CN111334829A - 一种纯度高的铜盘镀镍方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜板表面处理技术领域的一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：(1)镀前准备；(2)机械除油(3)上挂具、化学除油；(4)清洗；(5)阳极电解；(6)酸性电解；(7)预镀镍；(8)加厚；(9)烘干；本发明通过在以往的工艺程度上减少了活化等八道繁琐工序，缩短生产周期，节省成本，提高效率；本发明通过预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，使镀层厚度加厚至0.5‑1μm，使得在铜板镀镍厚度值大，提升提高镀镍的纯度，提升了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉铜板表面处理技术领域，尤其涉及一种纯度高的铜盘镀镍方法。
背景技术
铜是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。
通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐(称主盐)、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。
铜板镀镍是一个很复杂的过程。镀镍可以保护铜板，提高铜板的抗腐蚀性和耐磨性，增加光泽、美观和耐用度，提高铜板的抗氧化能力和应用寿命。现有的铜盘镀镍方法操作加工复杂，不利于环保要求，同时，镍的纯度不够高，使得使用寿命短。
基于此，本发明提供了一种纯度高的铜盘镀镍方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种纯度高的铜盘镀镍方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为22-36g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.3-8.8、温度为48-53℃，化学除油为240-320s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为45-55℃，清洗时间为50-70s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解150-220s，酸性电解温度为28-35℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，条件为：温度为28-30℃，阴极电流密度为4-8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间135-185s，使镀层厚度为0.3-0.5μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，条件为：在40-60℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.20-0.5A/dm2的电流密度电解6-8h，再加入pH为5-6.2的30-40g/L的硼酸溶液，以1-3A/dm2的电流密度电解180-240s，使镀层厚度加厚至0.5-1μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在60-70℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
优选的，所述步骤(2)中pH为8.5-9.5，温度为60-70℃，时间为85-95s。
优选的，所述步骤(5)中温水水温为55-65℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为0.5-10g/L。
优选的，所述步骤(6)稀硫酸溶液体积比浓度为350-500mL/L。
优选的，所述步骤(7)预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为190-230g/L，盐酸的体积比浓度为205-280mL/L。
优选的，所述步骤(8)镀镍溶液为160-180g/L氨基磺酸镍、8-12g/L氯化镍、85-105g/L硼酸、0.16-0.18g/L镍柔软剂、0.16-0.23g/L镍光亮剂。
有益效果：
本发明通过在以往的工艺程度上减少了活化等八道繁琐工序，缩短生产周期，节省成本，提高效率。本发明通过预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，使镀层厚度加厚至0.5-1μm，使得在铜板镀镍厚度值大，提升提高镀镍的纯度，提升了使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污，pH为8.5，温度为70℃，时间为85s；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为22g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.8、温度为48℃，化学除油为240s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为45℃，清洗时间为50；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗，温水水温为65℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为0.5g/L；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解150s，稀硫酸溶液体积比浓度为350mL/L，酸性电解温度为35℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为190g/L，盐酸的体积比浓度为205mL/L，条件为：温度为28℃，阴极电流密度为4A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间185s，使镀层厚度为0.3μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，镀镍溶液为160g/L氨基磺酸镍、8g/L氯化镍、85g/L硼酸、0.16g/L镍柔软剂、0.23g/L镍光亮剂，条件为：在40℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.5A/dm2的电流密度电解6h，再加入pH为6.2的40g/L的硼酸溶液，以1A/dm2的电流密度电解240s，使镀层厚度加厚至1μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在70℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
实施例2：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污，pH为8.8，温度为60℃，时间为88s；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为28g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.3、温度为50℃，化学除油为320s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为55℃，清洗时间为55s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗，温水水温为55℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为10g/L；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解220s，稀硫酸溶液体积比浓度为500mL/L，酸性电解温度为28℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为230g/L，盐酸的体积比浓度为230mL/L，条件为：温度为29℃，阴极电流密度为5A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间135s，使镀层厚度为0.5μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，镀镍溶液为165g/L氨基磺酸镍、12g/L氯化镍、105g/L硼酸、0.18g/L镍柔软剂、0.16g/L镍光亮剂，条件为：在33℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.3A/dm2的电流密度电解7h，再加入pH为5的30g/L的硼酸溶液，以2A/dm2的电流密度电解180s，使镀层厚度加厚至0.5μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在60℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
