CN117265607A

CN117265607A - 盲孔金属件及其电镀方法

Info

Publication number: CN117265607A
Application number: CN202311170497.7A
Authority: CN
Inventors: 郭健
Original assignee: Dongguan Dianjin Surface Treatment Co ltd
Current assignee: Dongguan Dianjin Surface Treatment Co ltd
Priority date: 2023-09-11
Filing date: 2023-09-11
Publication date: 2023-12-22

Abstract

本发明公开了一种盲孔金属件及其电镀方法，属于电镀技术领域，该方法包括：将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；抽真空，使所述高浓度电镀药水充满所述盲孔金属件的内部；使用高电流密度对所述盲孔金属件进行电镀，在所述盲孔金属件的表面形成贵金属镀层。本发明通过使用高浓度电镀药水和高电流密度，实现了改善盲孔金属件内外壁膜厚的巨大差异，减少贵金属的浪费的技术效果。

Description

盲孔金属件及其电镀方法

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种盲孔金属件及其电镀方法。

背景技术

目前，电镀盲孔金属件产品内外壁膜厚相差巨大。实际厚度与平均厚度偏差20％-30％，形状复杂盲孔类零件表面上这种偏差可达到500％-700％。大多数盲孔类产品主要功能区为盲孔内壁，内壁膜厚偏低而外壁膜厚高，影响产品的使用及造成贵金属的浪费。

一般的电镀技术中，在需要金属件的内壁达到某个厚度时，使得外壁膜厚达到内壁的5-7倍方可达成对内壁的厚度要求，造成镀层贵金属的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种盲孔金属件及其电镀方法，旨在解决盲孔金属件外壁的贵金属层厚度远大于盲孔内壁，导致贵金属浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种盲孔金属件的电镀方法，该方法包括：

将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；

抽真空，使所述高浓度电镀药水充满所述盲孔金属件的内部；

使用高电流密度对所述盲孔金属件进行电镀，在所述盲孔金属件的表面形成贵金属镀层。

可选地，所述高浓度电镀药水中贵金属离子的浓度为3-5g/L。

可选地，所述高电流密度为2-3ASD。

可选地，所述贵金属镀层的成分包括金、银、铂、钯、铑、铱、钌、钴中的至少一种。

可选地，在所述将盲孔金属件浸入电镀药水中的步骤之前，所述电镀方法还包括：

对所述盲孔金属件进行清洁；

在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层。

可选地，所述打底层的成分包括镍、锡、铜、锌、铬中的至少一种。

可选地，在所述在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层的步骤之后，所述电镀方法还包括：

将镀有打底层的盲孔金属件甩干。

可选地，所述贵金属镀层的厚度为0.32-0.40μm。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种盲孔金属件，采用如上文所述的盲孔金属件的电镀方法进行电镀得到。

可选地，所述盲孔金属件的内部镀层和外部镀层之间的厚度差小于或等于10％。

本发明提供的盲孔金属件及其电镀方法，将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；抽真空，使所述高浓度电镀药水充满所述盲孔金属件的内部；使用高电流对所述盲孔金属件进行电镀，在所述盲孔金属件的表面形成贵金属镀层。通过使用高浓度电镀药水提高电镀溶液的电导率实现阴极极化，盲孔金属件内部充满高浓度电镀药水，则盲孔内外壁电流分布更加均一，加上使用高电流进行电镀，进一步提高盲孔内部的电流密度和电镀速度，使得内外壁膜厚的差异得到改善，减少贵金属的浪费。

附图说明

图1为本发明盲孔金属件的电镀方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种盲孔金属件的电镀方法，参照图1，图1为本发明一种盲孔金属件的电镀方法一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述盲孔金属件的电镀方法包括：

步骤S10，将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；

盲孔金属件是指包含盲孔的金属零件，通常盲孔类产品主要功能区为盲孔内壁，因此可以采用电镀技术在内壁镀金属层，达到导电或耐磨等作用。电镀是利用电化学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。本实施例中的盲孔金属件可以为电连接器中的部件，对形成的镀层的导电性要求较高。在电镀过程中，电镀药水的浓度、电流密度、电极的形状、尺寸、温度等因素对电镀膜层的质量均有不同程度的影响。

本实施例选择高浓度电镀药水对盲孔金属件进行电镀。电镀药水中可以包含镀层金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂和添加剂，其中镀层金属的化合物维持镀层金属离子的浓度，导电的盐类与镀层金属的化合物为不同的物质，可以提高导电性，缓冲剂维持溶液中酸碱性的稳定。使用的高浓度电镀药水中贵金属离子的浓度可以为3-5g/L，例如，3g/L、3.5g/L、4g/L、4.5g/L、5g/L。一般的，普通的电镀药水，其中的离子浓度在1g/L左右，能够进入盲孔内的离子浓度可能更低，导致盲孔内电流密度较低。本实施例提高电镀药水中的离子浓度，提高电镀溶液的电导率。电镀药水电导率大，意味着导电能力强，则阴极与阳极间的溶液电压降的差别就小，就比较容易地通过阴极极化来调整，使电流密度在阴极上分布均匀。

在一些可行的实施方式中，在所述将盲孔金属件浸入电镀药水中的步骤之前，还可以对盲孔金属件进行清洁；在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层。打底层的电镀方式可以与贵金属层相同。对盲孔金属的清洁可以包括除油处理的过程，例如，将盲孔金属件置于一定浓度的除油液中，超声震荡处理一段时间，再将盲孔金属件取出，用纯水清洗掉残余在表面的除油液。将打底层镀至清洁后的盲孔金属件表面，打底层的成分可以包括镍、锡、铜、锌、铬中的至少一种。打底层使用的镀层金属价格较低，可以降低电镀的成本，且打底层还可以起到保护基材，耐盐雾的作用。

