电镀银技术起步较早，早在1840年就已经有氰化物电镀银技术，但在近100多年的时间内氰化物镀银一直占据主导地位。随着人们对氰化物毒害的认识，很多研究者开始深入探究无氰镀银的方法，各种期刊和书籍上陆续出现无氰镀银的报道。截至目前，已经研究的无氰镀银体系主要由殷立涛等对硫代硫酸盐镀液体系研究、胡双启等对烟酸镀液体系的研究、朱雅平等对丁二酰亚胺镀液体系的研究等。但是目前所使用的无氰镀银体系普遍存在镀液稳定性差、镀层结合性差、工艺条件苛刻（镀液纯度要求高、对工作环境条件要求苛刻）等问题。因此，从生产安全、环境保护等方面考虑，研制一种无氰化物、镀液稳定的电镀银镀液体系以及镀银工艺替代氰化物镀银是一个很有前景又很迫切的课题。而四氟硼酸银体系具有稳定性高、对环境危害小工艺条件相对简单易操作，镀层质量符合要求等特点，因此用四氟硼酸银体系做研究是一个很有意义的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有电镀银镀液体系稳定性差，镀层结合力不紧密的技术问题。
本发明的目的在于提供一种无氰镀银电镀液，所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：10～60g/L；甲基戊炔醇0.1～1.5g/L；1,4丁炔二醇0.1～1.2g/L；乙酸铵10～20g/L；茴香醛7～20g/L；苯甲酸10～25g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为3～7。
所述无氰镀银电镀液的pH值用氢氧化钾调节。
所述无氰镀银电镀液按常规方法进行配制：将甲基戊炔醇，1.4丁炔二醇，乙酸铵，茴香醛，苯甲酸，四氟硼酸银依次在不同烧杯中溶解最后依次加入四氟硼酸银溶液获得无氰电镀银电镀液。
无氰镀银电镀液的电镀方法为常规方法，具体包括以下步骤：
（1）将基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥。
（2）将处理后基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为4～10cm，温度20～40℃，电流密度0.1～0.5A/dm2条件下电镀10～100min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀。
本发明的有益效果：本发明镀液中不含有氰化物等剧毒性质的物质，镀液稳定性好，新配置的溶液以及施镀后的溶液在放置半个月后几乎没有沉淀、变色现象，且施镀效果良好；将成品多次弯折，镀层未发现明显起皮，脱落等现象。镀层外观细密平整，晶粒细小。
附图说明
图1为实施例1所得镀层的XRD图；
图2为实施例5所得镀层的XRD图；
图3为实施例3镀液所得镀层的OM图；
图4为实施例3镀液所得镀层的结合力测试后的OM图；
图5为实施例3镀液放置半月后所得镀层的OM图；
图6为实施例3镀液放置半月后所得镀层的结合力测试后的OM图；
图7为实施例4镀液所得镀层的OM图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：10g/L；甲基戊炔醇0.8g/L；1,4丁炔二醇0.5g/L；乙酸铵10g/L；茴香醛20g/L；苯甲酸10g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为3。
本实施例制备得到的无氰镀银电镀液用于电镀，以银板作为阳极，待镀件（以铜为例）作为阴极，其具体实施方法如下：
（1）将铜基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥；其中化学抛光采用硝酸，硫酸，氯化钠溶液，浓度为硝酸30%，硫酸60%，氯化钠4g/L。
（2）将处理后铜基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为6cm，温度30℃，电流密度0.1A/dm2条件下电镀60min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀。
本实施制备的得到的镀层的XRD物相检测图如图1所示，由图可以看出镀层晶体成型度好，杂质少，较为纯净。
实施例2
本实施例所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：20g/L；甲基戊炔醇0.1g/L；1,4丁炔二醇0.8g/L；乙酸铵14g/L；茴香醛7g/L；苯甲酸16g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为5。
本实施例制备得到的无氰镀银电镀液用于电镀，以银板作为阳极，待镀件（以铜为例）作为阴极，其具体实施方法如下：
（1）将铜基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥；其中化学抛光采用硝酸，硫酸，氯化钠溶液，浓度为硝酸30%，硫酸60%，氯化钠4g/L。
