CN107287633A - 一种表面无钯活化电镀工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种表面无钯活化电镀工艺，所述电镀工艺包括以下具体步骤：除油、膨胀、粗化、还原、预浸、活化、解胶、铜置换、酸性镀铜、镀铬和烘干过程；本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺，整个工艺过程各环节操作简便，工艺性能稳定，提高了电镀的质量和电镀效率；所述一种表面无钯活化电镀工艺，通过采用无钯活化液，更加节约企业生产成本，且整个工艺过程所用原料无毒环保，对人体和环境没有伤害，适合大面积推广应用。

Description

一种表面无钯活化电镀工艺
技术领域
本发明涉及电镀工艺领域，具体涉及一种表面无钯活化电镀工艺
背景技术
电镀(Electroplating)就是利用电解原理在基体材料表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。
其中，电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，在塑料基材表面进行电镀，即称之为塑料电镀。塑料电镀产品具有轻质、易加工、表面光泽性和整平性好等优点，在汽车、摩托车、五金和日常家用品中应用非常广泛。
目前，电镀厂常用的塑料电镀工艺包括如下步骤：
塑料镀件→除油→粗化→还原→预浸→敏化→活化→解胶→化学镀→酸性镀铜→镀半光镍→镀光亮镍→镍封→镀铬→干燥。
整个工艺过程复杂，操作繁琐，生产效率较低。
特别是在现有的电镀工艺中，我们知道ABS塑料是丙烯腈～丁二烯～苯乙烯共聚物的简称，具有良好的韧性、耐蚀性、化学稳定性、电绝缘性及较低的价格等优势，在材料工程中得到了广泛的应用。但ABS不导电，无法在其表面直接进行金属化。一般需先借助还原剂进行化学镀。在具有催化活性物质的催化作用下，在其表面形成具备自催化能力的金属活性粒子，诱导进一步的化学镀沉积一定厚度的镀层。传统活化是将钯胶体引入到ABS塑料表面，以在化学镀过程中催化沉积金属涂层。由于钯的盐类很贵，无形中提高了化学镀工艺的成本，还存在稳定欠佳的问题。
基于以上现有技术的问题，本发明致力于研究一种无钯活化的电镀工艺。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种表面无钯活化电镀工艺，整个工艺过程各环节操作简便，工艺性能稳定，提高了电镀的质量和电镀效率；所述一种表面无钯活化电镀工艺，通过采用无钯活化液，更加节约企业生产成本，且整个工艺过程所用原料无毒环保，对人体和环境没有伤害，适合大面积推广应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种表面无钯活化电镀工艺，所述电镀工艺包括以下具体步骤：
A除油
将注塑成型的塑料基材放入滚筒中进行除油处理，然后进行超声波清洗，清洗完成后再放入清水槽中用清水冲洗干净；所述除油采用的除油剂的成分包括：15-25g/L的氢氧化钠，10-15g/L的硅酸钠，10-15g/L的碳酸钠，1-2g/L的十二烷基硫酸钠，1-2g/L的松香粉；除油温度为30-40℃，除油时间为10-20min，滚筒的转速为100-150r/min；
B膨胀
将步骤A中处理后的塑料基材送入膨胀槽中进行膨胀处理，膨胀槽内含有250-300g/L的酰胺类塑料膨胀剂；
C粗化
将塑料基材送入粗化液槽中进行粗化处理，然后放入清洗槽内进行清洗干净，粗化温度为70-80℃，粗化时间为5-10min；所述粗化槽中粗化液的成分包括：60-80g/L的高锰酸钾，30-50g/L的过硫酸盐，10-15g/L的钼酸盐，其余成分为去离子水；
D还原
将粗化后的塑料基材送入还原槽中进行还原处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，所述还原槽内包括50-80g/L的硼氢化钠，20-30g/L的含醛基化合物溶液，1g/L的调校剂；
E预浸
将还原处理后的塑料基材送入预浸槽内进行预浸，预浸后放入清洗槽内进行清洗干净；
F活化
将预浸后的塑料基材送入活化槽中进行活化处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，活化槽中活化液的成分包括100-150g/L的硼氢化钾，50-100g/L的氯化亚锡，20-30g/L的硫酸镍，50-80g/L的盐酸；活化的温度为室温，活化的时间为5-10min；
