一种高亮挂镀镍液及化学镀镍方法与流程

本技术涉及电镀技术的领域,尤其是涉及一种高亮挂镀镍液及化学镀镍方法。
背景技术:
1、化学镀镍技术是在制件表面镀上一层镍层的一种表面处理工艺,镀镍层在空气中具有很高的稳定性,并且由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱以及部分酸的腐蚀。由于镍镀层的硬度比较高,并且具有较高的化学稳定性,所以在印刷工业中常用镀镍层提高制件表面的硬度,并且在一些化工设备表面也会镀一层较厚的镍镀层,以减少对设备表面的腐蚀破坏。除此之外,镍镀层还可以作为防护装饰性镀层使用,应用在钢铁、锌压铸件、铝合金以及铜合金表面,可以起到保护基体材料不受腐蚀或起到光亮装饰作用。
2、以装饰为目的的光亮镍镀层,要求镀层表面具有镜面光泽的外观,同时要求镀层表面整体平整,没有划痕和缝隙。现有技术中镀镍液通常以硫酸镍、硼酸等作为挂镀镍液的主要成分,但是挂镀镍层的亮度并不是很高,对于有特殊需求的产品难以满足需求,并且镀层比较硬,难以满足需要镀后加工的工件。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本技术提供一种高亮挂镀镍液及化学镀镍方法,
2、第一方面,本技术提供一种高亮挂镀镍液,采用如下的技术方案:
3、一种高亮挂镀镍液,包括以下浓度的组分:硫酸镍220-270g/l,氯化镍45-55g/l,硼酸45-60g/l,柔软剂8-15ml/l,主光剂0.3-0.7ml/l,湿润剂1-3ml/l。
4、通过采用上述技术方案,以硫酸镍和氯化镍作为挂镀镍液的主要材料,在其基础上加入一定量的柔软剂、主光剂和湿润剂,主光剂的加入可以控制镀层的光亮度及填平度,使得镍镀层具有较高的亮度及填平效果;柔软剂的加入可以降低镀层内应力,同时增加镀层的延展性以及在低电流密度区域的覆盖能力,同时柔软剂在一定程度上也可以提升镀液对杂质的容忍度,提升镀层的性能。湿润剂主要作为表面活性剂使用,可以提升镍液在制件表面的润湿性能,防止镀层上出现针孔。主光剂的添加量不宜过高,否则会导致镀层上相对容易产生针孔,并且在部分区域容易漏镀及发黑;而柔软剂的添加量适当的提升可以进一步提升镀液对杂质的容忍度。
5、可选的,所述柔软剂为糖精、烯丙基磺酸钠中的一种或两种。
6、可选的,所述主光剂为1,4-丁炔二醇、苯亚甲基丙酮中的一种或两种。
7、可选的,所述湿润剂为十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、异辛基硫酸钠中的一种或多种组合。
8、可选的,所述高亮挂镀镍液的ph值为3.5-4.5。
9、通过采用上述技术方案,通过将镀镍液的ph值调节至上述范围,可以使镍液具有更好的稳定性,减少镀镍液中杂质和沉淀的析出,并且在此ph范围下镍层具有更好的成膜特性,形成的镀层更加均匀稳定。
10、可选的,高亮挂镀镍液还包括浓度为0.5-1.5g/l的增亮添加剂,所述增亮添加剂包括n-甲基-2-吡啶酮、二乙醇胺和磷酸二氢钠中的一种或多种组合。
11、可选的,所述增亮添加剂包括n-甲基-2-吡啶酮、二乙醇胺和磷酸二氢钠,n-甲基-2-吡啶酮、二乙醇胺、磷酸二氢钠的质量比为(0.1-1):(1-5):(1-3)。
