CN114411129A - 一种环保型高磷镀镍添加剂 - Google Patents

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
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Abstract

本发明提供一种环保型高磷镀镍添加剂，添加剂包括成分A和成分B；成分A包括以下浓度的原料：10‑15g/L三水合乙酸钠、20‑35g/L的络合剂、5‑10mg/L的酒石酸锑钾半水合物、5‑10mg/L的碘化钾；成分B包括以下浓度的原料：1‑5mg/L的羟乙基炔丙基醚(PME)、1‑5mg/L的N，N‑二乙基丙炔胺(DEP)、1‑5mg/L的糖精钠。本发明添加剂配方，不含铅、镉等有毒重金属离子，镀层光亮，有镜面光泽，孔隙率低，致密性优良，耐硝酸性能好，在浓硝酸中浸泡5分钟不变色；使用镀镍添加剂后，镀层出光速度快，3分钟后有光亮效果，10分钟后有镜面光泽。镀液稳定，寿命周期长，至少能达到8个周期。

Description

一种环保型高磷镀镍添加剂
技术领域
本发明涉及PCB表面处理化镍金技术领域，尤其是一种环保型高磷镀镍添加剂。
背景技术
化学镀镍(Electroless Nickel,EN)技术由于具有镀层均匀，硬度高，耐磨、耐蚀性好，操作方便等常规电镀所无法比拟的优异特性，已经在机械、电子、石油化工、采矿、医疗器械、汽车、航空等工业方面的诸多领域得到广泛应用。镍-磷合金主要有低磷(1％-4％)、中磷(5％-8％)和高磷(9％-12％)3种。高磷化学镀镍为非晶态构型，不但具有优良的耐蚀性，还具有稳定的非磁性、高电阻率及低温度系数等性能，是一种优良的功能性镀层。在线路板表面处理化镍金工艺中，首先以氧化还原的方法在铜面上沉积上一层镍保护层，然后在镍面上进行置换反应，沉积一层金层用以保护镍层，防止氧化，并提供接触导通的作用。化学镍层的质量直接影响到化金层的品质。
化学镀镍中稳定剂的加入，不仅可以阻止或推迟化学镀镍的自发分解，起到稳定镀液的作用，有时还能加快反应，影响化学镀镍层的镍含量以及内应力，因而，对于一个成熟的化学镀镍产品来说，稳定剂必不可少。但传统的稳定剂多是铅离子、镉离子等重金属，化学镍镀层中不可避免地会夹杂铅离子、镉离子等对环境和人体有害的重金属。高磷化学镀镍通常为半光亮外观，近年来人们对镀层的光亮性要求越来越高，光亮剂的重要性也日益体现出来。为了获得美观的镀层，提出了往化学镀镍液中加入光亮剂，传统的CdSO4作为光亮剂的光亮效果很好，但由于镀液中的Cd会和镍-磷合金共沉积，会对环境和人体造成很大的伤害，因而人们期望开发出一种新的添加剂，既能满足稳定性的要求而且无毒无害对环境友好。
高磷化学镀镍的光亮剂分为有机和无机两类。前期高磷化学镀镍多以铅、镉为主要光亮剂，由于环保要求，逐渐向无铅、无镉方向发展。
无机光亮剂包括Ce(SO4)2、AgCN、SnCl2、Te(SO4)2、CuSO4等，它们的添加量为1-10mg/L。
有机光亮剂主要是一些电镀镍光亮剂，如丁炔二醇、炔丙醇、乙氧基炔丙醇、乙氧基丁炔二醇等。它们的添加量较大，往往达几十个ppm，导致镀速降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种环保型高磷镀镍添加剂。
本发明的技术方案为：一种环保型高磷镀镍添加剂，所述的添加剂包括成分A和成分B；
其中，所述的成分A包括以下浓度的原料：10-15g/L三水合乙酸钠、20-35g/L的络合剂、5-10mg/L的酒石酸锑钾半水合物、5-10mg/L的碘化钾；
所述的成分B包括以下浓度的原料：1-5mg/L的羟乙基炔丙基醚(PME)、1-5mg/L的N，N-二乙基丙炔胺(DEP)、1-5mg/L的糖精钠。
作为优选的，所述的络合剂为DL-苹果酸5-10g/L，乳酸10-15g/L，柠檬酸1-5g/L的混合。
本发明的有益效果为：
