CN109652806B - 一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液和退镀工艺 - Google Patents

一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液和退镀工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液和退镀工艺，所述退镀液组成如下：氢氟酸50‑150ml/L、硝酸25‑75ml/L、双氧水15‑40ml/L、光亮剂10‑15ml/L。将不合格亮锡汽车零部件产品置于10‑40℃的退镀液中，退镀300s‑600s。本发明采用浓度相对较大的氢氟酸实现退锡，而氢氟酸又不与铜基材发生反应，因而能很好的保护基材不受损伤，同时采用浓度相对较低的硝酸和双氧水对铜基材进行微蚀，进而起到抛光作用，本发明采用氢氟酸、硝酸和双氧水三者作为一个整体，解决了传统退镀液退镀过后基材已被损伤，镀亮锡后发雾，不容易镀亮的问题。

Description

一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液和退镀 工艺
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体涉及一种亮锡汽车零部件退镀液及退镀工艺。
背景技术
电镀就是利用电解原理在某些金属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、抗腐蚀性及增进美观等作用。目前插接件电镀工艺流程为：铜或铜合金基材—化学除油—电解除油—活化—预镀铜—镀锡—中和—烘干，这个过程中的任一工艺流程如果出现问题，都会对产品的外观或性能造成影响，出现问题时我们就要对产品进行退镀，退镀的基础是对产品的基材尺寸造成尽可能小的影响。传统退镀液能退锡的同时对基材伤害也较大，我们现有的镀锡品种分两类：亚锡和亮锡；传统退镀液退出后镀亚锡尚可，镀亮锡不容易镀亮。
发明内容
针对现有技术中传统退镀液能退锡的同时对基材伤害较大，由于亮锡产品对基材的光洁度要求较高，本发明提供一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液和退镀工艺，此退镀液完美的解决了这一问题。
为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：
一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液，组成如下：氢氟酸50-150ml/L、硝酸25-75ml/L、双氧水15-40ml/L、苯并三氮唑0.2-0.5g/L、光亮剂10-15ml/L。
氢氟酸浓度小于50ml/l时，退镀时间较长，退镀效率较低；氢氟酸浓度大于150ml/l时，酸浓度过高会对铜基体造成一定的损害，以至于后续镀亮锡时不容易镀亮。
硝酸浓度小于25ml/l时，退镀时间较长，且退镀出的铜基材不容易光亮；硝酸浓度大于75ml/l时，硝酸属于强酸，此浓度下会对铜基体造成损害。
双氧水浓度小于15ml/l时，退镀效率较低，且退镀出的铜基材不容易光亮；双氧水浓度大于40ml/l时，此浓度下的双氧水在酸性情况下与铜的反应较为剧烈，会对铜基体造成一定的损害。
优选的，本发明所述的亮锡汽车零部件退镀液，组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂12ml/L。
利用所述的退镀液对锡汽车零部件进行退镀的工艺，方法如下：将不合格亮锡汽车零部件产品置于10-40℃的退镀液中，退镀300s-600s，对锡镀层的退镀速度为0.5-1μm/min。
反应原理：
一、氢氟酸和硝酸都能与锡进行反应，在酸性情况下双氧水也能与锡进行反应。
二、氢氟酸与铜的反应，氢前金属可置换酸中氢，水中氢。铜在氢后，故不能发生置换反应。硝酸可以和铜进行反应，但本发明配方中硝酸浓度太低（5%左右），反应较弱；同样，在酸性情况下，双氧水可以和铜反应，但浓度较低（2%左右），也比较弱。
三、抛光作用：硝酸和双氧水对基材铜有一定的微蚀作用，使基材退出后更平整光洁。
