CN113638019A - 一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法，所述制备方法包括：前处理、电镀底金层、电镀酸光铜层、电镀钯钴层、电镀金层、电镀银层、除应力、防变色涂层处理；所述电镀厚银的铜基工件，其表带由里至外依次包括：底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层。本发明所述制作方法，通过在电镀厚银前进行电镀底金处理，在电镀厚银后进行退火处理，以及对厚银镀层表面进行防变色涂层处理，使制备得到的电镀厚银不但与铜基结合牢固，不易脱皮，延长了银镀层的使用寿命，并且镀层均匀致密，颜色银白，具有良好的耐氧化变色性能。

Description

一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法
技术领域
本发明涉及电镀加工技术领域，特别涉及一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法。
背景技术
金属部件镀银处理是金属表面处理的常用方法，通过镀银处理，可提高金属部件的耐磨性、抗腐蚀性、导电性以及增强金属部件表面的反光性和增进美观等作用。目前人们普遍采用水湿镀银方法进行电镀处理，但是水湿镀银通常采用的银盐多为氰化盐，这主要是氰化盐镀液稳定性好，生产过程易于控制，但是在电镀的过程中会产生剧毒性的氰化物，并且其钝化液中含铬，均难以处理，容易对环境和生产人员造成危害；另外，水湿镀银方法得到的镀银层较薄，存在耐磨性能差的缺陷，其镀银表面容易出现脱皮现象，导致影响整个金属部件的外观，进一步降低金属部件的使用寿命。现有技术为了提高其寿命，通常采用多次电镀以增加镀银层厚度，但是现有的电镀厚银存在各镀层结合力差的缺陷。可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法，旨在解决现有技术镀银液中含有氰化物，电镀厚银中各镀层结合力差，以及钝化液中含铬的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种铜基表带电镀厚银的制作方法，其中，所述方法包括以下工艺步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件表面进行电解除油处理，然后水洗清洁；
步骤S2.电镀底金层：在室温条件下，将前处理后的铜基工件置于底金镀液中进行电镀底金层，其中，电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min；
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20～25℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为3～5A/dm2，电镀时间为5～6min；所述酸光铜镀液包括：硫酸铜200～240g/L，浓硫酸(比重为1.84)50～60g/L，烟酸10～20g/L；
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为30～40℃、pH值为8.5～9.0的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为2～4min；所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯8～10g/L，氨基磺酸钴1～2g/L，柠檬酸钾30～50g/L，乙二胺2～5g/L；
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴层的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值为4.5～5.5的金镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min；所述金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟2～5g/L；
步骤S6.电镀银层：将电镀金层的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值为8.0～9.0的银镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为40～50min；所述银镀液包括：硝酸银10～18g/L，柠檬酸钾300～400g/L，碳酸钠10～20g/L，六次甲基四胺10～20g/L，聚乙二醇10～15g/L；
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件进行退火处理；
步骤S8.防变色涂层处理：将退火后的铜基工件置于40℃的钝化液中，浸泡3～5min后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件；
所述表带电镀厚银的铜基工件，其表带总厚度为23.15～26.3μm。
所述铜基表带电镀厚银的制作方法中，所述步骤S1中，所述电解除油的电解液包括：NaOH 2～3g/L，NaHCO320～25g/L；电解液温度为40～50℃，电流密度为8～10A/dm2，电解除油时间为2.5～3min。
所述铜基表带电镀厚银的制作方法中，所述步骤S2中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟1～2g/L。
