CN109234713B - 一种化学镀镍水及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路板化学镀水技术领域，具体涉及一种化学镀镍水及其应用。所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：2～5％的硫酸镍，1.5～5％的次磷酸二氢钠，0.0001～0.03％的乙酸铅，0.0001～0.03％的顺丁烯二酸，0.005～0.3％的异硫脲丙磺酸钠UPS，0.5～3％的丁二酸，0.5～5％的乳酸，0.05～1％的乙酸，0.5～5％的苹果酸，2～8％的氢氧化钠，余量为去离子水。其中，化学镀镍水由M剂、A剂、B剂、C剂和D剂五种药水按顺序和比例调配而成，该技术方案由于将各组分分别放置于不同编号的药水内，能简化生产过程中硫酸镍、次磷酸二氢钠、pH以及硫化物(加速剂)等各组分的分析与调整。
Description
技术领域
本发明涉及电路板化学镀水技术领域，具体涉及一种化学镀镍水及其应 用。
背景技术
化学镀镍，又称为无电解镀镍或自催化镀镍，是通过溶液中适当的还原 剂使镍离子在金属表面靠自催化的还原作用而进行的镍沉积过程。在线路板 中，通过在线路板的铜线路层与金层之间形成镍层，可以避免铜金之间的相 互扩散引起的线路板可焊性差和使用寿命短的缺陷，同时，形成的镍层也提 高了金属层的机械强度。
传统的化学镀镍水主要使用有机酸，氨水，次磷酸二氢钠，硫酸镍，稳 定剂以及硫化物进行反应，另加有氢氧化钠或氢氧化钾作为调整pH之用。在 整体过程中，有机酸与硫化物起到加速，络合以及稳定作用，氢氧化钠调整 pH,次磷酸二氢钠作为还原剂，硫酸镍提供镍离子。传统化学镍有对绿油攻击 性强，化学镍层外观光泽容易看到色差，以及调整pH所加的氢氧化钠或氢氧 化钾容易与槽液中镍离子形成氢氧化镍沉淀从而降低槽液稳定性等特点。
发明内容
本发明的目的在于提供具有对绿油攻击性非常低、镀层不光亮等优点的 一种化学镀镍水及其应用。
为达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：
一种化学镀镍水，所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
余量为去离子水。
进一步地，所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量还可以为：
余量为去离子水。
优选地，所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量还可以为：
余量为去离子水。
进一步地，所述化学镀镍水由M剂、A剂、B剂、C剂和D剂五种药水 按顺序和比例调配而成，其中，所述M剂、A剂、D剂组成建浴剂，A剂、 B剂、C剂和D剂组成补充剂。
进一步地，所述M剂含有次磷酸二氢钠、乙酸铅、丁二酸、乳酸、乙酸、 苹果酸及氢氧化钠；所述M剂的制备步骤如下：
(1)计算次磷酸二氢钠，乙酸铅，丁二酸，乳酸，乙酸，苹果酸在槽液 需求量的配比；
(2)在搅拌桶内添加1/4液位的纯水，并开启搅拌；
(3)添加丁二酸，90％乳酸，90％乙酸，90％苹果酸；
(4)添加一半量的氢氧化钠促使有机酸溶解，再加入次磷酸二氢钠；
(5)加入纯水至80～90％液位；
(6)添加剩余的氢氧化钠调整pH值，pH控制在5.0-5.5之间；
(7)待药液降温到室温后，加入乙酸铅。
进一步地，所述A剂含有硫酸镍、丁二酸、乳酸、乙酸及苹果酸；所述 A剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算六水硫酸镍的用量并加入搅拌桶内；
(3)加入计算出来的需求的10％的乳酸、乙酸以及苹果酸。
进一步地，所述B剂含有次磷酸二氢钠乳酸、乙酸、苹果酸以及顺丁烯 二酸，所述B剂作为补充剂；所述B剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算次亚磷酸钠的加入量，并加入搅拌桶内；
(3)加入2倍于A剂里面的丁二酸，乳酸，乙酸以及苹果酸的量， 并添加所需的顺丁烯二酸。
进一步地，所述C剂含有氢氧化钠与乙酸铅，所述C剂作为补充剂，用 于调节槽液的pH值；所述C剂的制备步骤如下：
(1)直接使用纯水配制150g/L氢氧化钠溶液；
(2)待温度降到室温后直接添加乙酸铅。
进一步地，所述D剂含有异硫脲丙磺酸钠UPS，所述D剂作为建浴剂和 补充剂；所述D剂的制备步骤如下：
直接按计算出来的需求添加异硫脲丙磺酸钠UPS，并添加硫酸即可。
进一步地，采用所述的化学镀镍水对电路板进行化学镀镍，具体包括以 下步骤：