G解胶
将活化后的塑料基材送入解胶槽中进行解胶处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，解胶槽内的解胶液为80-90g/L的盐酸；
H铜置换
将解胶后的塑料基材送入铜置换槽中进行铜置换处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，铜置换溶液包括10-15g/L的焦磷酸铜，20-30g/L的亚硫酸钠，5-8g/L的硫酸镍，5-10g/L的柠檬酸三钠，10-20g/L的氢氧化钾；
I酸性镀铜
电镀液包括：100-150g/L的硫酸铜，30-50g/L的乙二胺四乙酸二钠，0.1-0.5g/L的亚铁氰酸钾，10-15g/L的乙醛酸，30-40g/L的硫酸，20-30g/L的盐酸，50-80g/L的去离子水；
J镀铬
电镀液包括：10-20g/L的硫酸铬，10-20g/L的硫酸钠，1-2g/L的柠檬酸，1-2g/L的磷酸，0.01-0.1g/L的硫脲，0.1-0.2g/L的酒石酸钠；80-100g/L的去离子水；
K烘干。
进一步，所述塑料基材为电镀级ABS塑料，所述电镀级ABS塑料中丁二烯的质量分数为10-20％。
进一步，所述步骤A中超声波清洗的时间为20-40min。
优选地，所述步骤B中膨胀处理的温度为50-60℃，膨胀处理的时间为50-100s。
优选地，所述步骤D中还原温度为室温，还原时间为1-2min。
优选地，所述步骤E中预浸槽内预浸夜为盐酸溶液，温度为30-40℃，预浸时间为20-40s。
另，所述步骤G中解胶槽中温度为40-50℃，时间为5-10min。
另有，所述步骤H中铜置换溶液的PH值为10-12，温度为60-70℃，时间为20-30min。
再，所述步骤I中电镀液的温度为35-45℃，电流密度为1-2A/dm2,PH为6-8，电镀时间为10-15min。
再有，所述步骤J中电镀液的温度为室温，PH为3-4，电流密度为5-10A/dm2,电镀时间为5-10min。
本发明的有益效果在于：
本发明于提供的一种表面无钯活化电镀工艺，整个工艺过程各环节操作简便，工艺性能稳定，提高了电镀的质量和电镀效率；所述一种表面无钯活化电镀工艺，通过采用无钯活化液，更加节约企业生产成本，且整个工艺过程所用原料无毒环保，对人体和环境没有伤害，适合大面积推广应用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种表面无钯活化电镀工艺，所述电镀工艺包括以下具体步骤：
A除油
将注塑成型的塑料基材放入滚筒中进行除油处理，然后进行超声波清洗，清洗完成后再放入清水槽中用清水冲洗干净；所述除油采用的除油剂的成分包括：15-25g/L的氢氧化钠，10-15g/L的硅酸钠，10-15g/L的碳酸钠，1-2g/L的十二烷基硫酸钠，1-2g/L的松香粉；除油温度为30-40℃，除油时间为10-20min，滚筒的转速为100-150r/min；
B膨胀
将步骤A中处理后的塑料基材送入膨胀槽中进行膨胀处理，膨胀槽内含有250-300g/L的酰胺类塑料膨胀剂；
C粗化
将塑料基材送入粗化液槽中进行粗化处理，然后放入清洗槽内进行清洗干净，粗化温度为70-80℃，粗化时间为5-10min；所述粗化槽中粗化液的成分包括：60-80g/L的高锰酸钾，30-50g/L的过硫酸盐，10-15g/L的钼酸盐，其余成分为去离子水；
D还原
将粗化后的塑料基材送入还原槽中进行还原处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，所述还原槽内包括50-80g/L的硼氢化钠，20-30g/L的含醛基化合物溶液，1g/L的调校剂；
E预浸
将还原处理后的塑料基材送入预浸槽内进行预浸，预浸后放入清洗槽内进行清洗干净；
F活化
将预浸后的塑料基材送入活化槽中进行活化处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，活化槽中活化液的成分包括100-150g/L的硼氢化钾，50-100g/L的氯化亚锡，20-30g/L的硫酸镍，50-80g/L的盐酸；活化的温度为室温，活化的时间为5-10min；
