一种无氰电镀银的方法

摘要

本发明涉及一种无氰电镀银的方法。将基体材料表面镀镍，然后在酸溶液中将镍层电活化，再经化学镀银后在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银。经此方法处理后，基体材料表面获得了结合力好、致密的镀银层。

权利要求

1.一种无氰电镀银的方法，包括：将基体材料表面镀镍、镀镍层活化处理、在镀镍层上电镀银，镀镍层活化处理是将镀镍层在酸溶液中电活化处理，电镀银方法包括在镀镍层上化学镀银和在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银，其特征在于所述电活化镀镍层的方法是：将表面镀镍的基体材料放入装有H2SO4溶液的电活化槽中，H2SO4溶液为每升H2SO4溶液中含有80-250毫升的H2SO4，H2SO4浓度为98％，溶液温度保持在4-8℃，电活化的阴极电流密度为1-2.5A/dm2，电活化时间为1-5min，活化后取出用清水冲洗干净；所述的化学镀银工艺方法是：将镀镍层活化后的基体材料放入装有Na2SO3和AgNO3混合溶液的电镀槽中，电镀槽中每升混合溶液中Na2SO3含量为100-200g，AgNO3含量为0.8-1.5g，溶液温度保持12-25℃，电镀时间为5-60s；所述的在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银的工艺方法是：烟酸电镀银溶液由烟酸：80-150g/L、AgNO3：20-55g/L、K2CO3：60-100g/L、KOH：40-65g/L、NH4AC：60-80g/L、NH3·H2O：15-40ml/L组成，电镀溶液温度保持在12-25℃，双脉冲电镀电源的正向脉宽为2ms，占空比为20％，工作时间为100ms；反向脉宽为1ms，占空比为10％，工作时间为10ms，电镀时间0.5-6h。

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术，具体涉及无氰电镀银的方法。

背景技术

电镀银广泛应用于电子器件、半导体、仪器仪表、装饰以及其他功能性镀银领域。目前，国内外电镀银仍然以氰化物体系镀银为主。由于氰化物对环境污染严重，随着人们环保意识的不断增强，有氰电镀将逐渐被淘汰。已有技术中已有专利文献公开了无氰镀银的工艺方法，相关专利如下：
专利200510023573涉及一种无氰镀银工艺方法，它是在磁场和脉冲电流作用下的无氰镀银工艺方法。该方法包括以下工艺过程和步骤：镀件化学除油、化学除绣、光亮镀镍、活化处理、浸银、脉冲镀银、钝化处理、干燥，最终制得镀银成品。活化处理采用化学方法，浸银溶液的络合剂为硫脲，脉冲镀银液的配方为：硝酸银50-60g/L，硫代硫酸钠250-350g/L，焦亚硫酸钾90-110g/L，硫酸钾20-30g/L，硼酸25-35g/L，光亮剂5ml/L.
专利200710009207涉及一种无氰镀银镀液，其特征在于所述电镀液的原料配方各组分的质量浓度为：含有银的无机盐或有机盐1-200g/L，嘌呤类配位剂1-800g/L，支持电解质1-200g/L，镀液pH调节剂0-550g/L及电镀添加剂体系。
专利200710009208涉及一种用于镀银的无氰型电镀液，其特征在于所述电镀液的原料配方各组分的质量浓度为：含有银的无机盐或有机盐1-200g/L，嘧啶类配位剂1-800g/L，支持电解质1-200g/L，镀液pH调节剂0-550g/L及电镀添加剂体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无氰电镀银的方法，以获得结合力好、致密的镀银层。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种无氰电镀银的方法，包括：将基体材料表面镀镍、镀镍层活化处理、在镀镍层上电镀银，镀镍层活化处理是将镀镍层在酸溶液中电活化处理，电镀银方法包括在镀镍层上化学镀银和在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银，其特征在于所述电活化镀镍层的方法是：将表面镀镍的基体材料放入装有H2SO4溶液的电活化槽中，H2SO4溶液为每升H2SO4溶液中含有80-250毫升的H2SO4，H2SO4浓度为98％，溶液温度保持在4-8℃，电活化的阴极电流密度为1-2.5A/dm2，电活化时间为1-5min，活化后取出用清水冲洗干净；所述的化学镀银工艺方法是：将镀镍层活化后的基体材料放入装有Na2SO3和AgNO3混合溶液的电镀槽中，电镀槽中每升混合溶液中Na2SO3含量为100-200g，AgNO3含量为0.8-1.5g，溶液温度保持12-25℃，电镀时间为5-60s；所述的在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银的工艺方法是：烟酸电镀银溶液由烟酸：80-150g/L、AgNO3：20-55g/L、K2CO3：60-100g/L、KOH：40-65g/L、NH4AC：60-80g/L、NH3·H2O：15-40ml/L组成，电镀溶液温度保持在12-25℃，双脉冲电镀电源的正向脉宽为2ms，占空比为20％，工作时间为100ms；反向脉宽为1ms，占空比为10％，工作时间为10ms，电镀时间0.5-6h。
本发明具有如下优点：
1.通过电化学活化保证了结合力，使无氰镀银得到应用，从而最大程度的降低了对环境的污染。
2.双脉冲电镀电源的使用，在提高耐腐蚀能力的同时，也可以有效降低镀层厚度，节约成本。

