CN111349957A - 一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺 - Google Patents

一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，包括如下步骤：1)前处理；2)解胶；3)铜置换；4)酸性镀铜；5)镀铬；6)烘干。所述电镀工艺，除油、活化效果好，镀铜、镀铬时间短，镀铜、镀铬效果稳定，电镀效率高，操作简便，工艺性能稳定，电镀成本低，经济效益好，电镀过程所用原料无毒环保，对环境友好。

Description

一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体地，涉及一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺及其研磨工艺。
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（硫酸铜等）及增进美观等作用。不少硬币的外层亦为电镀。
电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
对于电镀工艺，目前国内主要存在如下专利文献：
如授权公告号：CN106011960B，公开了一种汽车中控的电镀工艺，所述电镀工艺包括前处理、预镀镍、铜置换、酸性镀铜、镀半光镍、镀珍珠镍、镍封、镀铬和烘干步骤；且在所述镀半光镍和镀铬步骤前均增加酸活化处理，镀珍珠镍前增加酸洗处理，同时珍珠镍的色系选用F90R色系，其是由浓度为0.06ml/L的K5和浓度为0.4ml/L的K6Al混合而成。该专利所提供的电镀工艺，铜置换采用铜和硫酸的混合液，提高了待镀产品表面的洁净度及平整度，且在各镀层前都增加酸洗或酸化工序，可增加各镀层之间的结合力，降低镀层之间的分离；同时针对A10汽车中控，选用F90R色系的珍珠镍，且镀珍珠镍过程中，要一直保持F90R色系的浓度要求，从而使得产品的色泽均匀。然而，该现有专利提供的电镀工艺，有镀镍工艺，增加电镀成本。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，所述电镀工艺，除油、活化效果好，镀铜、镀铬时间短，镀铜、镀铬效果稳定，电镀效率高，操作简便，工艺性能稳定，电镀成本低，经济效益好，电镀过程所用原料无毒环保，对环境友好。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，所述电镀工艺包括如下步骤：
1)前处理，所述前处理包括对基材的除油、膨胀、粗化、还原、预浸和活化，其中，
除油：将基材送入电化学除油槽，在60~70℃温度下，对基材表面进行电化学除油，除油时长5~10分钟，除油后水洗；
粗化：采用表面粗糙的磨辊对基材表面进行摩擦、粗化处理，粗化时长5~8分钟，粗化后水洗；
活化：将粗化处理后的基材送入酸浸槽内，在室温下进行酸浸活化1~2分钟；
2)解胶：将基材浸入解胶液内，在50~55℃下，对基材表面进行解胶处理2~3分钟，所述解胶液包括2~4wt%的硫酸溶液；
3)铜置换：将解胶后的基材送入铜置换槽内，在40~50℃下，对基材进行铜置换处理1~2分钟；
4)酸性镀铜：将铜置换处理后的基材送入酸性镀铜槽进行酸性镀铜，金属铜为阳极，基材为阴极，镀铜电镀液温度25~30℃，pH值5~7，电镀时长40~45分钟，电流密度4~10A/dm2，酸性镀铜完成后水洗；
5)镀铬：将酸性镀铜后的基材送入镀铬槽内进行镀铬，以含锑或锡6~8wt%的铅合金作为阳极，基材为阴极，镀铬电镀液温度25~30℃，pH值2.5~3.5，电流密度20~30A/dm2，电镀时长15~20分钟，镀铬完成后水洗；
6)烘干：将镀铬后的基材送入烘干炉烘干，烘干温度60~70℃，烘干时长40~50分钟。
进一步地，所述基材为电镀级ABS塑料。
进一步地，步骤1)中除油槽内除油液包括如下重量份的成分：硝酸：20~30份，氢氟酸：10~15份，氢氧化钠：5~10份，柠檬酸钠：1~5份，表面活性剂：1~5份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤1)中活化槽内的活化液包括如下重量份的成分：盐酸：20~30份，氢氟酸：15~25份，硫酸锌：10~15份，氯化钯：10~20份，氯化亚锡：5~10份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤3)中所述铜置换槽内的铜置换溶液包括如下重量份的成分：氯化铜：10~15份，硫酸铜：10~15份，硫酸：30~40份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤4)中所述镀铜电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铜：15~20份，焦磷酸铜：10~15份，焦磷酸钾：15~20份，氨基磺酸：20~30份，氯化钠：10~15份。
进一步地，步骤5)中所述镀铬电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铬：15~20份，磷酸二氢钾：10~15份，柠檬酸钠：10~15份，硫酸亚锡：5~10份，柠檬酸：5~10份，去离子水：40~50份。
进一步地，步骤5)中阳极与阴极面积比为2：1或3：2。
本发明的有益效果在于：
所述电镀工艺，采用特制的除油液和活化液，除油、活化效果好，采用特制的铜置换溶液，保存时间长，使用效果好，采用特制的镀铜电镀液和镀铬电镀液，镀铜、镀铬时间短，镀铜、镀铬效果稳定，电镀效率高，操作简便，工艺性能稳定，电镀成本低，经济效益好，电镀过程所用原料无毒环保，对环境友好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，所述电镀工艺包括如下步骤：
1)前处理，所述前处理包括对基材的除油、膨胀、粗化、还原、预浸和活化，其中，
除油：将基材送入电化学除油槽，在60~70℃温度下，对基材表面进行电化学除油，除油时长5~10分钟，除油后水洗；
粗化：采用表面粗糙的磨辊对基材表面进行摩擦、粗化处理，粗化时长5~8分钟，粗化后水洗；
活化：将粗化处理后的基材送入酸浸槽内，在室温下进行酸浸活化1~2分钟；
