CN108085684B - 用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液和退镀方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液和退镀方法，所述化学退镀液包括：质量浓度为0.1‑0.5％的间硝基苯磺酸盐、质量浓度为1.0‑4.0％的氢氟酸和质量浓度为0.8‑2.0％的氟硼酸。本发明在不损伤铜基材表面的情况下，可以简单、迅速、稳定、完全去除铜基材表面的铌镀层，完好地回收利用已镀铌膜的铜制品。

Description

用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液和退镀方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，特别涉及一种用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液和退镀方法。
背景技术
随着超导技术的不断发展，在常导或超导射频腔的内壁沉积铌薄膜从而取代超导铌腔引起研究人员的广泛关注。无氧铜因其制造工艺成熟，成本相对廉价，并且导热性好，被认为是很好的镀膜超导射频腔基底。通过磁控溅射方法在铜表面沉积铌镀层可以使腔体制造成本下降，系统运行成本下降；由于低温下铜的热导率为铌的10倍以上，可以减少由于局部“热点”出现而带来的超导性能提前退化。
然而，通常在以下两种情况下需要对镀膜进行退除：(1)经过长期使用后，铜表面的镀层已经被损伤或者严重老化，需要去除镀层，重新镀覆；(2)在生产中，所镀覆的铌镀层不符合品质要求，为减少损失，节约成本，需要退掉镀层，让工件返工重新镀膜。因此，如何在不损伤基材的情况下，将铌镀层从铜基材表面完全除去是工业生产中的一个重要问题。国外研究所多采用机械法除铌，但是，由于铌镀层较薄(厚度约为1-2微米)，若控制不当，容易损伤铜基底表面或打磨过度，影响后续镀膜。
因此，采用化学溶解法进行退镀铌时，既要保证退镀液可以溶解活泼性差的铌，又要保证退镀液与较活泼的铜不发生反应。目前仍没有一种有效去除铜表面铌镀层的化学退镀方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液和退镀方法，可以将镀铌铜次品以及不能继续使用的镀铌铜工件，在不损伤铜基材的情况下，达到简单安全高效去除铌镀层的目的，使其再次返镀利用，具有较高的实用价值。
为了达到上述目的，一方面，本发明提供了一种用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液，包括：质量浓度为0.1-0.5％的间硝基苯磺酸盐、质量浓度为1.0-4.0％的氢氟酸和质量浓度为0.8-2.0％的氟硼酸。
优选地，所述化学退镀液通过在每升水中加入间硝基苯磺酸盐1-5g、质量浓度为40％的氢氟酸25-100mL和质量浓度为40％的氟硼酸20-50mL后，搅拌均匀而成。
优选地，所述间硝基苯磺酸盐为间硝基苯磺酸钠。
优选地，所述水为蒸馏水或去离子水。
另一方面，本发明提供了一种利用所述化学退镀液去除铜表面铌镀层的退镀方法，包括以下步骤：
将镀铌铜浸置于40～60℃的所述化学退镀液中，搅拌，直至铌镀层完全去除，将退镀后的铜基材洗涤、干燥即可。
优选地，在退镀前将镀铌铜样品清洗干净并干燥。
优选地，退镀后的铜基材依次用酒精和水洗涤。
优选地，搅拌速率为100-600rpm。
优选地，退镀时间为10-30min。
与现有技术相比，本发明的优势是：
本发明的去除铜表面铌镀层的退镀液可以有效去除铌镀层，将镀铌铜次品以及不能继续使用的工件进行退镀，使其再次得到利用，具有较高的实用价值。该类铌镀层的退镀液使退镀后的铜基体表面没有受到腐蚀，且能稳定、有效地退除铌镀层，尤其适用于去除无氧铜表面的铌镀层。
附图说明
图1为实施例1中镀铌铜样品退镀前后的光学照片对比；
图2为实施例2中镀铌铜样品退镀前后的光学照片对比；
图3为实施例3中镀铌铜样品退镀前后的光学照片对比。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明的用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液包括：质量浓度为0.1-0.5％的间硝基苯磺酸盐、质量浓度为1.0-4.0％的氢氟酸和质量浓度为0.8-2.0％的氟硼酸。化学退镀液通过以下步骤配制：取去离子水，加入间硝基苯磺酸盐、氢氟酸及氟硼酸，搅拌均匀。
经过多次试验发现，当只加入氢氟酸氟硼酸时，也能用于去除铜表面铌镀层，但是退镀速度比较缓慢，当加入间硝基苯磺酸盐后，能够明显加快铌的退镀速率。
本发明的用于去除铜表面铌镀层的化学退镀方法包括：将镀铌铜样品浸置于40～60℃的退镀液中，搅拌，直至铜表面的铌镀层完全去除，将退镀后的铜基清洗，并干燥即可。
本发明的化学退镀液和退镀方法尤其可以用于去除无氧铜表面的铌镀层。
实施例1
选用基体材料为无氧铜正方形片，尺寸为21mm×20mm×2mm，采用磁控溅射法在无氧铜表面镀铌，铌镀层厚度为1um，取1L的去离子水置于烧杯内，加入间硝基苯磺酸钠1.5g，40％氢氟酸30mL，40％氟硼酸20mL，搅拌均匀，将溶液加热至50℃，将镀铌铜样品浸置于退镀液中，搅拌速率为200rmp，退镀时间为11min，铌镀层从铜片表面溶解，将样品捞出依次用酒精、水清洗，干燥。样品退镀前后的光学照片见图1，退镀后的无氧铜表面无残余铌镀层，无氧铜基体材料无损伤。采用该工艺退镀效果良好，基体无损伤，可以再次利用，节约了成本。
