CN107502928A - 一种在钢辊上镀设铜打底层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，利用硫酸对版辊进行活化处理，以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在25‑40℃，控制电镀的电流密度为3‑6A/dm2，电镀420‑480s，在版辊上电镀得到铜打底层。与现有技术相比，本发明镀层和钢体结合良好，镀铜层300微米经折弯试验不起皮不脱落，具有超强的结合力，镀层结晶细致，整平性明显优于镍层，还可以提升生产效率。

Description

一种在钢辊上镀设铜打底层的方法
技术领域
本发明涉及镀层技术领域，尤其是涉及在钢辊上镀设铜打底层的方法。
背景技术
钢辊上镀镍作为打底层，主要作用是防止后续镀铜液和钢辊发生置换反应。在实际生产中镍槽很容易被硫酸铜污染，造成镍层黑点、粗糙、针孔等现象。影响后续镀铜的质量。同时镀镍的电流效率低(电流密度3A/dm2时一般电压会在10V以上)，造成能源浪费。
中国专利CN104726910B公开了压纹辊铬层保护的电镀工艺，该工艺包括喷附，在压纹辊的表面喷附一层黑漆保护层；局部雕刻，通过激光雕刻去除带有花纹的辊面上的黑漆保护层；C、一次镀铬，在露出的带有花纹的辊面上镀上铬层；喷砂，在压纹辊的表面喷上砂粒；清洗，把黑漆保护层用酒精或松香水清洗干净；退铬，在盐酸溶液中通入强电流去除铬层；二次镀铬，在露出的花纹的辊面上镀上铬层。但是该专利仍然是进行铬层的镀设。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高后续铜镀层与钢辊之间的结合力及平整度的在钢辊上镀设铜打底层的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，采用以下步骤：
(1)利用硫酸对版辊进行活化处理；
(2)以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在25-40℃，控制电镀的电流密度为3-6A/dm2，电镀420-480s，在版辊上电镀得到铜打底层。
步骤(1)采用5wt％的硫酸清洗版辊表面，对版辊进行活化处理。
步骤(2)中所述的电镀液采用以下方法配置得到：
(1)向纯水中依次加入硫酸、硫酸铜，搅拌至完全溶解；
(2)向上述溶液中加入由开缸A剂、开缸B剂、开缸C剂构成的无氰镀铜开缸剂；
(3)以0.5A/dm2电流电解12小时上述溶液进行熟化，得到电镀液。
电镀液中硫酸的浓度为50-70g/L。
电镀液中硫酸铜的浓度为160-180g/L。
电镀液中开缸A剂的浓度为40-70ml/L，开缸B剂的浓度为60-80ml/L，开缸C剂的浓度为60-80ml/L。
所述的开缸A剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇6000：1-3％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.4-0.8％，余量为纯水；
所述的开缸B剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇1000：0.5-1％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.2-0.5％，余量为纯水；
所述的开缸C剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：硫酸铜：0.5-1％，聚二硫二丙烷磺酸钠：0.1-0.2％，甲醛：5-10％，余量为纯水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、镀层和钢体结合良好，镀铜层300微米经折弯试验不起皮不脱落，具有超强的结合力。
2、镀层结晶细致，整平性明显优于镍层。作为底层比镍层有明显的优势。
3、电流效率高、沉积速度快，每分钟镀层厚度可达2微米。在后面镀厚铜时可以降低10um的镀铜层，节省后期的电镀时间。提高生产效率。
4、工艺稳定、维护简单、使用成本略低于镀镍。
5、本工艺不含氰化物、镍离子等有毒有害成分，不含强络合剂，镀后废水处理简单，可以和镀铜废水一起处理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，采用以下步骤：
(1)利用5wt％的硫酸清洗版辊表面，对版辊进行活化处理；
(2)以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在25℃，控制电镀的电流密度为3A/dm2，电镀480s，在版辊上电镀得到铜打底层。
步骤(2)中的电镀液采用以下方法配置得到：
(2-1)向纯水中依次加入硫酸、硫酸铜，搅拌至完全溶解，其中硫酸的浓度为50g/L，硫酸铜的浓度为160g/L；
(2-2)向上述溶液中加入由开缸A剂、开缸B剂、开缸C剂构成的无氰镀铜开缸剂，电镀液中开缸A剂的浓度为40ml/L，开缸B剂的浓度为60ml/L，开缸C剂的浓度为60ml/L，开缸A剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇6000：1％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.4％，余量为纯水；开缸B剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇1000：0.5％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.2％，余量为纯水；开缸C剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：硫酸铜：0.5％，聚二硫二丙烷磺酸钠：0.1％，甲醛：5％，余量为纯水；
(2-3)以0.5A/dm2电流电解12小时上述溶液进行熟化，得到电镀液。
实施例2
