CN1676673A - 用于无氰镀银的光亮剂及其制备方法 - Google Patents

用于无氰镀银的光亮剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无氰镀银的光亮剂，更确切的说是一种硝酸银—硫代硫酸盐系无氰镀银工艺中所用的光亮剂及其制备工艺方法，属银电镀工艺技术领域。本发明的光亮剂的组成成分及含量为：二氨基硫脲：35～55g/L，邻二氮杂菲：10～20g/L，十二烷基二苯醚磺酸钠：1～5g/L，氟碳表面活性剂：3～10g/L，聚乙二醇：15～30g/L。将上述物质以水或蒸馏水稀释至1立升，即为光亮剂。将本发明制备的光亮剂，用于硝酸银—硫代硫酸钠系无氰镀银液中，按脉冲方式进行电镀，可得到表面平整、抗变色性好、耐腐蚀耐磨性高、与基体结合力强的镜面光亮镀层。

Description

用于无氰镀银的光亮剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无氰镀银的光亮剂领域，更确切的说是一种硝酸银—硫代硫酸盐系无氰镀银工艺中所用的光亮剂及其制备工艺方法，属银电镀工艺技术领域。
背景技术
在所有的贵金属电镀中，银电镀应用最广且用量最大，随着电子工业技术的日益发展，电镀用银量更是与日俱增。迄今为止，银电镀最成功和使用最广泛的镀液仍是碱性氰化物体系，随着环保意识的不断提高，有氰镀银必将被淘汰。无氰镀银从上个世纪七十年代研究以来，虽取得了一定的成果，但其工艺仍不成熟。无氰镀银工艺方面，人们主要从添加剂和络合剂两个方面开展研究工作。关于氰化镀银的光亮剂，中国专利有：02115644.1；02115643.3；02115642.5；还有波兰专利PL161,559(1993-07-30)等，但氰化镀银光亮剂无疑不合今后发展的主方向。另外美国专利US5302278，美国专利4925491，日本专利JP2000192279-A等均是无氰镀银光亮剂专利，均可得到光亮镀银层。但美国专利US5302278得到的镀层抗变色能力较差；美国专利4925491因所需抛光成分和润湿剂种类较多，造成镀液维护困难；而日本专利JP2000192279-A由于对金属盐类的选择性不强，起光亮的的效果不是太理想。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种无氰镀银光亮剂。本发明的另一目的是在硝酸银—硫代硫酸盐系无氰镀银脉冲电镀工艺中性能良好的光亮剂的组成及其配制方法。
本发明是一种用于无氰镀银的光亮剂，该光亮剂主要由含氮杂环化合物与含硫化合物组成；其特征在于，该光亮剂的组成成分及含量为：
二氨基硫脲            35～55g/L，  邻二氮杂菲      10～20g/L，
十二烷基二苯醚磺酸钠  1～5g/L，    氟碳表面活性剂  3～10g/L，
聚乙二醇              15～30g/L，
将上述物质以水或蒸馏水稀释至1立升，即为光亮剂。
上述用于无氰镀银光亮剂的制备方法，其特征是：将邻二氮杂菲溶于乙醇或蒸馏水中，二氨基硫脲溶于50～60℃的水或蒸馏水中；然后将二氨基硫脲加到前述配制的邻二氮杂菲溶液中，磁力搅拌，搅拌后静置12～24小时；另将十二烷基二苯醚磺酸钠、氟碳表面活性剂和聚乙二醇溶于50～60℃的水或蒸馏水中，然后加入到前述静置后的溶液中，以水或者蒸馏水稀释至1立升，经混合均匀即得所需之光亮剂。
本发明方法所制备的光亮剂在电镀银工艺中能达到良好效果：将本发明制备的光亮剂，加入于硝酸银—硫代硫酸钠系无氰镀银液中，按脉冲方式进行电镀，可得到表面平整、抗变色性好、耐腐蚀耐磨性高、与基体结合力强的镜面光亮镀层。
本发明中的光亮剂适合适用于无氰镀银工艺，较理想的脉冲无氰电镀工艺条件如下表所示：
                  表1无氰镀银工艺
    镀液组成     含量(g/L)
    硝酸银     40～60
    硫代硫酸钠     200～300
    焦亚硫酸钠     60～84
    硫酸钠     10～20
    硼酸     22～35
    本发明所制光亮剂ml/L     8～12
                             操作条件