实施例2
选用基体材料为无氧铜圆片，直径为1英寸，厚度为1mm，采用磁控溅射法在无氧铜表面镀铌，铌镀层厚度为1.5um，取1L的去离子水置于烧杯内，加入间硝基苯磺酸钠2.0g，40％氢氟酸35mL，40％氟硼酸20mL，搅拌均匀，将溶液加热至45℃，将镀铌铜样品浸置于退镀液中，搅拌速率为400rmp，退镀时间25min，铌镀层从铜片表面溶解，将样品捞出依次用酒精、水清洗，干燥。样品退镀前后的光学照片见图2，退镀后的无氧铜表面无残余铌镀层，无氧铜基体材料无损伤。
实施例3
选用基体材料为无氧铜圆片，直径为2英寸，厚度为1mm，采用磁控溅射法在无氧铜表面镀铌，铌镀层厚度为2um，取1L的去离子水，加入间硝基苯磺酸钠2.5g，40％氢氟酸75mL，40％氟硼酸40mL，搅拌均匀，将溶液加热至50℃，将镀铌铜样品浸置于退镀液中，搅拌速率为500rmp，退镀为15min，铌镀层从铜片表面溶解，将样品捞出依次用酒精、水清洗，干燥。样品退镀前后的光学照片见图3，退镀后的无氧铜表面无残余铌镀层，无氧铜基体材料无损伤。
实施例4
选用基体材料为无氧铜圆片，直径为1英寸，厚度为1mm，铌镀层厚度为1.5um。取1L的去离子水，加入间硝基苯磺酸钠5g，40％氢氟酸75mL，40％氟硼酸37.5mL，搅拌均匀，将溶液加热至55℃，同时将5块镀铌铜样品浸置于退镀液中，搅拌速率为200rmp，退镀为15min，铌镀层从铜片表面溶解，将样品捞出依次用酒精、水清洗，干燥。退镀后的无氧铜表面无残余铌镀层，无氧铜基体材料无损伤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于去除铜表面铌镀层的化学退镀液，由溶于水中的间硝基苯磺酸盐、氢氟酸和氟硼酸组成，其中各组分在所述化学退镀液中的浓度为：质量浓度为0.1-0.5％的间硝基苯磺酸盐、质量浓度为1.0-4.0％的氢氟酸和质量浓度为0.8-2.0％的氟硼酸。
2.如权利要求1所述的化学退镀液，其特征在于，所述化学退镀液通过在每升水中加入间硝基苯磺酸盐1-5g、质量浓度为40％的氢氟酸25-100mL和质量浓度为40％的氟硼酸20-50mL后，搅拌均匀而成。
3.如权利要求1所述的化学退镀液，其特征在于，所述间硝基苯磺酸盐为间硝基苯磺酸钠。
4.如权利要求2所述的化学退镀液，其特征在于，所述水为蒸馏水或去离子水。
5.一种利用权利要求1-4中任一项所述化学退镀液去除铜表面铌镀层的退镀方法，包括以下步骤：
将镀铌铜浸置于40～60℃的化学退镀液中，搅拌，直至铌镀层完全去除，将退镀后的铜基材洗涤、干燥即可。
6.如权利要求5所述的退镀方法，其特征在于，在退镀前将镀铌铜样品清洗干净并干燥。
7.如权利要求5所述的退镀方法，其特征在于，退镀后的铜基材依次用酒精和水洗涤。
8.如权利要求5所述的退镀方法，其特征在于，搅拌速率为100-600rpm。
9.如权利要求5所述的退镀方法，其特征在于，退镀时间为10-30min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113235100A (zh) * 2021-03-11 2021-08-10 中国科学院近代物理研究所 一种无氧铜钎焊前的表面处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1473209A (zh) * 2000-10-31 2004-02-04 株式会社伊奈 带筒状部的含铅铜合金电镀制品的除铅方法与水阀金属件以及含铅铜合金制品铅浸出防止方法与水阀金属件
CN1754009A (zh) * 2002-12-24 2006-03-29 坎梅陶尔股份有限公司 在金属表面上提供薄腐蚀抑制涂层的方法
CN1798874A (zh) * 2004-11-09 2006-07-05 先进显示股份有限公司 蚀刻剂和蚀刻方法
CN103160832A (zh) * 2013-04-10 2013-06-19 四川九洲电器集团有限责任公司 铸铝件化学镀镍镀层退镀溶液及其退镀方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5629324A (en) * 1979-08-17 1981-03-24 Toshiba Corp Etching of metallic electrode

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1473209A (zh) * 2000-10-31 2004-02-04 株式会社伊奈 带筒状部的含铅铜合金电镀制品的除铅方法与水阀金属件以及含铅铜合金制品铅浸出防止方法与水阀金属件
CN1754009A (zh) * 2002-12-24 2006-03-29 坎梅陶尔股份有限公司 在金属表面上提供薄腐蚀抑制涂层的方法
CN1798874A (zh) * 2004-11-09 2006-07-05 先进显示股份有限公司 蚀刻剂和蚀刻方法
CN103160832A (zh) * 2013-04-10 2013-06-19 四川九洲电器集团有限责任公司 铸铝件化学镀镍镀层退镀溶液及其退镀方法

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