四、苯并三氮唑能够有效的保护铜，在漏出基材铜后，苯并三氮唑能够迅速的附着在铜上面，能够有效的防止铜的过腐蚀，是一种高效快捷的缓蚀剂。
五、光亮剂能够增强基材的光亮度和均匀性且能够有效的保护铜，在产品低区漏出基材铜后，光亮剂能够迅速的附着在铜上，同样的，其它区域漏出基材铜后，光亮剂也能够迅速的附着在上面，这样就能够增强基材的均匀性，防止其过腐蚀，且附着在基材上面的光亮剂能够增强基材的光亮度，均匀性和光亮度增强后镀锡时就更容易上亮。
本发明的有益效果：本发明采用浓度相对较大的氢氟酸实现退锡，而氢氟酸又不与铜基材发生反应，因而能很好的保护基材不受损伤，同时采用浓度相对较低的硝酸和双氧水对铜基材进行微蚀，进而起到抛光作用，由于本发明中硝酸和双氧水的浓度很低，因此对铜基材的损伤很小，可以不使用苯并三氮唑作为缓蚀剂，即可保证对铜基材的损伤降至最小程度，当然，本发明采用苯并三氮唑作为缓蚀剂能够有效的防止铜的过腐蚀，属于对铜基材的的第二道防线；本发明采用氢氟酸、硝酸和双氧水三者作为一个整体，解决了传统退镀液退镀过后基材已被损伤，镀亮锡后发雾，不容易镀亮的问题。
附图说明
图1为传统退镀液与本发明退镀液退镀产品后复镀对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
本发明一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀液，组成如下：氢氟酸50-150ml/L、硝酸25-75ml/L、双氧水15-40ml/L、苯并三氮唑0.2-0.5g/L、光亮剂10-15ml/L。
优选的，本发明所述的亮锡汽车零部件退镀液，组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂12ml/L。
利用所述的退镀液对锡汽车零部件进行退镀的工艺，方法如下：将不合格亮锡汽车零部件产品置于10-40℃的退镀液中，退镀300s-600s，对锡镀层的退镀速度为0.5-1μm/min。具体步骤如下：
（1）配制退镀液：根据所配退镀液的体积计算出所需氢氟酸、硝酸、双氧水、苯并三氮唑和光亮剂的量，在容器中加入所配体积一半的水，然后依次加入计算好的氢氟酸、硝酸、苯并三氮唑、光亮剂和双氧水，然后加水至所需体积，搅拌使其充分混合均匀，退镀液PH＜3，得到退镀液待用。
（2）将待退镀的产品（易变形）置于挂具或网兜中或产品（不易变形）置于滚筒中，该产品基材为铜，镀层为预镀铜镀锡或者直接镀锡，将挂具、网兜或者滚筒置于退镀液中，易变形产品置于挂具上的需要退镀液流动起来，不易变形产品置于滚筒中的，滚筒需要转动起来，这样能够使产品与退镀液充分接触，新配置的退镀液在10℃-40℃温度下，对锡镀层的退镀速度为0.5-1μm/min，300秒-600秒后，产品漏出均匀光亮的铜层后，此时锡层已被完全退掉，将产品取出水洗、干燥得到铜基体；或锡层退掉后水洗、阳极电解除油、活化、预镀铜、镀亮锡、烘干得到复镀产品。
实施例1
本实施例的亮锡汽车零部件退镀液，组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂12ml/L。
该退镀液退镀复镀流程如下：
不合格镀锡产品—退镀—电解除油—活化—预镀铜—镀亮锡—中和—烘干；
本发明应用到单件挂镀亮锡上，实施步骤如下：
（1）不合格品退镀：退镀液采用浓度为氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂12ml/L，时间300s-600s，温度10-40℃；
（2）水洗：采用逆流漂洗方式水洗产品20秒；
（3）阳极电解除油：阳极电解除油采用浓度为10g/L的除油粉和浓度为6%的NaOH，除油温度为40-60℃，时间为2分钟，电流密度为3-5A/dm2；
（4）活化：除油清洗后的单件产品进入室温5% H2SO4 酸洗10秒；水冲洗10秒；
（5）预镀铜：采用CuSO4浓度为220-250g/L，硫酸85-95g/L溶液中，电流密度3-5A/dm2电镀，时间10分钟，预镀铜后水冲洗10秒；
（6）活化：采用6-10%磺酸溶液，酸洗10秒，水冲洗10秒；