电镀过程中通常需要使用包含镀层金属离子的药水，以维持电镀溶液中金属离子的浓度。在镀上打底层之后，盲孔金属件的表面或盲孔内部可能残留电镀溶液，在进行在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层的步骤之后，还可以将镀有打底层的盲孔金属件甩干。例如，可以将盲孔金属件置于离心机中，确保盲孔内的液体全部甩出。

步骤S20，抽真空，使所述高浓度电镀药水充满所述盲孔金属件的内部；

对于孔径较小或是厚径比较大的盲孔金属件，将其浸入高浓度电镀药水中之后，高浓度电镀药水通常无法快速到达盲孔的底部，而盲孔金属件的外壁则可以直接的接触电镀药水，造成内外壁电镀之后厚度的不一致。本实施例在盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中之后进行抽真空操作，使得高浓度电镀药水可以快速充满盲孔金属件的内部，到达盲孔的底部，对盲孔的底部进行电镀。抽真空的操作利用气压来确保电镀药水可以灌满盲孔金属件的内部，且速度快。

步骤S30，使用高电流对所述盲孔金属件进行电镀，在所述盲孔金属件的表面形成贵金属镀层。

本实施例使用的贵金属镀层的成分可以包括金、银、铂、钯、铑、铱、钌、钴中的至少一种。贵金属成分的导电性能好，在盲孔金属件的表面镀上贵金属镀层，可以提高其导电性等使用性能，适用于电连接器等对导电性要求较高的器件。

本实施例使用的高电流密度可以为2-3ASD，例如2ASD、2.5ASD、3ASD。在电镀生产中，常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度，其中ASD表示A/dm²，即安培/平方分米。一般的，普通的电镀中使用的电流密度为1ASD，电流密度小，导致电镀的速度较慢，盲孔中电流密度分布不够均匀，导致盲孔内壁的镀层形成慢，内外壁之间的厚度差大。而在采用2-3ASD的大电流密度进行电镀的过程中，已经通过使用高浓度电镀药水提高了电镀溶液的电导率，实现阴极极化，使电流密度在阴极上分布均匀，盲孔内外壁电流分布均一，大的电流密度进一步促进内外壁膜厚巨大差异的改善。

电镀的时间可以根据对贵金属镀层的厚度要求来设置，电镀时间长，则形成的贵金属镀层厚。可以理解的是，还可以通过多次电镀来实现对镀层的厚度要求，也即，在每次电镀的时间较短或者设置固定的电镀时间的情况下，无法通过单次的电镀达到膜厚的要求，则重复进行电镀的过程，检测膜厚是否达到要求，在达到要求之后结束电镀的操作，否则继续重复进行电镀。在使用较大的电流密度进行电镀的情况下，膜层结晶一般没有低电流密度时细腻，则进行多次电镀，内外壁模型的厚度差异得到改善，也能使贵金属膜层质量较好。通过上述电镀过程，本实施例电镀方法在盲孔金属件表面形成的贵金属镀层的厚度可以为0.32-0.40μm。

在本实施例中，将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；抽真空，使所述高浓度电镀药水充满所述盲孔金属件的内部；使用高电流对所述盲孔金属件进行电镀，在所述盲孔金属件的内部形成贵金属镀层。通过使用高浓度电镀药水提高电镀溶液的电导率实现阴极极化，盲孔金属件内部充满高浓度电镀药水，则盲孔内外壁电流分布更加均一，加上使用高电流进行电镀，进一步提高盲孔内部的电流密度和电镀速度，使得内外壁膜厚的差异得到改善，减少贵金属的浪费。

本发明实施例还提供一种盲孔金属件，采用如上文所述的盲孔金属件的电镀方法进行电镀得到。盲孔金属件的内部镀层和外部镀层之间的厚度差小于或等于10％。通过使用高浓度电镀药水提高电镀溶液的电导率实现阴极极化，盲孔金属件内部充满高浓度电镀药水，盲孔内外壁电流分布更加均一，加上使用高电流进行电镀，进一步提高盲孔内部的电流密度和电镀速度，使得内外壁膜厚的差异得到改善，可以达到内部镀层和外部镀层之间的厚度差小于或等于10％的工艺要求，实现改善内外壁膜厚巨大差异，减少贵金属浪费的技术效果。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述盲孔金属件的电镀方法包括以下步骤：

将盲孔金属件浸入高浓度电镀药水中；

2.如权利要求1所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述高浓度电镀药水中贵金属离子的浓度为3-5g/L。

3.如权利要求1所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述高电流密度为2-3ASD。

4.如权利要求1所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述贵金属镀层的成分包括金、银、铂、钯、铑、铱、钌、钴中的至少一种。

5.如权利要求1所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，在所述将盲孔金属件浸入电镀药水中的步骤之前，所述电镀方法还包括：

对所述盲孔金属件进行清洁；

在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层。

6.如权利要求5所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述打底层的成分包括镍、锡、铜、锌、铬中的至少一种。

7.如权利要求5所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，在所述在清洁后的盲孔金属件表面镀打底层的步骤之后，所述电镀方法还包括：

将镀有打底层的盲孔金属件甩干。

8.如权利要求1-7中任一项所述的盲孔金属件的电镀方法，其特征在于，所述贵金属镀层的厚度为0.32-0.40μm。

9.一种盲孔金属件，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的盲孔金属件的电镀方法进行电镀得到。

10.如权利要求9所述的盲孔金属件，其特征在于，所述盲孔金属件的内部镀层和外部镀层之间的厚度差小于或等于10％。