（2）将处理后铜基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为6cm，温度30℃，电流密度0.1 A/dm2条件下电镀60min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀；所得到的镀层表面平整，结合力良好。
实施例3
本实施例所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：40g/L；甲基戊炔醇1.2g/L；1,4丁炔二醇1.2g/L；乙酸铵18g/L；茴香醛12g/L；苯甲酸20g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为4。
本实施例制备得到的无氰镀银电镀液用于电镀，以银板作为阳极，待镀件（以铜为例）作为阴极，其具体实施方法如下：
（1）将铜基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥；其中化学抛光采用硝酸，硫酸，氯化钠溶液，浓度为硝酸28%，硫酸60%，氯化钠4g/L。
（2）将处理后铜基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为6cm，温度30℃，电流密度0.1 A/dm2条件下电镀60min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀；所得到的镀层表面平整，结合力良好。
（3）将新配备的镀液进行一次电镀后，置于避光的条件下储存半个月，然后以同样的电镀条件施镀，所的镀层依然表面平整，结合力良好。
本实施制备的得到的镀液稳定性好，表面形貌图如图3所示，由图可以看出镀层表面平整，将镀层置于200℃温度下保温一小时取出冷却并未发现有起皮现象产生，其结合力检测后的图片如图4所示。
其放置半个月后施镀的镀层图如图5所示，由图5可以看出镀层依旧表面平整 将镀层置于200℃温度下保温一小时取出冷却并未发现起皮现象，其热处理后的OM光镜图如图6。
实施例4
本实施例所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：60g/L；甲基戊炔醇1.5g/L；1,4丁炔二醇0.1g/L；乙酸铵20g/L；茴香醛15g/L；苯甲酸25g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为7。
本实施例制备得到的无氰镀银电镀液用于电镀，以银板作为阳极，待镀件（以铜为例）作为阴极，其具体实施方法如下：
（1）将铜基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥；其中化学抛光采用硝酸，硫酸，氯化钠溶液，浓度为硝酸32%，硫酸65%，氯化钠5g/L。
（2）将处理后铜基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为6cm，温度30℃，电流密度0.1 A/dm2条件下电镀60min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀；所得到的镀层表面平整，结合力良好。
本实施制备的得到的镀层的OM光镜图如图7所示，由图可以看出镀层表面平整。
实施例5
本实施例所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：30g/L；甲基戊炔醇1.0g/L；1,4丁炔二醇0.2g/L；乙酸铵15g/L；茴香醛17g/L；苯甲酸20g/L；其中无氰镀银电镀液的pH值为6。
本实施例制备得到的无氰镀银电镀液用于电镀，以银板作为阳极，待镀件（以铜为例）作为阴极，其具体实施方法如下：
（1）将铜基体一次经过除油，酸洗，水洗，化学抛光，水洗，浸银，水洗后干燥；其中化学抛光采用硝酸，硫酸，氯化钠溶液，浓度为硝酸30%，硫酸67%，氯化钠5g/L。
（2）将处理后铜基体与银板阳极接入电极后置于无氰电镀液中，阴阳极距离为6cm，温度30℃，电流密度0.1 A/dm2条件下电镀60min，然后用蒸馏水清洗表面后干燥，完成电镀；所得到的镀层表面平整，结合力良好。
本实施制备的得到的镀层的XRD物相检测图如图2所示，由图可以看出镀层晶体成型度好，杂质少，较为纯净。
将实施例1~5中施镀一次后的镀液置于室温避光条件下放置半个月，之后再用同样的基体前处理方式以及同样的电镀温度、搅拌速度和电流密度进行再次施镀，其中每隔两天施镀一次；将几次所的电镀层进行比较，测试其结合力，观察其表面形貌，所得结果无太大差异，证明了电镀液在长时间电镀以及久置情况下依然能够保持镀液的稳定。将镀层置于200℃温度下保温一小时取出冷却，无明显起泡，脱落等明显现象。

Claims (2)

1.一种无氰镀银电镀液，其特征在于：所述无氰镀银电镀液由以下原料配制得到：四氟硼酸银：10～60g/L；甲基戊炔醇0.1～1.5g/L；1,4丁炔二醇0.1～1.2g/L；乙酸铵10～20g/L；茴香醛7～20g/L；苯甲酸10～25g/L；其中无氰镀银电镀液的p H值为3～7。
2.根据权利要求1所述的无氰镀银电镀液，其特征在于：所述无氰镀银电镀液的pH值用氢氧化钾调节。
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