一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，采用以下步骤：
(1)利用5wt％的硫酸清洗版辊表面，对版辊进行活化处理；
(2)以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在30℃，控制电镀的电流密度为4A/dm2，电镀450s，在版辊上电镀得到铜打底层。
步骤(2)中电镀液采用以下方法配置得到：
(2-1)向纯水中依次加入硫酸、硫酸铜，搅拌至完全溶解，其中硫酸的浓度为60g/L，硫酸铜的浓度为170g/L；
(2-2)向上述溶液中加入由开缸A剂、开缸B剂、开缸C剂构成的无氰镀铜开缸剂，电镀液中开缸A剂的浓度为50ml/L，开缸B剂的浓度为70ml/L，开缸C剂的浓度为70ml/L，开缸A剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇6000：2％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.5％，余量为纯水；开缸B剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇1000：0.8％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.3％，余量为纯水；开缸C剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：硫酸铜：0.8％，聚二硫二丙烷磺酸钠：0.1％，甲醛：8％，余量为纯水；
(2-3)以0.5A/dm2电流电解12小时上述溶液进行熟化，得到电镀液。
实施例3
一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，采用以下步骤：
(1)利用5wt％的硫酸清洗版辊表面，对版辊进行活化处理；
(2)以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在40℃，控制电镀的电流密度为6A/dm2，电镀420s，在版辊上电镀得到铜打底层。
步骤(2)中的电镀液采用以下方法配置得到：
(2-1)向纯水中依次加入硫酸、硫酸铜，搅拌至完全溶解，其中硫酸的浓度为70g/L，硫酸铜的浓度为180g/L；
(2-2)向上述溶液中加入由开缸A剂、开缸B剂、开缸C剂构成的无氰镀铜开缸剂，电镀液中开缸A剂的浓度为60ml/L，开缸B剂的浓度为80ml/L，开缸C剂的浓度为80ml/L，开缸A剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇6000：3％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.8％，余量为纯水；开缸B剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇1000：1％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.5％，余量为纯水；开缸C剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：硫酸铜：1％，聚二硫二丙烷磺酸钠：0.2％，甲醛：10％，余量为纯水；
(2-3)以0.5A/dm2电流电解12小时上述溶液进行熟化，得到电镀液。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：
(1)利用硫酸对版辊进行活化处理；
(2)以版辊作为负极，可溶性含磷铜用作阳极，将其置于电镀液中，温度控制在25-40℃，控制电镀的电流密度为3-6A/dm2，电镀420-480s，在版辊上电镀得到铜打底层。
2.根据权利要求1所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，步骤(1)采用5wt％的硫酸清洗版辊表面，对版辊进行活化处理。
3.根据权利要求1所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的电镀液采用以下方法配置得到：
(1)向纯水中依次加入硫酸、硫酸铜，搅拌至完全溶解；
(2)向上述溶液中加入由开缸A剂、开缸B剂、开缸C剂构成的无氰镀铜开缸剂；
(3)以0.5A/dm2电流电解12小时上述溶液进行熟化，得到电镀液。
4.根据权利要求3所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，电镀液中硫酸的浓度为50-70g/L。
5.根据权利要求3所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，电镀液中硫酸铜的浓度为160-180g/L。
6.根据权利要求3所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，电镀液中开缸A剂的浓度为40-70ml/L，开缸B剂的浓度为60-80ml/L，开缸C剂的浓度为60-80ml/L。
7.根据权利要求3或6所述的一种在钢辊上镀设铜打底层的方法，其特征在于，
所述的开缸A剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇6000：1-3％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.4-0.8％，余量为纯水；
所述的开缸B剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：聚乙二醇1000：0.5-1％、聚二硫二丙烷磺酸钠：0.2-0.5％，余量为纯水；
所述的开缸C剂由以下组分及重量百分比含量的原料配置得到：硫酸铜：0.5-1％，聚二硫二丙烷磺酸钠：0.1-0.2％，甲醛：5-10％，余量为纯水。
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