所述铜基表带电镀厚银的制作方法中，所述步骤S7中，所述退火工艺具体包括：将工件置于退火炉中，退火炉内抽真空并通氦气保护，然后依次在100℃下退火20min、200℃下退火30min。
所述铜基表带电镀厚银的制作方法中，所述步骤S8中，所述钝化液包括：植酸3～4ml/L，丙烯酸树酯3～5g/L，硅酸钠1～2g/L，磷酸钠0.5～1g/L。
一种电镀厚银的铜基工件，采用如上所述的铜基表带电镀厚银的制作方法制备得到，其中，所述铜基工件的表带由里至外依次包括：底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层。
所述电镀厚银的铜基工件中，所述铜基工件的表带总厚度为23.15～26.3μm，所述底金层厚度为0.05～0.1μm，酸光铜层厚度为2～3μm，钯钴层厚度为1～2μm，金层厚度为0.05～0.1μm，银层厚度为20～21μm，防变色涂层厚度为0.05～0.1μm。
有益效果：
本发明提供了一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法，所述制作方法，通过在电镀厚银前进行电镀底金处理，在电镀厚银后进行退火处理，以及对厚银镀层表面进行防变色涂层钝化处理，使制备得到的电镀厚银不但与铜基结合牢固，不易脱皮，延长了银镀层的使用寿命，并且镀层均匀致密，颜色银白，具有良好的耐氧化变色性能。与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)所述制备方法中，无论是电镀底金层，还是电镀酸光铜层、钯钴层，金层，以及银层，均采用无氰化物，并且其钝化处理也未采用含铬处理液，因此更为环保安全，同时大大的降低了企业废水处理的难度和成本；
(2)采用电镀底金层，能够提高镀银层与铜基的结合力，从而使镀银层不易脱皮，并且经底金层打底，使得表面更为平整，进而使上层的镀银层更为均匀致密，表观效果更好；
(3)采用电镀酸光铜层与钯钴层相结合，使镀层较厚，且具有较佳的硬度和装饰效果，表面耐磨耐腐蚀性更好；
(4)电镀厚银后进行退火处理，消除铜基工件内部应力，从而避免因内部应力导致的镀层开裂，延长了镀层的使用寿命；
(5)所述防变色涂层，能有效避免镀层与腐蚀性液体接触，防止镀层氧化变黑，同时还能提高镀层耐磨性。
具体实施方式
本发明提供一种电镀厚银的铜基工件及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种铜基表带电镀厚银的制作方法，所述方法包括以下工艺步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件表面进行电解除油处理，然后水洗清洁。电解除油处理中，电解液包括：NaOH 2～3g/L，NaHCO320～25g/L；电解液温度为40～50℃，电解除油的电流密度为8～10A/dm2，电解除油时间为2.5～3min。通过电解除油及水洗清洁，可将铜基工件表面的氧化层、油污去除，使其表面洁净平整，便于后续的电镀处理。
步骤S2.电镀底金层：在室温条件下，将前处理后的铜基工件置于底金镀液中进行电镀底金层，其中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟1～2g/L，电镀底金层的电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min。通过本工艺步骤，可获得厚度为0.05-0.1μm的底金层。所述底金层，主要用于在电镀银层前进行打底处理，从而提高厚银镀层与铜基的结合力，并且通过打底处理，能提高镀层的均匀致密性，从而防止开裂脱皮，提高镀层的外观效果及抗蚀能力和耐磨能力，并且本工艺采用无氰的底金镀液，相较于传统的采用含剧毒的氰化亚铜镀液，进行镀铜打底，更为环保。
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20～25℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为3～5A/dm2，电镀时间为5～6min，所述酸光铜镀液包括硫酸铜、硫酸、烟酸。本步骤中，所述电镀温度和电流密度是影响电镀速度和晶粒大小的主要因素，电流密度越大，温度越高，则电镀速度越快，但是形成的晶粒较大，镀层的密度及光滑程度下降，在本步骤所述电流密度下，电镀5～6min，可得到厚度在2～3μm，且晶粒大小适中，表面密度致密的镀层。另外，本工艺步骤采用不含氰化物的金属盐作为电镀液，无毒环保，而传统的碱铜镀液为含剧毒之氰化钾、氰化亚铜镀液，显然本步骤采用的无氰化物镀铜液，不但符合国家环保要求，并且大大降低后续废液处理的难度及成本，同时可提高工人作业的安全性，并且电镀得到的酸光铜层，具有优异的光亮耐磨特性。
优选的，上述步骤S3中，所述酸光铜镀液包括：硫酸铜200～240g/L，浓硫酸(比重为1.84)50～60g/L，烟酸10～20g/L。上述配比的酸光铜镀液，在电镀过程中，各成分能够相互协同作用，与金属离子形成配合物，便于金属离子获取电子，加快电镀的速度，其中，所述烟酸在酸性条件下，与金属离子形成的配合物，能够扩大电镀时电流密度的范围，生产细微晶粒，从而提高镀层的表面致密度，进而提高镀层的耐腐蚀性和光亮度。