2)解胶：将基材浸入解胶液内，在50~55℃下，对基材表面进行解胶处理2~3分钟，所述解胶液包括2~4wt%的硫酸溶液；
3)铜置换：将解胶后的基材送入铜置换槽内，在40~50℃下，对基材进行铜置换处理1~2分钟；
4)酸性镀铜：将铜置换处理后的基材送入酸性镀铜槽进行酸性镀铜，金属铜为阳极，基材为阴极，镀铜电镀液温度25~30℃，pH值5~7，电镀时长40~45分钟，电流密度4~10A/dm2，酸性镀铜完成后水洗；
5)镀铬：将酸性镀铜后的基材送入镀铬槽内进行镀铬，以含锑或锡6~8wt%的铅合金作为阳极，基材为阴极，镀铬电镀液温度25~30℃，pH值2.5~3.5，电流密度20~30A/dm2，电镀时长15~20分钟，镀铬完成后水洗；
6)烘干：将镀铬后的基材送入烘干炉烘干，烘干温度60~70℃，烘干时长40~50分钟。
进一步地，所述基材为电镀级ABS塑料。
进一步地，步骤1)中除油槽内除油液包括如下重量份的成分：硝酸：20~30份，氢氟酸：10~15份，氢氧化钠：5~10份，柠檬酸钠：1~5份，表面活性剂：1~5份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤1)中活化槽内的活化液包括如下重量份的成分：盐酸：20~30份，氢氟酸：15~25份，硫酸锌：10~15份，氯化钯：10~20份，氯化亚锡：5~10份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤3)中所述铜置换槽内的铜置换溶液包括如下重量份的成分：氯化铜：10~15份，硫酸铜：10~15份，硫酸：30~40份，去离子水：50~60份。
进一步地，步骤4)中所述镀铜电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铜：15~20份，焦磷酸铜：10~15份，焦磷酸钾：15~20份，氨基磺酸：20~30份，氯化钠：10~15份。
进一步地，步骤5)中所述镀铬电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铬：15~20份，磷酸二氢钾：10~15份，柠檬酸钠：10~15份，硫酸亚锡：5~10份，柠檬酸：5~10份，去离子水：40~50份。
进一步地，步骤5)中阳极与阴极面积比为2：1或3：2。
本发明所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，采用特制的除油液和活化液，除油、活化效果好，采用特制的铜置换溶液，保存时间长，使用效果好，采用特制的镀铜电镀液和镀铬电镀液，镀铜、镀铬时间短，镀铜、镀铬效果稳定，电镀效率高，操作简便，工艺性能稳定，电镀成本低，经济效益好，电镀过程所用原料无毒环保，对环境友好。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，所述电镀工艺包括如下步骤：
1)前处理，所述前处理包括对基材的除油、膨胀、粗化、还原、预浸和活化，其中，
除油：将基材送入电化学除油槽，在60~70℃温度下，对基材表面进行电化学除油，除油时长5~10分钟，除油后水洗；
粗化：采用表面粗糙的磨辊对基材表面进行摩擦、粗化处理，粗化时长5~8分钟，粗化后水洗；
活化：将粗化处理后的基材送入酸浸槽内，在室温下进行酸浸活化1~2分钟；
2)解胶：将基材浸入解胶液内，在50~55℃下，对基材表面进行解胶处理2~3分钟，所述解胶液包括2~4wt%的硫酸溶液；
3)铜置换：将解胶后的基材送入铜置换槽内，在40~50℃下，对基材进行铜置换处理1~2分钟；
4)酸性镀铜：将铜置换处理后的基材送入酸性镀铜槽进行酸性镀铜，金属铜为阳极，基材为阴极，镀铜电镀液温度25~30℃，pH值5~7，电镀时长40~45分钟，电流密度4~10A/dm2，酸性镀铜完成后水洗；
5)镀铬：将酸性镀铜后的基材送入镀铬槽内进行镀铬，以含锑或锡6~8wt%的铅合金作为阳极，基材为阴极，镀铬电镀液温度25~30℃，pH值2.5~3.5，电流密度20~30A/dm2，电镀时长15~20分钟，镀铬完成后水洗；
6)烘干：将镀铬后的基材送入烘干炉烘干，烘干温度60~70℃，烘干时长40~50分钟。
2.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，所述基材为电镀级ABS塑料。
3.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤1)中除油槽内除油液包括如下重量份的成分：硝酸：20~30份，氢氟酸：10~15份，氢氧化钠：5~10份，柠檬酸钠：1~5份，表面活性剂：1~5份，去离子水：50~60份。
4.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤1)中活化槽内的活化液包括如下重量份的成分：盐酸：20~30份，氢氟酸：15~25份，硫酸锌：10~15份，氯化钯：10~20份，氯化亚锡：5~10份，去离子水：50~60份。
5.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤3)中所述铜置换槽内的铜置换溶液包括如下重量份的成分：氯化铜：10~15份，硫酸铜：10~15份，硫酸：30~40份，去离子水：50~60份。
6.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤4)中所述镀铜电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铜：15~20份，焦磷酸铜：10~15份，焦磷酸钾：15~20份，氨基磺酸：20~30份，氯化钠：10~15份。
7.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤5)中所述镀铬电镀液包括如下重量份的成分：硫酸铬：15~20份，磷酸二氢钾：10~15份，柠檬酸钠：10~15份，硫酸亚锡：5~10份，柠檬酸：5~10份，去离子水：40~50份。
8.根据权利要求1所述的一种表面无钯环保低成本活化电镀工艺，其特征在于，步骤5)中阳极与阴极面积比为2：1或3：2。
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