G解胶
将活化后的塑料基材送入解胶槽中进行解胶处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，解胶槽内的解胶液为80-90g/L的盐酸；
H铜置换
将解胶后的塑料基材送入铜置换槽中进行铜置换处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，铜置换溶液包括10-15g/L的焦磷酸铜，20-30g/L的亚硫酸钠，5-8g/L的硫酸镍，5-10g/L的柠檬酸三钠，10-20g/L的氢氧化钾；
I酸性镀铜
电镀液包括：100-150g/L的硫酸铜，30-50g/L的乙二胺四乙酸二钠，0.1-0.5g/L的亚铁氰酸钾，10-15g/L的乙醛酸，30-40g/L的硫酸，20-30g/L的盐酸，50-80g/L的去离子水；
J镀铬
电镀液包括：10-20g/L的硫酸铬，10-20g/L的硫酸钠，1-2g/L的柠檬酸，1-2g/L的磷酸，0.01-0.1g/L的硫脲，0.1-0.2g/L的酒石酸钠；80-100g/L的去离子水；
K烘干。
进一步，所述塑料基材为电镀级ABS塑料，所述电镀级ABS塑料中丁二烯的质量分数为10-20％。
进一步，所述步骤A中超声波清洗的时间为20-40min。
优选地，所述步骤B中膨胀处理的温度为50-60℃，膨胀处理的时间为50-100s。
优选地，所述步骤D中还原温度为室温，还原时间为1-2min。
优选地，所述步骤E中预浸槽内预浸夜为盐酸溶液，温度为30-40℃，预浸时间为20-40s。
另，所述步骤G中解胶槽中温度为40-50℃，时间为5-10min。
另有，所述步骤H中铜置换溶液的PH值为10-12，温度为60-70℃，时间为20-30min。
再，所述步骤I中电镀液的温度为35-45℃，电流密度为1-2A/dm2,PH为6-8，电镀时间为10-15min。
再有，所述步骤J中电镀液的温度为室温，PH为3-4，电流密度为5-10A/dm2,电镀时间为5-10min。
其中，表1为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中除油剂的各组分列表；
表2为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中粗化液的各组分列表；
表3为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中活化液的各组分列表；
表4为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中铜置换溶液的各组分列表；
表5为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中步骤I中电解液的各组分列表；
表6为本发明提供的一种表面无钯活化电镀工艺中步骤J中电解液的各组分列表；
表1：(单位g/L)
表2：(单位g/L)
实施例1 实施例2 实施例3
高锰酸钾 72 60 80
过硫酸盐 48 40 30
钼酸盐 12.5 11 15
表3：(单位g/L)
表4：(单位g/L)
实施例1 实施例2 实施例3
焦磷酸铜 12.5 15 10
亚硫酸钠 20 29 24
硫酸镍 6.5 5 8
柠檬酸三钠 5 7.5 10
氢氧化钾 16 10 20
表5：(单位g/L)
表6：(单位g/L)
本发明于提供的一种表面无钯活化电镀工艺，整个工艺过程各环节操作简便，工艺性能稳定，提高了电镀的质量和电镀效率；所述一种表面无钯活化电镀工艺，通过采用无钯活化液，更加节约企业生产成本，且整个工艺过程所用原料无毒环保，对人体和环境没有伤害，适合大面积推广应用。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述电镀工艺包括以下具体步骤：
A除油
将注塑成型的塑料基材放入滚筒中进行除油处理，然后进行超声波清洗，清洗完成后再放入清水槽中用清水冲洗干净；所述除油采用的除油剂的成分包括：15-25 g/L的氢氧化钠，10-15 g/L的硅酸钠，10-15 g/L的碳酸钠，1-2 g/L的十二烷基硫酸钠，1-2 g/L的松香粉；除油温度为30-40℃，除油时间为10-20 min，滚筒的转速为100-150 r/min；
B膨胀