具体实施方式

实施例1
不锈钢上电镀银。不锈钢的型号为316L。除去表面的氧化膜，在100ml/L盐酸(d＝1.19)中浸渍30min使表面活化，酸溶液温度12℃。电镀镍采用在NiSO4·7H2O：270g/L、NiCl2·7H2O：50g/L、H3BO3：35g/L的镀液中进行，电镀工艺为：电镀温度：20℃，电镀时间：3min，阴极电流：2.0A/dm2。电化学活化镀镍层在电活化槽中进行，将镀镍后的材料放入装有H2SO4溶液的电活化槽中，H2SO4溶液为每升H2SO4溶液中含有100毫升的H2SO4，H2SO4浓度为98％，溶液温度保持在8℃，电活化的阴极电流密度为1.5A/dm2，电活化时间为5min，活化后取出用清水冲洗干净。再进行化学镀银，将镀镍层活化后的材料放入装有Na2SO3和AgNO3混合溶液的镀槽中，镀槽中每升混合溶液中Na2SO3含量为150g，AgNO3含量为0.8g，溶液温度保持25℃，镀银时间为5s。最后在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银，烟酸电镀银溶液由烟酸：100g/L、AgNO3：35g/L、K2CO3：80g/L、KOH：55g/L、NH4AC：70g/L、NH3·H2O：30ml/L组成，电镀溶液温度保持在25℃，电镀时间3h，双脉冲电镀电源的正向脉宽为2ms，占空比为20％，工作时间为100ms；反向脉宽为1ms，占空比为10％，工作时间为10ms。
实施例2
在铜上电镀银。首先，采用普通方法在铜上电镀一层镍，然后电化学活化镀镍层，电化学活化镀镍层在电活化槽中进行，将镀镍后的铜放入装有H2SO4溶液的电活化槽中，H2SO4溶液为每升H2SO4溶液中含有250毫升的H2SO4，H2SO4浓度为98％，溶液温度保持在4℃，电活化的阴极电流密度为1.0A/dm2，电活化时间为1min，活化后取出用清水冲洗干净。再进行化学镀银，将镀镍层活化后的铜放入装有Na2SO3和AgNO3混合溶液的镀槽中，镀槽中每升混合溶液中Na2SO3含量为100g，AgNO3含量为1g，溶液温度保持20℃，镀银时间为30s。最后在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银，烟酸电镀银溶液由烟酸：150g/L、AgNO3：55g/L、K2CO3：100g/L、KOH：65g/L、NH4AC：80g/L、NH3·H2O：40ml/L组成，电镀溶液温度保持在20℃，电镀时间0.5h，双脉冲电镀电源的正向脉宽为2ms，占空比为20％，工作时间为100ms；反向脉宽为1ms，占空比为10％，工作时间为10ms。
实施例3
在纯钛上电镀银。采用通常方法在纯钛上电镀一层镍，然后电化学活化镀镍层，电化学活化镀镍层在电活化槽中进行，将镀镍后的钛放入装有H2SO4溶液的电活化槽中，H2SO4溶液为每升H2SO4溶液中含有80毫升的H2SO4，H2SO4浓度为98％，溶液温度保持在6℃，电活化的阴极电流密度为2.5A/dm2，电活化时间为3min，活化后取出用清水冲洗干净。再进行化学镀银，将镀镍层活化后的钛放入装有Na2SO3和AgNO3混合溶液的镀槽中，镀槽中每升混合溶液中Na2SO3含量为200g，AgNO3含量为1.5g，溶液温度保持12℃，镀银时间为60s。最后在烟酸电镀银体系中双脉冲电镀银，烟酸电镀银溶液由烟酸：80g/L、AgNO3：20g/L、K2CO3：60g/L、KOH：40g/L、NH4AC：60g/L、NH3·H2O：15ml/L组成，电镀溶液温度保持在12℃，电镀时间6h，双脉冲电镀电源的正向脉宽为2ms，占空比为20％，工作时间为100ms；反向脉宽为1ms，占空比为10％，工作时间为10ms。
上述实施例的镀层都经过如下测试：
1)外观
镀层外观均匀致密，光亮，无起皮、鼓泡、斑点等缺陷。采用超深度表面形态测定显微镜所获得的200倍3D图像显示，镀层微观呈波浪状，无孔隙，整个镀银层的平整度为4μm。
2)结合力
用划针在镀层上划若干条深达基体的划痕，这些划痕是相互平行和交错的，划痕间距离不大于2mm，未观察到镀层起皮脱落等现象。