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为30～50℃、pH值为8.5～9的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为2～4min，所述钯钴镀液包括二氯四氨合钯，氨基磺酸钴，柠檬酸钾，乙二胺。本步骤中，采用在碱性条件下电镀，从而能获得纯度更高的镀钯钴层，使铜基工件的表面色泽和亮度，以及导电性能和耐腐蚀性能更优。
优选的，所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯8～10g/L，氨基磺酸钴1～2g/L，柠檬酸钾30～50g/L，乙二胺2～5g/L。上述配比的电解液，所述柠檬酸钾主要用于调节体系的pH值，而乙二胺作为络合剂，与金属离子络合，加速金属离子获取电子，提高反应速度和质量，电镀过程中，各成分相互协同作用，可得到表面致密，光泽度高的钯钴层。
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴后的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值为4.5～5.5的金镀液中进行电镀金层，其中，所述金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟2～5g/L，电镀金层的电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min。通过本工艺步骤，可获得厚度为0.05-0.1μm的金层。所述金层，主要用于在电镀银层前进行预镀处理，从而提高厚银镀层与铜基的结合力，并且通过预镀处理，能提高镀层的均匀致密性，从而防止开裂脱皮，提高镀层的外观效果及抗蚀能力和耐磨能力，并且本工艺采用无氰的金镀液，相较于传统的采用含剧毒的氰化银镀液，进行预镀银处理，更为环保。
步骤S6.电镀银层：将电镀金层后的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值8.0～9.0的银镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为40～50min，所述银镀液包括硝酸银，柠檬酸钾，碳酸钠，六次甲基四胺，聚乙二醇。本步骤中，所述电镀温度和电流密度是影响电镀速度和晶粒大小的主要因素，电流密度越大，温度越高，则电镀速度越快，但是形成的晶粒较大，镀层的密度及光滑程度下降，在本步骤所述电流密度下，电镀40～50min，可得到厚度在20～21μm，且晶粒大小适中，表面密度致密的镀层。另外，本工艺步骤采用不含氰化物的金属盐作为电镀液，无毒环保，而传统的光银镀液为含剧毒之氰化钾、氰化银镀液，显然本步骤采用的无氰化物镀银液，不但符合国家环保要求，并且大大降低后续废液处理的难度及成本，同时可提高工人作业的安全性，并且电镀得到的后银层，具有优异的光亮耐磨特性。
优选的，上述步骤S6中，所述银镀液包括：硝酸银10～18g/L，柠檬酸钾300～400g/L，碳酸钠10～20g/L，六次甲基四胺10～20g/L，聚乙二醇10～15g/L。上述配比的银镀液，在电镀过程中，各成分能够相互协同作用，与金属离子形成配合物，便于金属离子获取电子，加快电镀的速度，其中，所述六次甲基四胺烟酸在碱性条件下，与金属离子形成的配合物，能够扩大电镀时电流密度的范围，生产细微晶粒，从而提高镀层的表面致密度，进而提高镀层的耐腐蚀性和光亮度。
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件进行退火处理，所述退火工艺具体包括：将工件置于退火炉中，退火炉内抽真空并通氦气保护，然后依次在100℃下退火20分、200℃下退火30分。通过低温退火处理，消除内部应力，防止表面开裂。
步骤S8.防变色涂层处理：将退火处理后的铜基工件置于40℃的钝化液中，浸泡3～5min后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件，具体的，所述钝化液包括：植酸3～4ml/L，丙烯酸树酯3～5g/L，硅酸钠1～2g/L，磷酸钠0.5～1g/L。通过防变色涂层处理，可在镀层表面形成保护膜，一方面保护镀层免受损伤，另一方面可防止镀层与空气及其他耐腐蚀性液体接触而变色，同时还能提高镀层的硬度和品质。
通过上述方法制备得到的电镀厚银的铜基工件，其表壳由里至外依次包括：底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层，并且其表壳总厚度达到23.15～26.3μm，其中，所述底金层厚度为0.05～0.1μm，所述酸光铜层厚度为2～3μm，所述钯钴层厚度为1～2μm，所述金层厚度为0.05～0.1μm，所述银层厚度为20～21μm，所述防变色涂层厚度为0.05～0.1μm。
上述方法制备得到的电镀厚银的铜基工件，其表带包括多层镀层，且各镀层与镀层之间结合牢固，其中底金层能提高银层与铜基的附着力，而银层厚度高达20～21μm，能提高铜基表带的耐磨和耐腐蚀性能，酸光铜层可提高亮度和色泽度，使铜基工件的装饰效果更好，防变色涂层能形成表面保护膜，防止镀层氧化变色。所述表带，虽然镀层厚度较厚，但通过底金层和退火处理，使各镀层与铜基工件的结合牢固，具有较优的耐磨性能和使用寿命。
实施例1
一种铜基表带电镀厚银的制作方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件进行电解除油处理，所述电解液包括：NaOH2g/L，NaHCO320g/L，电解温度为40℃，电流密度为8A/dm2，电解除油2.5min，然后用水清洗铜基工件；