1)在化学镀槽中加入M剂、A剂和D剂，作为建浴剂，M剂、A剂和 D剂的含量分别为120ml/L、45ml/L和4ml/L，开始对电路板进行化学镀镍；,
2)在化学镀镍过程中，化验槽液中镍离子浓度及槽液的pH；
3)根据化验结果计算添加A剂的量，同时根据A剂：B剂：C剂：D剂 ＝1:1:1:0.4的比例，计算作为补充剂所应添加B剂、C剂和D剂的量，从而控 制化学镀镍水中所添加原料的比例。
本发明的有益效果为：本发明的技术方案中使用的有机酸特殊，对绿油 攻击性轻微，能促进槽液快速溶解氢氧化钠，避免氢氧化镍产生导致槽液不 稳定；本发明的技术方案中不使用氨水，对药水生产人员健康更有保障，同 时可减轻客户氨氮污染问题，而由于pH与沉积速率稳定(避免镍厚不足)， 不需要常常补充氨水到槽液里面去，因此可减轻客户操作人员的负担；采用 本发明的技术方案形成的镀层不光亮，可以减少因前制程序不良(例如电镀铜 色差或磨刷过度)导致的金面色差，相对来说光亮的镀层容易显放大轻微的色 差问题。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例1
一种化学镀镍水，化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
余量为去离子水。
化学镀镍水由M剂、A剂、B剂、C剂和D剂五种药水按顺序和比例调 配而成，其中，所述M剂、A剂、D剂组成建浴剂，A剂、B剂、C剂和 D剂组成补充剂。
M剂含有次磷酸二氢钠、乙酸铅、丁二酸、乳酸、乙酸、苹果酸及氢氧 化钠；M剂的制备步骤如下：
(1)计算次磷酸二氢钠，乙酸铅，丁二酸，乳酸，乙酸，苹果酸在槽液 需求量的配比；
(2)在搅拌桶内添加1/4液位的纯水，并开启搅拌；
(3)添加丁二酸，90％乳酸，90％乙酸，90％苹果酸；
(4)添加一半量的氢氧化钠促使有机酸溶解，再加入次磷酸二氢钠；
(5)加入纯水至80～90％液位；
(6)添加剩余的氢氧化钠调整pH值，pH控制在5.0-5.5之间；
(7)待药液降温到室温后，加入乙酸铅。
A剂含有硫酸镍、丁二酸、乳酸、乙酸及苹果酸；A剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算六水硫酸镍的用量并加入搅拌桶内；
(3)加入计算出来的需求的10％的乳酸、乙酸以及苹果酸。
B剂含有次磷酸二氢钠乳酸、乙酸、苹果酸以及顺丁烯二酸，B剂作为补 充剂；B剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算次亚磷酸钠的加入量，并加入搅拌桶内；
(3)加入2倍于A剂里面的丁二酸，乳酸，乙酸以及苹果酸的量，并添 加所需的顺丁烯二酸。
C剂含有氢氧化钠与乙酸铅，C剂作为补充剂，用于调节槽液的pH值； C剂的制备步骤如下：
(1)直接使用纯水配制150g/L氢氧化钠溶液；
(2)待温度降到室温后直接添加乙酸铅。
D剂含有异硫脲丙磺酸钠UPS，D剂作为建浴剂和补充剂；D剂的制备 步骤如下：
直接按计算出来的需求添加异硫脲丙磺酸钠UPS，并添加硫酸即可。
采用上述化学镀镍水对电路板进行化学镀镍，具体包括以下步骤：
1)在化学镀槽中加入M剂、A剂和D剂，M剂、A剂和D剂的含量分 别为120ml/L、45ml/L和4ml/L，开始对电路板进行化学镀镍；
2)化学镀镍一段时间后，化验槽液中镍离子浓度及槽液的pH；
3)根据化验结果计算添加A剂的量，同时根据A剂：B剂：C剂：D剂 ＝1:1:1:0.4，计算添加B剂、C剂和D剂的量，从而控制化学镀镍水中所用原 料的比例。
实施例2
一种化学镀镍水，化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
余量为去离子水。
化学镀镍水由M剂、A剂、B剂、C剂和D剂五种药水按顺序和比例调 配而成，其中，M剂、A剂、D剂组成建浴剂，A剂、B剂、C剂和D剂 组成补充剂。
M剂含有次磷酸二氢钠、乙酸铅、丁二酸、乳酸、乙酸、苹果酸及氢氧 化钠；M剂的制备步骤如下：
(1)计算次磷酸二氢钠，乙酸铅，丁二酸，乳酸，乙酸，苹果酸在槽液 需求量的配比；
(2)在搅拌桶内添加1/4液位的纯水，并开启搅拌；
(3)添加丁二酸，90％乳酸，90％乙酸，90％苹果酸；
(4)添加一半量的氢氧化钠促使有机酸溶解，再加入次磷酸二氢钠；
(5)加入纯水至80～90％液位；
(6)添加剩余的氢氧化钠调整pH值，pH控制在5.0-5.5之间；
(7)待药液降温到室温后，加入乙酸铅。
A剂含有硫酸镍、丁二酸、乳酸、乙酸及苹果酸；A剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算六水硫酸镍的用量并加入搅拌桶内；
