CN110983336B - 一种镀铜焊丝用的退镀液及其退铜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镀铜焊丝用的退镀液及其退铜方法，属于镀铜焊丝表面处理技术领域。所述退镀液是按质量百分比计，其中含有0.5～3％退铜促进剂、2～5％十二烷基苯磺酸钠、0.1～0.3％硼酸、1～3％苹果酸、3～5％溴酸钠、3～5％硝酸，余量为水。退铜促进剂是称取葡萄糖、壳聚糖加入水中搅拌混合，向混合水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，搅拌混合后得到退铜促进剂。将待退镀的镀铜焊丝加入退铜液中，退镀结束后，取出焊丝水洗、干燥。本发明制备的退铜溶液，使退镀零件的铜层除尽后，保护零件基体金属不被腐蚀，退铜时间短，生产效率高，不需外部通电，不损伤基材表面，便于退铜溶液的回收和再生。

Description

一种镀铜焊丝用的退镀液及其退铜方法
技术领域
本发明属于镀铜焊丝表面处理领域，特别涉及一种镀铜焊丝用的退镀液及其退铜方法。
背景技术
在焊丝上镀铜可以使焊丝具有良好的导电性和防锈能力。镀铜步骤包括：碱洗电解-酸洗电解-活化处理-镀铜-水洗-中和-水洗-热水洗-烘干-定径抛光-收线。而对于一些镀铜效果不佳，或废弃的镀铜焊丝，为了使其重新镀铜，需要将表面的铜层退除后再重新电镀铜。
在传统的退铜方法分化学方法和电化学阳极溶解两大类。常用化学退铜工艺配方铬酐200～250g/L；硫酸(1.84)20～30g/L，温度：室温，时间退净为止。化学溶解法退铜，主要是利用强氧化性铬酸与镀层铜发生氧化还原反应，铜镀层以Cu2+形态溶解于除铜溶液中。传统的电化学阳极溶解工艺配方：铬酐200～250g/L、硫酸(1.84)5～15g/L，温度：室温、阴极：铅板，阳极电流密度3～8A/dm2。电化学退铜是将镀铜零件挂在阳极上，通以直流电流，铜镀层在阳极上电化学溶解，而使铜层退除达到除铜目的。铬酐在电化学除铜溶液中，主要起导电作用。
在传统的除铜处理方法中，无论是化学方法，还是电化学方法大多都离不开铬酐，而铬酐是剧毒物质，对环境的污染和人体健康的威胁是不容忽视的。并且含有铬酐的退铜溶液，开始效果都很好，退铜速率极佳。但随着化学法退铜或电解退铜的进行，退铜溶液中Cu2+不断累积，电化学退铜溶液的电导急剧下降，化学退铜或电化学退铜的速率和效果明显减弱，当退铜溶液中Cu2+累积达到60g/L时，化学法退铜或电化学阳极退铜溶液都老化变质，使除铜难以进行，且容易对基体金属产生腐蚀。这时退铜溶液已无法使用，必须更换新溶液或进行再生处理。但是，更换新的溶液或进行再生处理，成本很高，况且铬酐是剧毒物质，易造成环境污染，对人体健康有害。
因此需要对退铜液进行改进，改进后退铜也不仅不含铬酐，而且有较佳的退镀速率，要确保退铜焊丝的基体金属不被腐蚀，还能有效的对铜进行回收重新利用。
发明内容
为了解决背景技术中问题，本发明提供一种镀铜焊丝用的退镀液及其制备方法。
本发明是采用以下技术方案实现的：
本发明的化学退铜溶液，按质量百分比计，其中含有0.5～3％退铜促进剂、2～5％十二烷基苯磺酸钠、0.1～0.3％硼酸、1～3％苹果酸、3～5％溴酸钠、3～5％硝酸，余量为水。
进一步优选为，退铜促进剂的制备方法为：称取葡萄糖、壳聚糖按质量比1:1加入水中搅拌混合，混合水溶液的质量分数为5～10％，向水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，搅拌混合后得到退铜促进剂。
硫代硫酸钠加入量为壳聚糖质量的30～50％，硫代硫酸钠和三乙醇胺质量比1:2。硝酸的质量分数为30～40％。
化学浸泡退铜时的条件为：温度为30～50℃，将待退镀的镀铜焊丝加入退铜液中，退镀时间3～5min，退镀结束后，取出工件水洗、干燥。
其中，温度是优选后的条件，低于30℃，退铜效率降低，时间增长，高于50℃，退铜速率不易控制。退铜时间可根据实际工件进行调整。
本发明还提供了一种退铜液中铜的回收和退铜液再生的方法，具体为：然后采用电沉积的方法将所述退铜液中的铜离子沉积出回收，处理后的退铜液中补加退铜液质量0.01～0.08％溴酸钠，实现再生，可循环使用。
与现有技术相比，本发明的优异效果为：
(1)制备特定的退铜溶液的络合剂，不仅能和溶解生成地Cu2+形成络合物，有效地保持了退铜溶液的稳定，保证了化学退铜的顺利进行。而且能加快退铜的速度，不会使退铜的速度随着退铜反应的进行而降低，促进氧化剂将镍镀层中金属态铜氧化为离子态，且不会形成钝化膜，钝化膜不能形成，且在在一定程度上得到缓蚀作用，不损伤基材表面的基础上退铜干净。
(2)本发明制备的退铜溶液，使退镀零件的铜层除尽后，保护零件基体金属不被腐蚀，退铜时间短，生产效率高，不需外部通电，不损伤基材表面，便于退铜溶液的调整和再生。
