CN114990653A - 镀层结构及基材电镀方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种镀层结构及基材电镀方法，属于电镀领域，该结构包括：依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂；或者依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层、镀铂层以及镀铑钌层。本申请提供的镀层结构具有良好的耐电解腐蚀性能。
Description
技术领域
本申请涉及电镀领域，尤其涉及一种镀层结构及基材电镀方法。
背景技术
相关技术中，现代连接器在常见的消费电子类产品中普遍存在，其中，常见的消费电子类产品包括电子烟，手机、充电器，天线、POS机、笔记本、耳机、磁吸接口，医疗设备、通讯设备、穿戴设备等等。大多数的连接器在充电和工作中都不易受损。
但是，运动穿戴类电子产品除外。运动穿戴类电子产品直接接触皮肤，会粘上大量汗液，当电子产品充电时，传统连接器镀镍金的结构很容易电解腐蚀，造成产品充电接点损坏。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种镀层结构及基材电镀方法，旨在解决当电子产品充电时，传统镀镍金很容易电解腐蚀，造成产品充电接点损坏的技术问题。
第一方面，为实现上述目的，本申请提供一种镀层结构，包括：
依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂层；或者
依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层、镀铂层以及镀铑钌层。
第二方面，为实现上述目的，本申请还提供了一种基材电镀方法，包括：
在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物；
在所述镀铜层上形成白铜锡层；
在所述白铜锡层上形成镀银层；
在所述镀银层上形成镀钯或金层；
所述在所述镀银层上形成镀钯或金层之后，所述方法还包括：
在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材。
可选的，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层之前，所述方法还包括：
对所述基材进行除油清洗，得到已除油基材；
通过水洗，将所述已除油基材清洗，得到表面无水珠的基材；
将所述表面无水的基材进行酸活化，清除所述基材表面的氧化物。
可选的，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物，包括：
在所述基材表面镀碱铜并用纯水清洗，形成镀铜层，其中，形成所述镀铜层的电镀时间为1-15分钟，电镀温度为45-65℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2。
可选的，所述在所述镀铜层上形成白铜锡层，包括：
在所述镀铜层表面镀白铜锡并用纯水清洗，形成白铜锡层，其中，形成所述白铜锡层的电镀时间为1-3小时，电镀温度为55-65℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2,PH值>13。
可选的，所述在所述白铜锡层上形成镀银层，包括：
在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层，其中，所述纯水温度为室温；
在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层。
可选的，所述在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层；
在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层，包括：
其中，形成所述预镀银层的电镀时间为1-3分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2；
其中，形成所述镀银层的电镀时间为20-100分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2。
可选的，所述在所述镀银层上形成钯或金层，包括：
在所述镀银层表面镀钯或金并用纯水清洗，形成镀钯或金层，其中，形成所述镀钯或金层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为40-60℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2，波美度为7-14，纯水温度为室温。
可选的，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材，包括：
形成所述镀铂层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2；或者
形成所述镀铑钌层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2。
可选的，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材之后，所述方法还包括：
利用封孔剂，将所述具有镀层结构的基材进行封孔处理并纯水清洗，其中，所述封孔处理的处理时间为1-20min，处理温度为40-60℃，纯水温度为室温；
利用离心机，将所述具有镀层结构的基材进行甩水烘干，直至所述具有镀层结构的基材无水珠，得到表面无水珠的具有镀层结构的基材；
利用烤箱，将所述表面无水珠的具有镀层结构的基材彻底烘干，其中，所述烘干处理温度为100-150℃，烘干时间为10-40min。
本申请实施例提出的一种镀层结构及基材电镀方法，该镀层结构包括依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂或铑钌层，从而具有良好的耐电解腐蚀性能。
附图说明
图1为本申请提供了镀层结构第一实施例的结构示意图；
图2为本申请提供了镀层结构第二实施例的结构示意图；
图3为本申请提供了基材电镀方法的流程示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相关技术中，现代连接器行业要求连接导通好，电阻小，耐磨性好，耐腐蚀强，耐大电流。连接器在常见的消费电子类产品中普遍存在，其中，常见的消费电子类产品包括电子烟，手机、充电器，天线、POS机、笔记本、耳机、磁吸接口，医疗设备、通讯设备、穿戴设备等等。大多数的连接器在充电和工作中都不易受损。
但是，运动穿戴类电子产品除外。运动穿戴类电子产品直接接触皮肤，会粘上大量汗液，当电子产品充电时，传统连接器镀镍金的结构很容易电解腐蚀，造成产品充电接点损坏。