将步骤A中处理后的塑料基材送入膨胀槽中进行膨胀处理，膨胀槽内含有250-300 g/L的酰胺类塑料膨胀剂；
C粗化
将塑料基材送入粗化液槽中进行粗化处理，然后放入清洗槽内进行清洗干净，粗化温度为70-80℃，粗化时间为5-10 min；所述粗化槽中粗化液的成分包括：60-80 g/L的高锰酸钾，30-50 g/L的过硫酸盐，10-15 g/L的钼酸盐，其余成分为去离子水；
D还原
将粗化后的塑料基材送入还原槽中进行还原处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，所述还原槽内包括50-80 g/L的硼氢化钠，20-30 g/L 的含醛基化合物溶液，1 g/L的调校剂；
E预浸
将还原处理后的塑料基材送入预浸槽内进行预浸，预浸后放入清洗槽内进行清洗干净；
F活化
将预浸后的塑料基材送入活化槽中进行活化处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，活化槽中活化液的成分包括100-150 g/L的硼氢化钾，50-100 g/L的氯化亚锡，20-30g/L的硫酸镍，50-80 g/L的盐酸；活化的温度为室温，活化的时间为5-10 min；
G解胶
将活化后的塑料基材送入解胶槽中进行解胶处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，解胶槽内的解胶液为80-90 g/L的盐酸；
H铜置换
将解胶后的塑料基材送入铜置换槽中进行铜置换处理，处理后放入清洗槽内进行清洗干净，铜置换溶液包括10-15 g/L的焦磷酸铜，20-30 g/L的亚硫酸钠，5-8 g/L的硫酸镍，5-10 g/L的柠檬酸三钠，10-20 g/L的氢氧化钾；
I酸性镀铜
电镀液包括：100-150 g/L的硫酸铜，30-50 g/L的乙二胺四乙酸二钠，0.1-0.5 g/L的亚铁氰酸钾，10-15 g/L的乙醛酸，30-40 g/L的硫酸，20-30 g/L的盐酸，50-80 g/L的去离子水；
J镀铬
电镀液包括：10-20 g/L的硫酸铬，10-20 g/L的硫酸钠，1-2 g/L的柠檬酸，1-2 g/L的磷酸，0.01-0.1 g/L的硫脲，0.1-0.2 g/L的酒石酸钠；80-100 g/L的去离子水；
K烘干。
2.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述塑料基材为电镀级ABS塑料，所述电镀级ABS塑料中丁二烯的质量分数为10-20%。
3.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤A中超声波清洗的时间为20-40 min。
4.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤B中膨胀处理的温度为50-60℃，膨胀处理的时间为50-100 s。
5.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤D中还原温度为室温，还原时间为1-2 min。
6.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤E中预浸槽内预浸夜为盐酸溶液，温度为30-40℃，预浸时间为20-40 s。
7.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤G中解胶槽中温度为40-50℃，时间为5-10 min。
8.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤H中铜置换溶液的PH值为10-12，温度为60-70℃，时间为20-30 min。
9.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤I中电镀液的温度为35-45℃，电流密度为1-2 A/dm2 ,PH为6-8，电镀时间为10-15 min。
10.根据权利要求1所述的一种表面无钯活化电镀工艺，其特征在于，所述步骤J中电镀液的温度为室温，PH为3-4，电流密度为5-10 A/dm2 ,电镀时间为5-10 min。
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