步骤S2.电镀底金层：将前处理后的铜基工件置于底金镀液中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾3g/L，柠檬酸钾30g/L，柠檬酸35g/L，硫酸铟1g/L。在温度为室温的条件下进行电镀底金层，其中电流密度为2A/dm2，电镀时间为0.5min；
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，所述酸光铜镀液包括：硫酸铜200g/L，浓硫酸(比重为1.84)50g/L，烟酸10g/L，电流密度为3A/dm2，电镀时间为5min；
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为30℃、pH值为8.5的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯8g/L，氨基磺酸钴1g/L，柠檬酸钾30g/L，乙二胺2g/L，电流密度为0.5A/dm2，电镀时间为2min；
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴层的铜基工件置于温度为20℃、pH值为4.5的金镀液中进行电镀处理，其中，所述金镀液包括：柠檬酸金钾3g/L，柠檬酸钾30g/L，柠檬酸35g/L，硫酸铟2g/L；电流密度为2A/dm2，电镀时间为0.5min；
步骤S6.电镀银层：将电镀金层的铜基工件置于温度为20℃、pH值为8.0的银镀液中进行电镀处理，其中，所述银镀液包括：硝酸银10g/L，柠檬酸钾300g/L，碳酸钠10g/L，六次甲基四胺10g/L，聚乙二醇10g/L，电流密度为0.5A/dm2，电镀时间为40min；
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件置于退火炉中进行退火处理，炉内抽真空并通以氦气保护，然后依次在100℃下退火20分、200℃下退火30分。
步骤S8.防变色涂层处理：将退火处理后的铜基工件置于40℃的钝化液中钝化3min，所述钝化液包括：植酸3ml/L、丙烯酸树酯3g/L、硅酸钠1g/L、磷酸钠0.5g/L，钝化结束后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件。
上述方法制备得到的电镀厚银的铜基工件，其表带由里至外依次包括底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层，通过检测发现，其表带镀层的总厚度为23.15μm，其中，底金层厚度为0.05μm，酸光铜层厚度为2μm，钯钴层厚度为1μm，金层厚度为0.05μm，银层厚度为20μm，防变色涂层为0.05μm。并且该表带镀层在金相显微镜下观察，镀层细致，颜色均匀；该表带镀层在200℃的温度下烘烤5min，镀层无起皮、鼓泡现象，附着力很好。
实施例2
一种铜基表带电镀厚银的制作方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件进行电解除油处理，所述电解液包括：NaOH2.5g/L，NaHCO322g/L，电解温度为45℃，电流密度为9A/dm2，电解除油2.7min，然后用水清洗铜基工件；
步骤S2.电镀底金层：将前处理后的铜基工件置于底金镀液中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾4g/L，柠檬酸钾40g/L，柠檬酸45g/L，硫酸铟1.5g/L。在温度为室温的条件下进行电镀底金层，其中电流密度为3A/dm2，电镀时间为0.8min；
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，所述酸光铜镀液包括：硫酸铜220g/L，浓硫酸(比重为1.84)55g/L，烟酸15g/L，电流密度为4A/dm2，电镀时间为5.5min；
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为35℃、pH值为8.7的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯9g/L，氨基磺酸钴1.5g/L，柠檬酸钾40g/L，乙二胺3g/L，电流密度为0.8A/dm2，电镀时间为3min；
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴层的铜基工件置于温度为25℃、pH值为5.0的金镀液中进行电镀处理，其中，所述金镀液包括：柠檬酸金钾4g/L，柠檬酸钾40g/L，柠檬酸45g/L，硫酸铟3g/L；电流密度为3A/dm2，电镀时间为0.7min；
步骤S6.电镀银层：将电镀金层的铜基工件置于温度为25℃、pH值为8.5的银镀液中进行电镀处理，其中，所述银镀液包括：硝酸银15g/L，柠檬酸钾350g/L，碳酸钠15g/L，六次甲基四胺15g/L，聚乙二醇12g/L，电流密度为0.7A/dm2，电镀时间为45min；
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件置于退火炉中进行退火处理，炉内抽真空并通以氦气保护，然后依次在100℃下退火20分、200℃下退火30分。
步骤S8.防变色涂层处理：将退火处理后的铜基工件置于40℃的钝化液中钝化4min，所述钝化液包括：植酸3.5ml/L、丙烯酸树酯4g/L、硅酸钠1.5g/L、磷酸钠0.8g/L，钝化结束后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件。
