CN1211638A - 低碳钢丝快速酸性光亮镀铜工艺 - Google Patents

低碳钢丝快速酸性光亮镀铜工艺 Download PDF

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Abstract

低碳钢丝快速酸性光亮镀铜工艺是属于电化学技术领域的方法发明。本发明提供了电镀工艺及配方。其中电镀铜溶液的配方以硫酸铜、硫酸、十二烷基硫酸钠、酚磺酸为主要成分;预镀镍溶液以硫酸镍、氯化镍、硼酸,硫酸镁、十二烷基硫酸钠为主要成分;该工艺具有槽液稳定,镀层均匀,镀速快,效率高,成本低,环境污染小的特点。产品表层亮洁,机械性能稳定,导电率高,并可适应多种线径规格。

Description

低碳钢丝快速酸性光亮镀铜工艺
本发明属于电化学技术领域，特别涉及一种低碳钢丝快速酸性光亮镀铜的工艺。
目前，低碳钢丝电镀铜工艺一般采用两种方法：一种是氰化物电镀。该工艺不需预镀，铜层络合力好。但由于氰化物的毒性大，给工业废水的处理带来很大难度，因而目前很少采用。另一种是无氰电镀，采用焦磷酸盐，硫酸盐，胺盐等，但都需预镀。目前许多厂家采用焦磷酸盐镀铜工艺。该工艺存在外观亮度差，电流效率低，生产线长，成本高等问题。
本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处而提供一种低碳钢丝快速酸性光亮镀铜的工艺。该工艺具有槽液稳定，镀层均匀，镀速快，效率高，成本低，及环境污染小的特点。
这种低碳钢丝快速光亮镀铜的工艺，主要由预处理，电解脱脂，电解酸洗，预镀，电镀铜，防变色，干燥，电炉焖火，拉拔等工艺步骤组成。其有以下几个特征。
首先，毛坯线材有明显油污和氧化层时需进行预处理，预处理程序为：去油-酸洗-防锈-干燥。
其电解脱脂溶液的配比与工艺条件为：在电解脱脂溶液中加有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠，按每升水容量加入：
氢氧化钠    工业级    5-20克
碳酸钠      工业级    10-40克
碳酸三钠    工业级    10-40克
控制工艺条件：
阴极电流密度          10-30A/dm2
阳极板采用石墨板成不锈钢板。
配制时，先将1/2水量放入配制槽中，然后按试剂份量边搅拌边缓慢加水，使其全部溶解。然后加水至所需容积。如有不溶杂质，应过滤。
其电解酸洗溶液的配比与工艺条件为：在电解酸洗溶液中加有硫酸、氯化钠、十二烷基硫酸钠，按每升水的容量加入：
硫酸      工业级    80-100毫升
氯化钠    工业级    30-50克
十二烷基硫酸钠      0.03-0.08克
控制工艺条件：
阴极电流密度        10-30A/dm2
阳极板              石墨板或不锈钢板
其预镀镍溶液的配比与工艺条件为：预镀镍溶液中加有硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸镁、十二烷基硫酸钠，按每升水的容量加入：
硫酸镍          cp级    250-350克
氯化镍          cp级    40-50克
硼酸            cp级    35-45克
硫酸镁          cc级    60-80克
十二烷基硫酸钠  cp级    0-0.08克
控制工艺条件：
PH值                    3.8-4.4
温度                    45-60℃
阴极电流密度            2-6A/dm2
阳极                    Ni板
时间                    1.5-2.5min
配制预镀镍溶液时，按计量加入化学试剂并使其完全溶解后，加活性碳1-2克/升，搅拌1小时，静置过滤后加入预先配好的10％的十二烷基硫酸钠溶液。
其电镀铜溶液的配比与工艺条件为：电镀铜溶液中加有硫酸铜，硫酸、十二烷基硫酸钠、酚磺酸，按每升水的容量加入：
硫酸铜                  180-250克
硫酸    精制级          50-70克
十二烷基硫酸钠          0-0.1克
酚磺酸                  0.5-1.5克
控制工艺条件：
温度                    15-35℃
阴极电流密度            4-8A/dm2
时间                    35-60min
V线(线长700m)           10-20m/min
阳极板                  含P0.1-0.3％磷铜板
配制电镀铜溶液时，将计量的硫酸铜用热水溶解，加入1/10计量的硫酸，以防水解；再加入0.5-1ml/l的含量为30％的H2O2，搅拌0.5-1小时，再加入1-3g/L活性碳，继续搅拌1小时，静置过滤后加入所需量的剩余硫酸，最后加入预先溶解好的十二烷基硫酸钠和酚磺酸，加水至所需容积。
其防变色溶液中加有重铬酸钾，每升水的容量为40-100克。
为加强铜晶格的紧密度，镀铜后的毛坯线材置入电炉中焖火730℃，经4小时后取出，待冷却后进行拉拔至所需线径规格。
此种工艺生产出的电镀铜线，表层亮洁，机械性能稳定。其镀铜厚度可以从200um加厚至400um，产品导电率可以由20％提高到40％，能适应0.6-2.6mm多种线径规格的产品生产。
干燥箱温度为120-140℃
图1为工艺流程图。

Claims (6)

1、一种低碳钢丝快速酸性光亮镀铜的工艺，主要由电解酸洗、预镀、电镀铜、干燥、电炉焖火、拉拔等工艺组成。其特征在于：
①电镀液配方中加有硫酸铜、硫酸、十二烷基硫酸钠、酚磺酸。按每升水的容量加入：
硫酸铜                           180-250克
硫酸                              50-70克
十二烷基硫酸钠                     0-0.1克
酚磺酸                           0.5-1.5克
②电镀液的工艺条件为：
温度                              15-35℃
阴极电流密度                       4-8A/dm2
时间                              35-60min
V线                               10-20m/min
2、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：预镀镍溶液的最佳成份加入量与工艺条件为：
每升水中加入
硫酸镍                           250-350克
氯化镍                            40-50克
硼酸                              35-45克
硫酸镁                            60-80克
十二烷基硫酸钠                     0-0.08克
PH值                             3.8-4.4
温度                              45-60℃
阴极电流密度                       2-6A/dm2
时间                             1.5-2.5min
3、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：电解酸洗溶液配方的最佳加入量与工艺条件为：
每升水中加入
硫酸              80-100毫升
氯化钠            30-50克
十二烷基硫酸钠    0.03-0.08克
阴极电流密度      10-30A/dm2
4、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于电解脱脂溶液配方的最佳加入值与工艺条件为：
每升水中加入：
氢氧化钠       5-20克
碳酸钠         10-40克
磷酸三钠       10-40克
阴极电流密度   10-30A/dm2
5、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于镀铜后的毛坯线材置入电炉中焖火730℃，经4小时后取出，待冷却后进行拉拔至所需线径规格。
6、根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于：防变色溶液中加有重铬酸钾，每升水的容量为40-100克。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036177A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-22 N.V. Bekaert S.A. Steel wire with bright looking surface
CN102925940A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 深圳华浦电器有限公司 显示设备面壳的电镀方法
CN103668374A (zh) * 2013-12-19 2014-03-26 株洲永盛电池材料有限公司 一种宽幅不锈钢带单面镀铜的方法及电镀槽
CN105525319A (zh) * 2016-01-18 2016-04-27 苏州市华婷特种电镀有限公司 一种电镀工艺中进行预处理的方法

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