为了解决上述问题，本申请提供了一种镀层结构，该结构包括：依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂或铑钌层。由此，本申请提高了电子连接器的耐电解腐蚀性能。
下面结合了具体实施例进一步阐述本申请的发明构思。
本申请提供了一种镀层结构第一实施例。参照图1，图1示出了镀层结构第一实施例的结构示意图。
本实施例中，上述镀层结构包括：
依次层叠设置的基材100、镀铜层200、白铜锡层300、镀银层400、镀钯或金层500以及镀铂层600；
此外，本申请提供了一种镀层结构第一实施例。参照图2，图2示出了镀层结构第二实施例的结构示意图。
本实施例中，上述镀层结构包括：
依次层叠设置的基材1001、镀铜层2001、白铜锡层3001、镀银层4001、镀钯或金层5001、镀铂层以及镀铑钌层6001。
需要理解的是，镀层结构具有良好的耐电解腐蚀性能，传统镀镍金30u”产品电解15秒钟就会腐蚀，在镀30u”金的成本下，本实施例提供的复合电镀可耐电解实验1分钟以上。此外，本实施例中镀层中不含镍，不会因镍引起皮肤过敏。
基于同一发明构思，参照图3，本申请还提供了基材电镀方法第一实施例，所述方法包括：
步骤S10，在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物；
步骤S20，在所述镀铜层上形成白铜锡层；
步骤S30，在所述白铜锡层上形成镀银层；
步骤S40，在所述镀银层上形成镀钯或金层；
步骤S41，在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材。
或者，参照图3，基于同一发明构思，本申请还提供了一种基材电镀方法第二实施例，所述方法包括：
步骤S10，在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物；
步骤S20，在所述镀铜层上形成白铜锡层；
步骤S30，在所述白铜锡层上形成镀银层；
步骤S40，在所述镀银层上形成镀钯或金层；
步骤S42，在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
步骤S43，在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材。
作为一种具体实施方式，步骤S10，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层之前，所述方法还包括：
步骤S101，对所述基材进行除油清洗，得到已除油基材；
步骤S102，通过水洗，将所述已除油基材清洗，得到表面无水珠的基材；
步骤S103，将所述表面无水的基材进行酸活化，清除所述基材表面的氧化物。
需要理解的是，对所述基材进行除油清洗，是由于基材表面加工时残留的油污、灰尘、碎屑会影响镀层效果。在本实施例中，可用到三种方式对基材进行除油清洗：碱性预洗除油、碱性超音波除油及碱性电解除油。
首先，采用碱性预洗除油方式对基材进行除油清洗时，除油清洗时间为3-5分钟，除油清洗的温度为常温，除油剂浓度为3-10％。
其次，利用碱性超音波除油对基材进行除油清洗两次，第一次采用碱性超音波除油方式对基材进行除油清洗时，除油清洗时间为10-20分钟，除油清洗的温度为35-50℃，除油剂浓度为3-10％；第二次采用碱性超音波除油方式对基材进行除油清洗时，除油清洗时间为10-20分钟，除油清洗的温度为35-50℃，除油剂浓度为3-10％。
最后，采用碱性电解除油方式对基材进行除油清洗时，除油清洗的除油时间3-5分钟，除油清洗的温度为40-60℃，除油清洗的除油剂浓度为3-10％。
当基材经过上述三种方式的除油清洗后，用溢流自来水水洗4段，常温水洗，每段30秒以上，彻底清洗干净基材表面，确认基材表面没有水珠。
若已除油基材表面仍有水珠，则继续采用碱性超音波除油、碱性电解除油和自来水水洗对基材进行除油清洗。若已除油基材表面没有水珠，则进行步骤S103。
需要理解的是，将所述表面无水的基材进行酸活化，是由于基材表面的氧化物也会影响镀层的效果。此处使用的酸属于稀酸溶液，酸活化的活化时间20-60秒，酸活化的温度为常温，酸活化的所用酸浓度为2-10％。
然后，使用纯水水洗基材3段，每段20秒以上，彻底清洗干净基材表面，确认基材表面没有氧化物；若基材表面仍存在氧化物，则继续进行酸活化清洗基材，直到基材表面没有氧化，可进行步骤S104。
本实施例中，经过前处理除油和酸活化后+复合电镀后具有更高硬度。一般而言，硬度可以提高90HV左右，如黄铜产品电镀后硬度可达230HV以上，传统镀镍金硬度只有130-180HV；磷铜产品电镀后硬度可达330HV以上，传统镀镍金硬度只有200-250HV，镀层耐磨性能大幅提升；
作为一种具体实施方式，步骤S10，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物，包括：
步骤S104，在所述基材表面镀碱铜并用纯水清洗，形成镀铜层，其中，形成所述镀铜层的电镀时间为1-15分钟，电镀温度为45-65℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2，纯水温度为室温。
作为一种具体实施方式，步骤S20，所述在所述镀铜层上形成白铜锡层，包括：
步骤S201，在所述镀铜层表面镀白铜锡并用纯水清洗，形成白铜锡层，其中，形成所述白铜锡层的电镀时间为1-3小时，电镀温度为55-65℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2,PH值>13，纯水温度为室温。
作为一种具体实施方式，步骤S30，所述在所述白铜锡层上形成镀银层，包括：
步骤S301，在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层，其中，所述纯水温度为室温；
步骤S302，在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层；
作为一种具体实施方式，步骤S301、步骤S302，所述在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层；
在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层，包括：
步骤S3011，其中，形成所述预镀银层的电镀时间为1-3分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2；
步骤S3012，其中，形成所述镀银层的电镀时间为20-100分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2。
作为一种具体实施方式，步骤S40，所述在所述镀银层上形成钯或金层，包括：