1、本发明添加剂配方，不含铅、镉等有毒重金属离子，镀层光亮，有镜面光泽，孔隙率低，致密性优良，耐硝酸性能好，在浓硝酸中浸泡5分钟不变色；
2、使用本发明的化学镀镍添加剂后，镀层出光速度快，3分钟后有光亮效果，10分钟后有镜面光泽。镀液稳定，寿命周期长，至少能达到8个周期。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例1
本实施例提供一种环保型高磷镀镍添加剂，所述的添加剂包括成分A和成分B；
其中，所述的成分A包括以下浓度的原料：10-15g/L三水合乙酸钠、20-35g/L的络合剂、5-10mg/L的酒石酸锑钾半水合物、5-10mg/L的碘化钾；
所述的成分B包括以下浓度的原料：1-5mg/L的羟乙基炔丙基醚(PME)、1-5mg/L的N，N-二乙基丙炔胺(DEP)、1-5mg/L的糖精钠。
以1L的烧杯作为镀槽，按比例配制好添加剂A和B后，加热到工作温度便可试镀。在化学镀镍过程中，每周期分别添加0.5-1.0mL/L的添加剂A和B。
本实施例以镀锌铁片为测试片，尺寸为50mm x 100mm x 0.5mm。
本实施例的化学镀镍工艺流程：盐酸(10％)褪锌→除油→水洗→硫酸(5％)活化→水洗→化学镀镍→烘干→镀层测试。
本实施例的化学镀镍溶液的工作温度是85-90℃。
本实施例的化学镀镍溶液的pH范围是4.5-5.0。
本实施例的化学镀镍溶液的施镀装载量为0.5-2.5dm2/L。
实施例2
配方及操作条件如下：硫酸镍24g/L，次亚磷酸钠31g/L，环保型高磷化学镀镍添加剂的原料组成如表1所示：
表1：环保型高磷化学镀镍添加剂的原料组成
Figure BDA0003441693010000041
Figure BDA0003441693010000051
实施例3
配方及操作条件如下：硫酸镍25g/L，次亚磷酸钠30g/L，环保型光亮高磷化学镀镍添加剂的原料组成如表2所示：
表2：环保型高磷化学镀镍添加剂的原料组成
Figure BDA0003441693010000052
实施例4
配方及操作条件如下：硫酸镍26g/L，次亚磷酸钠28g/L，环保型高磷化学镀镍添加剂的原料组成如表3所示：
表3：环保型高磷化学镀镍添加剂的原料组成
Figure BDA0003441693010000061
实施例5
磷含量的检测：
利用Thermo EDXRF光谱仪测镀层磷含量。磷含量的检测结果如下：
实施例2：11％，实施例3：10.5％，实施例4：10.2％。
防腐性能的检测：
测试片施镀30分钟后取出，然后浸泡在浓硝酸中，记录镀层变色的时间。防腐性能的检测结果如下：
实施例2：6.5分钟，实施例3：6分钟，实施例4：5.5分钟。
稳定性的测试：
各取上述实施例镀液50mL，并加热至工作温度，然后各加入1mL氯化钯溶液(100mg/L)，记录生成黑色沉淀的时间。稳定性的测试结果如下：
实施例2：大于1小时，实施例3：大于1小时，实施例4：大于1小时。
孔隙率的检测：
测试片施镀一个小时后取出，烘干后按照GB T 13913-2008检测镀镍层的孔隙率。孔隙率的检测结果如下：
实施例2：无空隙，实施例3：无空隙，实施例4：0.0005。
化学镀镍周期(MTO)的测试：
化学镀镍周期(MTO)专门指溶液的使用寿命，以开缸主盐加入量为计量单位，每消耗和补加了一次开缸主盐的总量，称为使用了一个周期MTO。化学镀镍周期的测试结果如下：
实施例2：大于8个周期，实施例3：大于8个周期，实施例4：大于8个周期。
从以上测试结果可以看出，添加剂用于化学镍镀液中，所得镍-磷合金镀层磷含量在10％～12％之间，镀层光亮，有镜面光泽，孔隙率低，致密性优良，耐硝酸性能好，在浓硝酸中浸泡5分钟不变色；镀液稳定，寿命周期长，至少能达到8个周期。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，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。