    搅拌方式     机械搅拌或磁力搅拌
    温度(℃)     15～35
    pH     4.2～4.8
    阳极     99.9％的纯银板
    S阳∶S阴     2∶1～4∶1
    电镀方式     脉冲电镀
    阴极平均电流密度DK(A/dm2)     0.5～0.75
    脉宽ton(ms)     1
    占空比γ(γ＝ton/ton+toff)     10％
具体实施方式
实施例一：无氰镀银光亮剂的组成及含量如下：
       二氨基硫脲溶液           35g/L
       邻二氮杂菲               15g/L
       十二烷基二苯醚磺酸钠     2g/L
       氟碳表面活性剂           5g/L
       聚乙二醇                 18g/L
将上述物质以水或蒸馏水稀释至1立升，即为光亮剂。
光亮剂的制备方法如下：将邻二氮杂菲15克溶于乙醇中，二氨基硫脲35克溶于55℃的蒸馏水中；然后将二氨基硫脲加到前述配制的邻二氮杂菲溶液中，磁力搅拌，搅拌后静置18小时；另将十二烷基二苯醚磺酸钠2克、氟碳表面活性剂5克和聚乙二醇18克溶于55℃的蒸馏水中，然后加入到前述静置后的溶液中，以蒸馏水稀释至1立升，经混合均匀即得所需之光亮剂。
实施例二：本实施例光亮剂的配置过程与实施例一相同，所不同的是光亮剂的组成成分含量不同，具体如下：
       二氨基硫脲溶液           45g/L
       邻二氮杂菲               20g/L
       十二烷基二苯醚磺酸钠     3g/L
       氟碳表面活性剂           7g/L
       聚乙二醇                 20g/L
实施例三：本实施例光亮剂的配置过程与实施例一相同，所不同的是光亮剂的组成成分含量不同，具体如下：
       二氨基硫脲溶液           50g/L
       邻二氮杂菲               12g/L
       十二烷基二苯醚磺酸钠     4g/L
       氟碳表面活性剂           8g/L
       聚乙二醇                 25g/L
实施例四：本实施例光亮剂的配置过程与实施例一相同，所不同的是光亮剂的组成成分含量不同，具体如下：
        二氨基硫脲溶液          55g/L
        邻二氮杂菲              18g/L
        十二烷基二苯醚磺酸钠    5g/L
        氟碳表面活性剂          10g/L
        聚乙二醇                30g/L
本发明中，所用的氟碳表面活性剂为一种高分子含氟有机聚合物。所用的邻二氮杂菲，即1，10-菲啰啉，其分子式为C12H18N2.H2O。二氨基硫脲溶液与邻二氮杂菲的摩尔比为5-10∶1。

Claims (2)

1.一种用于无氰镀银的光亮剂，该光亮剂主要由含氮杂环化合物与含硫化合物组成；其特征在于，该光亮剂的组成成分及含量为：
二氨基硫脲            35～55g/L，   邻二氮杂菲      10～20g/L，
十二烷基二苯醚磺酸钠  1～5g/L，     氟碳表面活性剂  3～10g/L，
聚乙二醇              15～30g/L，
将上述物质以水或蒸馏水稀释至1立升，即为光亮剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于无氰镀银的光亮剂的制备方法，其特征是：将邻二氮杂菲溶于乙醇或蒸馏水中，二氨基硫脲溶于50～60℃的水或蒸馏水中；然后将二氨基硫脲加到前述配制的邻二氮杂菲溶液中，磁力搅拌，搅拌后静置12～24小时；另将十二烷基二苯醚磺酸钠、氟碳表面活性剂和聚乙二醇溶于50～60℃的水或蒸馏水中，然后加入到前述静置后的溶液中，以水或者蒸馏水稀释至1立升，经混合均匀即得所需之光亮剂。
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