上述方法制备得到的电镀厚银的铜基工件，其表带由里至外依次包括底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层，通过检测发现，其表带镀层的总厚度为24.73μm，其中，底金层厚度为0.08μm，酸光铜层厚度为2.5μm，钯钴层厚度为1.5μm，金层厚度为0.07μm，银层厚度为20.5μm，防变色涂层为0.08μm。并且该表带镀层在金相显微镜下观察，镀层细致，颜色均匀；该表带镀层在200℃的温度下烘烤5min，镀层无起皮、鼓泡现象，附着力很好。
实施例3
一种铜基表带电镀厚银的制作方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件进行电解除油处理，所述电解液包括：NaOH3g/L，NaHCO325g/L，电解温度为50℃，电流密度为10A/dm2，电解除油3min，然后用水清洗铜基工件；
步骤S2.电镀底金层：将前处理后的铜基工件置于底金镀液中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾5g/L，柠檬酸钾50g/L，柠檬酸55g/L，硫酸铟2g/L。在温度为室温的条件下进行电镀底金层，其中电流密度为4A/dm2，电镀时间为1min；
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，所述酸光铜镀液包括：硫酸铜240g/L，浓硫酸(比重为1.84)60g/L，烟酸20g/L，电流密度为5A/dm2，电镀时间为6min；
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为40℃、pH值为9.0的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯10g/L，氨基磺酸钴2g/L，柠檬酸钾50g/L，乙二胺5g/L，电流密度为1A/dm2，电镀时间为4min；
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴层的铜基工件置于温度为30℃、pH值为5.5的金镀液中进行电镀处理，其中，所述金镀液包括：柠檬酸金钾5g/L，柠檬酸钾50g/L，柠檬酸55g/L，硫酸铟5g/L；电流密度为4A/dm2，电镀时间为1min；
步骤S6.电镀银层：将电镀金层的铜基工件置于温度为30℃、pH值为9.0的银镀液中进行电镀处理，其中，所述银镀液包括：硝酸银18g/L，柠檬酸钾400g/L，碳酸钠20g/L，六次甲基四胺20g/L，聚乙二醇15g/L，电流密度为1A/dm2，电镀时间为50min；
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件置于退火炉中进行退火处理，炉内抽真空并通以氦气保护，然后依次在100℃下退火20分、200℃下退火30分。
步骤S8.防变色涂层处理：将退火处理后的铜基工件置于40℃的钝化液中钝化5min，所述钝化液包括：植酸4ml/L、丙烯酸树酯5g/L、硅酸钠2g/L、磷酸钠1g/L，钝化结束后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件。
上述方法制备得到的电镀厚银的铜基工件，其表带由里至外依次包括底金层、酸光铜层、钯钴层、金层、银层、防变色涂层，通过检测发现，其表带镀层的总厚度为26.3μm，其中，底金层厚度为0.1μm，酸光铜层厚度为3μm，钯钴层厚度为2μm，金层厚度为0.1μm，银层厚度为21μm，防变色涂层为0.1μm。并且该表带镀层在金相显微镜下观察，镀层细致，颜色均匀；该表带镀层在200℃的温度下烘烤5min，镀层无起皮、鼓泡现象，附着力很好。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种铜基表带电镀厚银的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺步骤：
步骤S1.前处理：对铜基工件表面进行电解除油处理，然后水洗清洁；
步骤S2.电镀底金层：在室温条件下，将前处理后的铜基工件置于底金镀液中进行电镀底金层，其中，电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min；
步骤S3.电镀酸光铜层：将电镀底金层后的铜基工件置于温度为20～25℃的酸光铜镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为3～5A/dm2，电镀时间为5～6min；所述酸光铜镀液包括：硫酸铜200～240g/L，浓硫酸(比重为1.84)50～60g/L，烟酸10～20g/L；
步骤S4.电镀钯钴层：将电镀酸光铜层的铜基工件置于温度为30～40℃、pH值为8.5～9.0的钯钴镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为2～4min；所述钯钴镀液包括：二氯四氨合钯8～10g/L，氨基磺酸钴1～2g/L，柠檬酸钾30～50g/L，乙二胺2～5g/L；
步骤S5.电镀金层：将电镀钯钴层的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值为4.5～5.5的金镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为2～4A/dm2，电镀时间为0.5～1min；所述金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟2～5g/L；