实施例3：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污，pH为9.1，温度为63℃，时间为91s；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为36g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.5、温度为53℃，化学除油为260s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为48℃，清洗时间为66s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗，温水水温为58℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为3.5g/L；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解170s，稀硫酸溶液体积比浓度为380mL/L，酸性电解温度为30℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为203g/L，盐酸的体积比浓度为280mL/L，条件为：温度为30℃，阴极电流密度为6A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间175s，使镀层厚度为0.5μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，镀镍溶液为175g/L氨基磺酸镍、9g/L氯化镍、95g/L硼酸、0.17g/L镍柔软剂、0.18g/L镍光亮剂，条件为：在60℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.4A/dm2的电流密度电解8h，再加入pH为5.5的33g/L的硼酸溶液，以3A/dm2的电流密度电解195s，使镀层厚度加厚至0.7μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在63℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
实施例4：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污，pH为9.4，温度为68℃，时间为95s；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为31g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.7、温度为51℃，化学除油为280s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为51℃，清洗时间为65s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗，温水水温为61℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为0.5g/L；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解195s，稀硫酸溶液体积比浓度为420mL/L，酸性电解温度为31℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为218g/L，盐酸的体积比浓度为245mL/L，条件为：温度为28℃，阴极电流密度为7A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间165s，使镀层厚度为0.5μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，镀镍溶液为170g/L氨基磺酸镍、10g/L氯化镍、100g/L硼酸、0.18g/L镍柔软剂、0.2g/L镍光亮剂，条件为：在50℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.2A/dm2的电流密度电解7h，再加入pH为5.9的37g/L的硼酸溶液，以2A/dm2的电流密度电解205s，使镀层厚度加厚至0.9μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在66℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
实施例5：
一种纯度高的铜盘镀镍方法，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污，pH为9.5，温度为65℃，时间为93s；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为25g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.6、温度为49℃，化学除油为300s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为53℃，清洗时间为70s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗，温水水温为63℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为7.8g/L；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解205s，稀硫酸溶液体积比浓度为460mL/L，酸性电解温度为33℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为225g/L，盐酸的体积比浓度为265mL/L，条件为：温度为29℃，阴极电流密度为8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间155s，使镀层厚度为0.4μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，镀镍溶液为180g/L氨基磺酸镍、11g/L氯化镍、90g/L硼酸、0.16g/L镍柔软剂、0.21g/L镍光亮剂，条件为：在45℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.4A/dm2的电流密度电解8h，再加入pH为6.1的35g/L的硼酸溶液，以1A/dm2的电流密度电解230s，使镀层厚度加厚至0.8μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在66℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)镀前准备：对铜板基体做标记去毛刺，再纱布抛光处理；
(2)机械除油：通过超声波清洗方式进行去除铜板基体的油污；
(3)上挂具、化学除油：将铜板基体上挂具，浸入槽液成份浓度为22-36g/l的843-II的化学除油槽中，化学除油槽内pH为8.3-8.8、温度为48-53℃，化学除油为240-320s；
(4)清洗：对铜板基体进行流动水清洗2遍，水温为45-55℃，清洗时间为50-70s；
(5)阳极电解：在热水中加入碱性液，对铜板基体进行阳极电解电解除油和/或除蜡，之后用温水喷淋清洗；
(6)酸性电解：将阳极电解的铜板基体材料置于稀硫酸溶液中进行酸性电解150-220s，酸性电解温度为28-35℃，酸性电解结束后，洗净，清洗回收电解液；
(7)预镀镍：将酸性电解的铜板基体置于预镀镍溶液中预镀镍，条件为：温度为28-30℃，阴极电流密度为4-8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间135-185s，使镀层厚度为0.3-0.5μm，洗净，得到复合材料；
(8)加厚：将预镀镍的复合材料置于镀镍溶液中镀镍，条件为：在40-60℃下，以含硫镍板为阳极，先以0.20-0.5A/dm2的电流密度电解6-8h，再加入pH为5-6.2的30-40g/L的硼酸溶液，以1-3A/dm2的电流密度电解180-240s，使镀层厚度加厚至0.5-1μm，洗净，回收镀镍溶液；
(9)烘干：将加厚铜镍合金在60-70℃、常压下烘干检验入库即可，洗净，干燥，即得。
2.根据权利要求1所述的一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于，所述步骤(2)中pH为8.5-9.5，温度为60-70℃，时间为85-95s。
3.根据权利要求1所述的一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于，所述步骤(5)中温水水温为55-65℃，碱性液选用氢氧化钾溶液，氢氧化钾溶液的浓度为0.5-10g/L。
4.根据权利要求1所述的一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于：所述步骤(6)稀硫酸溶液体积比浓度为350-500mL/L。
5.根据权利要求1所述的一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于：所述步骤(7)预镀镍溶液为氯化镍和盐酸的混合溶液；其中，氯化镍的浓度为190-230g/L，盐酸的体积比浓度为205-280mL/L。
6.根据权利要求1所述的一种纯度高的铜盘镀镍方法，其特征在于：所述步骤(8)镀镍溶液为160-180g/L氨基磺酸镍、8-12g/L氯化镍、85-105g/L硼酸、0.16-0.18g/L镍柔软剂和0.16-0.23g/L镍光亮剂。
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2020
- 2020-04-09 CN CN202010272904.5A patent/CN111334829A/zh active Pending
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