（7）电镀亮锡：采用浓度为14-18g/L磺酸亚锡，130-150g/L磺酸镀液，电流密度1-2A/dm2电镀，电镀8分钟；
（8）水洗：采用逆流漂洗方式水洗产品10秒；
（9）中和：采用PH=10的缓冲溶液对产品残留镀液进行中和反应，时间10秒，中和后清洗；
（10）清洗：采用逆流漂洗方式水洗产品10秒；
（11）烘干：采用100℃高温风将单件产品表面水分烘干，时间10分钟。
实施例2
本实施例的亮锡汽车零部件退镀液，组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、光亮剂12ml/L。
该退镀液退镀复镀流程如下：
不合格镀锡产品—退镀—电解除油—活化—预镀铜—镀亮锡—中和—烘干；
本发明应用到单件挂镀亮锡上，实施步骤如下：
（1）不合格品退镀：退镀液采用浓度为氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、光亮剂12ml/L，时间300s-600s，温度10-40℃；
（2）水洗：采用逆流漂洗方式水洗产品20秒；
（3）阳极电解除油：阳极电解除油采用浓度为10g/L的除油粉和浓度为6%的NaOH，除油温度为40-60℃，时间为2分钟，电流密度为3-5A/dm2；
（4）活化：除油清洗后的单件产品进入室温5% H2SO4 酸洗10秒；水冲洗10秒；
（5）预镀铜：采用CuSO4浓度为220-250g/L，硫酸85-95g/L溶液中，电流密度3-5A/dm2电镀，时间10分钟，预镀铜后水冲洗10秒；
（6）活化：采用6-10%磺酸溶液，酸洗10秒，水冲洗10秒；
（7）电镀亮锡：采用浓度为14-18g/L磺酸亚锡，130-150g/L磺酸镀液，电流密度1-2A/dm2电镀，电镀8分钟；
（8）水洗：采用逆流漂洗方式水洗产品10秒；
（9）中和：采用PH=10的缓冲溶液对产品残留镀液进行中和反应，时间10秒，中和后清洗；
（10）清洗：采用逆流漂洗方式水洗产品10秒；
（11）烘干：采用100℃高温风将单件产品表面水分烘干，时间10分钟；
传统退镀液主要采用硝酸、硫酸、氢溴酸等强酸且浓度较高（硫酸：110g/l—150g/l，最佳130g/l；硝酸铁：110g/l—150g/l，最佳130g/l），对铜基体造成的损害较大，即使退镀液中加入铜的缓蚀剂也很容易对铜基体造成损害。传统退镀液与本发明退镀液的成本比较如下所示：
表1配置每槽（槽子体积为600升）退镀液成本对比
名称 成本/元
传统退镀液 531
本发明退镀液 423
结论：通过以上分析，新开发退镀液能够有效的退镀不合格镀锡产品，退镀出来，产品光洁度较高，且对基材的损害较小，此退镀液成本能够降低20.34%，退镀合格率提高了95%，能够很好的满足挂镀亮锡的退镀要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀工艺，其特征在于步骤如下：将不合格亮锡汽车零部件产品置于10-40℃的退镀液中，退镀300s-600s；对锡镀层的退镀速度为0.5-1μm/min；所述退镀液组成如下：氢氟酸50-150ml/L、硝酸25-75ml/L、双氧水15-40ml/L、光亮剂10-15ml/L。
2.根据权利要求1所述的以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀工艺，其特征在于：所述退镀液还包括苯并三氮唑0.2-0.5g/L。
3.根据权利要求1所述的以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀工艺，其特征在于：所述退镀液组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、光亮剂12ml/L。
4.根据权利要求2所述的以紫铜或黄铜为基材的亮锡汽车零部件的退镀工艺，其特征在于：所述退镀液组成如下：氢氟酸100ml/L、硝酸50ml/L、双氧水20ml/L、苯并三氮唑0.3g/L、光亮剂12ml/L。
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