步骤S6.电镀银层：将电镀金层的铜基工件置于温度为20～30℃、pH值为8.0～9.0的银镀液中进行电镀处理，其中，电流密度为0.5～1A/dm2，电镀时间为40～50min；所述银镀液包括：硝酸银10～18g/L，柠檬酸钾300～400g/L，碳酸钠10～20g/L，六次甲基四胺10～20g/L，聚乙二醇10～15g/L；
步骤S7.除应力：将步骤S6所得铜基工件进行退火处理；
步骤S8.防变色涂层处理：将退火后的铜基工件置于40℃的钝化液中，浸泡3～5min后，烘干，得到表带电镀厚银的铜基工件；
所述表带电镀厚银的铜基工件，其表带总厚度为23.15～26.3μm。
2.根据权利要求1所述的铜基表带电镀厚银的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述电解除油的电解液包括：NaOH 2～3g/L，NaHCO320～25g/L；电解液温度为40～50℃，电流密度为8～10A/dm2，电解除油时间为2.5～3min。
3.根据权利要求1所述的铜基表带电镀厚银的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述底金镀液包括：柠檬酸金钾3～5g/L，柠檬酸钾30～50g/L，柠檬酸35～55g/L，硫酸铟1～2g/L。
4.根据权利要求1所述的铜基表带电镀厚银的制作方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述退火工艺具体包括：将工件置于退火炉中，退火炉内抽真空并通氦气保护，然后依次在100℃下退火20min，200℃下退火30min。
5.根据权利要求1所述的铜基表带电镀厚银的制作方法，其特征在于，所述步骤S8中，所述钝化液包括：植酸3～4ml/L，丙烯酸树酯3～5g/L，硅酸钠1～2g/L，磷酸钠0.5～1g/L。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1245697A2 (de) * 2002-07-17 2002-10-02 ATOTECH Deutschland GmbH Verfahren zum aussenstromlosen Abscheiden von Silber
CN102071445A (zh) * 2011-02-28 2011-05-25 济南德锡科技有限公司 一种无氰镀银光亮剂及其电镀液
CN104018193A (zh) * 2014-06-23 2014-09-03 哈尔滨工业大学 无氰光亮电镀银组合添加剂及其在无氰电镀银体系中的使用方法
CN104975311A (zh) * 2015-07-01 2015-10-14 张志梁 一种钢铁基体上直接无氰酸性镀铜镀液及工艺
CN107475713A (zh) * 2017-08-01 2017-12-15 佛山科学技术学院 一种铝合金手机外壳及其加工工艺
CN208501124U (zh) * 2018-04-16 2019-02-15 东莞普瑞得五金塑胶制品有限公司 一种具有银合金镀层的防腐蚀电镀层
CN111270278A (zh) * 2020-03-23 2020-06-12 佛山科学技术学院 一种不锈钢电镀金及其加工工艺和应用
CN111349954A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 佛山科学技术学院 一种电镀厚金的铜基工件及其制作方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1245697A2 (de) * 2002-07-17 2002-10-02 ATOTECH Deutschland GmbH Verfahren zum aussenstromlosen Abscheiden von Silber
CN102071445A (zh) * 2011-02-28 2011-05-25 济南德锡科技有限公司 一种无氰镀银光亮剂及其电镀液
CN104018193A (zh) * 2014-06-23 2014-09-03 哈尔滨工业大学 无氰光亮电镀银组合添加剂及其在无氰电镀银体系中的使用方法
CN104975311A (zh) * 2015-07-01 2015-10-14 张志梁 一种钢铁基体上直接无氰酸性镀铜镀液及工艺
CN107475713A (zh) * 2017-08-01 2017-12-15 佛山科学技术学院 一种铝合金手机外壳及其加工工艺
CN208501124U (zh) * 2018-04-16 2019-02-15 东莞普瑞得五金塑胶制品有限公司 一种具有银合金镀层的防腐蚀电镀层
CN111349954A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 佛山科学技术学院 一种电镀厚金的铜基工件及其制作方法
CN111270278A (zh) * 2020-03-23 2020-06-12 佛山科学技术学院 一种不锈钢电镀金及其加工工艺和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
毛秀英，田开尚: "镀银件腐蚀变色机理及防变色工艺", 《电镀与环保》 *

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