(3)加入计算出来的需求的10％的乳酸、乙酸以及苹果酸。
B剂含有次磷酸二氢钠乳酸、乙酸、苹果酸以及顺丁烯二酸，B剂作为补 充剂；B剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算次亚磷酸钠的加入量，并加入搅拌桶内；
(3)加入2倍于A剂里面的丁二酸，乳酸，乙酸以及苹果酸的量，并添 加所需的顺丁烯二酸。
C剂含有氢氧化钠、乙酸铅，C剂作为补充剂，用于调节槽液的pH值；C剂 的制备步骤如下：
(1)直接使用纯水配制150g/L氢氧化钠溶液；
(2)待温度降到室温后直接添加乙酸铅。
D剂含有异硫脲丙磺酸钠UPS，D剂作为建浴剂和补充剂；D剂的制备 步骤如下：
直接按计算出来的需求添加异硫脲丙磺酸钠UPS，并添加硫酸即可。
采用上述的化学镀镍水对电路板进行化学镀镍，具体包括以下步骤：
1)在化学镀槽中加入M剂、A剂和D剂，M剂、A剂和D剂的含量分 别为120ml/L、45ml/L和4ml/L，开始对电路板进行化学镀镍；
2)化学镀镍一段时间后，化验槽液中镍离子浓度及槽液的pH；
3)根据化验结果计算添加A剂的量，同时根据A剂：B剂：C剂：D剂 ＝1:1:1:0.4，计算添加B剂、C剂和D剂的量，从而控制化学镀镍水中所用原 料的比例。
实施例3
一种化学镀镍水，化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
余量为去离子水。
化学镀镍水由M剂、A剂、B剂、C剂和D剂五种药水按顺序和比例调 配而成，其中，所述M剂、A剂、D剂组成建浴剂，A剂、B剂、C剂和 D剂组成补充剂。
M剂含有次磷酸二氢钠、乙酸铅、丁二酸、乳酸、乙酸、苹果酸及氢氧 化钠；M剂的制备步骤如下：
(1)计算次磷酸二氢钠，乙酸铅，丁二酸，乳酸，乙酸，苹果酸在槽液 需求量的配比；
(2)在搅拌桶内添加1/4液位的纯水，并开启搅拌；
(3)添加丁二酸，90％乳酸，90％乙酸，90％苹果酸；
(4)添加一半量的氢氧化钠促使有机酸溶解，再加入次磷酸二氢钠；
(5)加入纯水至80～90％液位；
(6)添加剩余的氢氧化钠调整pH值，pH控制在5.0-5.5之间；
(7)待药液降温到室温后，加入乙酸铅。
A剂含有硫酸镍、丁二酸、乳酸、乙酸及苹果酸；A剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算六水硫酸镍的用量并加入搅拌桶内；
(3)加入计算出来的需求的10％的乳酸、乙酸以及苹果酸。
B剂含有次磷酸二氢钠乳酸、乙酸、苹果酸以及顺丁烯二酸，B剂作为补 充剂；B剂的制备步骤如下：
(1)在搅拌桶添加1/2液位的纯水，开启搅拌；
(2)计算次亚磷酸钠的加入量，并加入搅拌桶内；
(3)加入2倍于A剂里面的丁二酸，乳酸，乙酸以及苹果酸的量， 并添加所需的顺丁烯二酸。
C剂含有氢氧化钠、乙酸铅，C剂作为补充剂，用于调节槽液的pH值； C剂的制备步骤如下：
(1)直接使用纯水配制150g/L氢氧化钠溶液；
(2)待温度降到室温后直接添乙酸铅。
D剂含有异硫脲丙磺酸钠UPS，D剂作为建浴剂和补充剂；D剂的制备 步骤如下：
直接按计算出来的需求添加异硫脲丙磺酸钠UPS，并添加硫酸即可。
采用上述化学镀镍水对电路板进行化学镀镍，具体包括以下步骤：
1)在化学镀槽中加入M剂、A剂和D剂，M剂、A剂和D剂的含量分 别为120ml/L、45ml/L和4ml/L，开始对电路板进行化学镀镍；
2)化学镀镍一段时间后，化验槽液中镍离子浓度及槽液的pH；
3)根据化验结果计算添加A剂的量，同时根据A剂：B剂：C剂：D剂 ＝1:1:1:0.4，计算添加B剂、C剂和D剂的量，从而控制化学镀镍水中所用原 料的比例。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，因此， 只要运用本发明说明书内容所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种化学镀镍水，其特征在于：所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
2.根据权利要求1所述的化学镀镍水，其在特征在于：所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
3.根据权利要求1所述的化学镀镍水，其在特征在于：所述化学镀镍水的原料成分和重量百分比含量为：
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