步骤S401，在所述镀银层表面镀钯或金并用纯水清洗，形成镀钯或金层，其中，形成所述镀钯或金层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为40-60℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2，波美度为7-14，纯水温度为室温。
作为一种具体实施方式，步骤S41、步骤S42及步骤S43，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材，包括：
步骤S431，形成所述镀铂层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2；或者
步骤S432，形成所述镀铑钌层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2。
作为一种具体实施方式，步骤S41、步骤S42及步骤S43，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材之后，所述方法还包括：
步骤S433，利用封孔剂，将所述具有镀层结构的基材进行封孔处理并纯水清洗，其中，所述封孔处理的处理时间为1-20min，处理温度为40-60℃，纯水温度为室温；
步骤S434，利用离心机，将所述具有镀层结构的基材进行甩水烘干，直至所述具有镀层结构的基材无水珠，得到表面无水珠的具有镀层结构的基材；
步骤S435，利用烤箱，将所述表面无水珠的具有镀层结构的基材彻底烘干，其中，所述烘干处理温度为100-150℃，烘干时间为10-40min。
本实施例中，提出了一种镀层结构及基材电镀方法，该镀层结构包括：依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂或铑钌层。由此，本申请提供的镀层结构具有良好的耐电解腐蚀性能和耐磨性能，并且镀层结构中不含镍，不会因镍引起皮肤过敏。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种镀层结构，其特征在于，包括：
依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层以及镀铂层；或者
依次层叠设置的基材、镀铜层、白铜锡层、镀银层、镀钯或金层、镀铂层以及镀铑钌层。
2.一种基材电镀方法，其特征在于，所述方法包括：
在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物；
在所述镀铜层上形成白铜锡层；
在所述白铜锡层上形成镀银层；
在所述镀银层上形成镀钯或金层；
所述在所述镀银层上形成镀钯或金层之后，所述方法还包括：
在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材。
3.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层之前，所述方法还包括：
对所述基材进行除油清洗，得到已除油基材；
通过水洗，将所述已除油基材清洗，得到表面无水珠的基材；
将所述表面无水的基材进行酸活化，清除所述基材表面的氧化物。
4.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在基材的一侧侧壁形成镀铜层，其中，所述基材表面无氧化物，包括：
在所述基材表面镀碱铜并用纯水清洗，形成镀铜层，其中，形成所述镀铜层的电镀时间为1-15分钟，电镀温度为45-65℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2。
5.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述镀铜层上形成白铜锡层，包括：
在所述镀铜层表面镀白铜锡并用纯水清洗，形成白铜锡层，其中，形成所述白铜锡层的电镀时间为1-3小时，电镀温度为55-65℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2,PH值>13。
6.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述白铜锡层上形成镀银层，包括：
在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层，其中，所述纯水温度为室温；
在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层。
7.根据权利要求6所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述白铜锡层表面先预镀银层并用纯水清洗，得到预镀银层；
在所述预镀银表面再镀银，形成所述镀银层，包括：
其中，形成所述预镀银层的电镀时间为1-3分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.1-0.6A/dm2；
其中，形成所述镀银层的电镀时间为20-100分钟，电镀温度为15-25℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2。
8.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述镀银层上形成钯或金层，包括：
在所述镀银层表面镀钯或金并用纯水清洗，形成镀钯或金层，其中，形成所述镀钯或金层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为40-60℃，电流密度为0.2-1.0A/dm2，波美度为7-14，纯水温度为室温。
9.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材，包括：
形成所述镀铂层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2；或者
形成所述镀铑钌层的电镀时间为2-60分钟，电镀温度为30-60℃，电流密度为0.5-5.0A/dm2。
10.根据权利要求2所述的基材电镀方法，其特征在于，所述在所述镀钯或金层上形成镀铂层，得到具有镀层结构的基材；或
在所述镀钯或金层上形成镀铂层；
在所述镀铂层上形成镀铑钌层，得到具有镀层结构的基材之后，所述方法还包括：
利用封孔剂，将所述具有镀层结构的基材进行封孔处理并纯水清洗，其中，所述封孔处理的处理时间为1-20min，处理温度为40-60℃，纯水温度为室温；
利用离心机，将所述具有镀层结构的基材进行甩水烘干，直至所述具有镀层结构的基材无水珠，得到表面无水珠的具有镀层结构的基材；
利用烤箱，将所述表面无水珠的具有镀层结构的基材彻底烘干，其中，所述烘干处理温度为100-150℃，烘干时间为10-40min。
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