Claims (4)

1.一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于，所述的添加剂包括成分A和成分B；
其中，所述的成分A包括以下浓度的原料：10-15g/L三水合乙酸钠、20-35g/L的络合剂、5-10mg/L的酒石酸锑钾半水合物、5-10mg/L的碘化钾；
所述的成分B包括以下浓度的原料：1-5mg/L的羟乙基炔丙基醚(PME)、1-5mg/L的N，N-二乙基丙炔胺(DEP)、1-5mg/L的糖精钠。
2.根据权利要求1所述的一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：所述的络合剂为DL-苹果酸5-10g/L，乳酸10-15g/L，柠檬酸1-5g/L的混合。
3.根据权利要求2所述的一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：利用添加剂进行镀镍的溶液的工作温度是85-90℃。
4.根据权利要求3所述的一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：利用添加剂进行镀镍的溶液的pH范围是4.5-5.0。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117187792A (zh) * 2023-08-10 2023-12-08 中山博美新材料科技有限公司 一种铝合金高磷化学沉镍液及其使用方法与应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024878A (zh) * 2006-12-22 2007-08-29 陈先义 一种环保光亮型化学镀镍添加剂
CN101638778A (zh) * 2009-02-27 2010-02-03 郑建国 一种铝合金镍-磷化学沉积镀层
KR20100083623A (ko) * 2009-01-14 2010-07-22 한국생산기술연구원 아연-니켈 합금전착용 조성물
CN101851752A (zh) * 2010-06-09 2010-10-06 济南德锡科技有限公司 一种长寿、高速的酸性环保光亮化学镀镍添加剂及其使用方法
JP2011046989A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sanyo Chem Ind Ltd 金属めっき液添加剤及び金属めっき方法
CN103726036A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 哈尔滨三泳工大科技有限公司 一种环保型高光亮中磷化学镀镍添加剂
CN104561948A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 哈尔滨三泳金属表面技术有限公司 一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂
CN111118554A (zh) * 2020-01-18 2020-05-08 杭州东方表面技术有限公司 一种镀镍溶液
CN113652678A (zh) * 2021-08-12 2021-11-16 苏州市汉宜化学有限公司 化学镀镍钨磷镀液及采用该镀液的化学镀方法
CN113737160A (zh) * 2021-07-21 2021-12-03 深圳市信维通信股份有限公司 一种化学镀黑镍液

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024878A (zh) * 2006-12-22 2007-08-29 陈先义 一种环保光亮型化学镀镍添加剂
KR20100083623A (ko) * 2009-01-14 2010-07-22 한국생산기술연구원 아연-니켈 합금전착용 조성물
CN101638778A (zh) * 2009-02-27 2010-02-03 郑建国 一种铝合金镍-磷化学沉积镀层
JP2011046989A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sanyo Chem Ind Ltd 金属めっき液添加剤及び金属めっき方法
CN101851752A (zh) * 2010-06-09 2010-10-06 济南德锡科技有限公司 一种长寿、高速的酸性环保光亮化学镀镍添加剂及其使用方法
CN103726036A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 哈尔滨三泳工大科技有限公司 一种环保型高光亮中磷化学镀镍添加剂
CN104561948A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 哈尔滨三泳金属表面技术有限公司 一种环保型铝合金快速化学镀镍-磷添加剂
CN111118554A (zh) * 2020-01-18 2020-05-08 杭州东方表面技术有限公司 一种镀镍溶液
CN113737160A (zh) * 2021-07-21 2021-12-03 深圳市信维通信股份有限公司 一种化学镀黑镍液
CN113652678A (zh) * 2021-08-12 2021-11-16 苏州市汉宜化学有限公司 化学镀镍钨磷镀液及采用该镀液的化学镀方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117187792A (zh) * 2023-08-10 2023-12-08 中山博美新材料科技有限公司 一种铝合金高磷化学沉镍液及其使用方法与应用

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