具体实施方式
现结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
化学退铜溶液为，按质量百分比计，3％退铜促进剂、5％十二烷基苯磺酸钠、0.3％硼酸、3％苹果酸、5％溴酸钠、5％硝酸，余量为水。
退铜促进剂的制备方法为：称取葡萄糖、壳聚糖按质量比1:1加入水中搅拌混合，混合水溶液的质量分数为10％，向水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，搅拌混合后得到退铜促进剂。硫代硫酸钠加入量为壳聚糖质量的40％，硫代硫酸钠和三乙醇胺质量比1:2。硝酸的质量分数为30％。
化学浸泡退铜时的条件为：将待退镀的镀铜焊丝加入退铜液中，温度为40℃，退镀结束后，取出工件水洗、干燥。
实施例1对镀铜焊丝的镀铜层进行退除(选用的焊丝直径φ1.8mm，镀铜层的厚度为2～4μm)，退镀结束后，铜镀层的去除率达到99.5％，去除效率高，退除干净，且对基体金属无腐蚀。
去除率＝(镀铜焊丝质量-处理后的镀铜质量)/(镀铜焊丝质量-未镀铜焊丝基材质量)×100％。
实施例2
化学退铜溶液，按质量百分比计，其中含有3％退铜促进剂、5％十二烷基苯磺酸钠、0.2％硼酸、2％苹果酸、5％溴酸钠、5％硝酸，余量为水。
退铜促进剂的制备方法为：称取葡萄糖、壳聚糖按质量比1:1加入水中搅拌混合，混合水溶液的质量分数为8％，向水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，，搅拌混合后得到退铜促进剂。硫代硫酸钠加入量为壳聚糖质量的50％，硫代硫酸钠和三乙醇胺质量比1:2。硝酸的质量分数为30％。
化学浸泡退铜时的条件为：将待退镀的镀铜焊丝加入退铜液中，温度为50℃，退镀结束后，取出工件水洗、干燥。
实施例2对镀铜焊丝的镀铜层进行退除，铜镀层的去除率达到99.6％，去除效率高，退除干净，对基体金属无腐蚀。
实施例3
化学退铜溶液，按质量百分比计，其中含有2.5％退铜促进剂、4％十二烷基苯磺酸钠、0.1％硼酸、3％苹果酸、5％溴酸钠、5％硝酸，余量为水。
退铜促进剂的制备方法为：称取葡萄糖、壳聚糖按质量比1:1加入水中搅拌混合，混合水溶液的质量分数为9％，向水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，搅拌混合后得到退铜促进剂。硫代硫酸钠加入量为壳聚糖质量的35％，硫代硫酸钠和三乙醇胺质量比1:2。硝酸的质量分数为30％。
化学浸泡退铜时的条件为：将待退镀的镀铜焊丝加入退铜液中，温度为40℃，退镀结束后，取出工件水洗、干燥。
实施例3对焊丝的铜镀层进行退除，经过处理，铜镀层的去除率达到99.4％，去除效率高，退除干净，对基体金属无腐蚀。
对比实施例1
对比实施例1与实施例1相比，区别在于：将退铜促进剂等质量替换成硫代硫酸钠，其它组分和操作同实施例1。
对比实施例1对镀铜焊丝的镀铜层进行退除，经过处理，铜镀层的去除率达到85.6％，且对基材表面有腐蚀现象。
对比实施例2
对比实施例2与实施例1相比，区别在于：将退铜促进剂中葡萄糖、壳聚糖去除，其它组分和操作同实施例1。
对比实施例2对镀铜焊丝的铜镀层进行退除，经过处理，铜镀层的去除率达到84.2％。
对比实施例3
对比实施例3与实施例1相比，区别在于：将溴酸钠替换成质量分数30％双氧水，其它组分和操作同实施例1。
对比实施例3对镀铜焊丝铜镀层进行退除，经过处理，铜镀层的去除率达到97.5％，但对基材表面有腐蚀现象。
对比实施例4
对比实施例4与实施例1相比，区别在于：将硝酸替换成质量分数30％双氧水，其它组分和操作同实施例1。
对比实施例4对镀铜焊丝的铜镀层进行退除，经过处理，铜镀层的去除率达到94.3％。

Claims (3)

1.一种镀铜焊丝用的化学退铜溶液，其特征在于：所述的化学退铜溶液按质量百分比计，化学退铜溶液含有0.5～3％退铜促进剂、2～5％十二烷基苯磺酸钠、0.1～0.3％硼酸、1～3％苹果酸、3～5％溴酸钠、3～5％硝酸，余量为水；
所述退铜促进剂的制备方法为：称取葡萄糖、壳聚糖按质量比1:1加入水中搅拌混合，混合水溶液的质量分数为5～10％，向混合水溶液中加入硫代硫酸钠和三乙醇胺，搅拌混合后得到退铜促进剂；
所述硫代硫酸钠和三乙醇胺质量比1:2，硫代硫酸钠加入量为壳聚糖质量的30～50％。
2.根据权利要求1所述的镀铜焊丝用的化学退铜溶液，其特征在于：硝酸的质量分数为30～40％。
3.根据权利要求1或2所述的化学退铜溶液的退铜方法，其特征在于：将待退镀的镀铜焊丝加入化学退铜溶液中，在温度为30～50℃的条件下退镀，退镀结束后，取出焊丝水洗、干燥。
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