12、通过采用上述技术方案,增亮添加剂的加入可以进一步提高镀层的亮度,使镍镀层更加光亮,达到更好的外观效果。n-甲基-2-吡啶酮作为一种有机添加剂,可以促进镍液中镍离子的反应,提高电镀层的光亮和反射率;同时n-甲基-2-吡啶酮具有一定的抗氧化作用,能够减少镍液的氧化反应,延长镍液的使用寿命和稳定性。二乙醇胺可以调节镍液的酸碱度,使镀液的ph保持在适宜的范围内,稳定镍液的性质,稳定镍液中的镍离子和其他杂质离子,防止其沉淀或析出;另外,二乙醇胺还可以降低液体表面张力,使镀液更容易润湿制件表面,提升镀层的附着力和均匀性。磷酸二氢钠和二乙醇胺的配合使用可以进一步提高镍液的稳定性和镀镍效率,保证镍液的长期稳定性和电镀质量。
13、可选的,高亮挂镀镍液还包括柠檬酸,柠檬酸的浓度为1-3g/l。
14、进一步优选,柠檬酸与n-甲基-2-吡啶酮的质量比为(8-12):1。
15、通过采用上述技术方案,柠檬酸在镍液中可以作为一种缓冲剂调节镍液的ph值,使其保持在适宜的范围内,防止电镀液的酸碱度过高或者过低而影响镍液的稳定性。柠檬酸可以与镀液中的镍离子形成络合物,进而提高镍液中镍离子的稳定性和活性,促进镀层的形成和沉积,提高镀层的光亮度和均匀度,抑制镀镍过程中出现的锯齿效应,使得镀层更加平滑,提升镀层质量。而n-甲基-2-吡啶酮可以促进柠檬酸抑制锯齿的作用,进一步提升镀层的光滑程度。
16、第二方面,本技术提供一种化学镀镍方法,采用如下的技术方案:
17、一种化学镀镍方法,包括以下步骤:
18、s1、按配比,将氯化镍、硼酸、硫酸依次加入热纯水中分散均匀,然后加入活性炭粉后过滤,然后加入柔软剂、主光剂、湿润剂,配制得到镀镍液;
19、s2、将制件上挂后依次经过除油、水洗、酸洗环节,去除制件表面的污渍和氧化物;
20、s3、将完成清洗的制件进行活化和预处理,然后送入盛有镀镍液工作槽中进行电镀处理;
21、s4、对电镀完成的制件经过出光、钝化和干燥后完成镀镍过程。
22、可选的,步骤s3中,镀镍液的温度为55-65℃。
23、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24、1.本技术技术方案中,在硫酸镍、氯化镍和硼酸的基础上,添加柔软剂、主光剂和湿润剂,并在一定程度上提高柔软剂的添加比例,可以使镀层的的光亮度和填平程度明显提升,并且柔软剂的添加比例提高后可以提升镀液对杂质的容忍度,提升镀层在之间表面的附着稳定性和均匀性。
25、2.进一步添加增亮添加剂,增亮添加剂的加入可以进一步提高镀层的亮度,使镍镀层更加光亮,达到更好的美观效果。n-甲基-2-吡啶酮作为一种有机添加剂,可以促进镍液中镍离子的反应,提高电镀层的光亮和反射率;同时n-甲基-2-吡啶酮具有一定的抗氧化作用,能够减少镍液的氧化反应,延长镍液的使用寿命和稳定性。二乙醇胺可以调节镍液的酸碱度,使镀液的ph保持在适宜的范围内,稳定镍液的性质,稳定镍液中的镍离子和其他杂质离子,防止其沉淀或析出;另外,二乙醇胺还可以降低液体表面张力,使镀液更容易润湿制件表面,提升镀层的附着力和均匀性。磷酸二氢钠和二乙醇胺的配合使用可以进一步提高镍液的稳定性和镀镍效率,保证镍液的长期稳定性和电镀质量。
26、3.进一步添加柠檬酸,柠檬酸在镍液中可以作为一种缓冲剂调节镍液的ph值,使其保持在适宜的范围内,防止电镀液的酸碱度过高或者过低而影响镍液的稳定性。柠檬酸可以与镀液中的镍离子形成络合物,进而提高镍液中镍离子的稳定性和活性,促进镀层的形成和沉积,提高镀层的光亮度和均匀度,抑制镀镍过程中出现的锯齿效应,使得镀层更加平滑,提升镀层质量。而n-甲基-2-吡啶酮可以促进柠檬酸抑制锯齿的作用,进一步提升镀层的光滑程度。
技术研发人员:邓麒俊,吴家麟,施伟斌
技术所有人:江门市优彼思半导体材料有限公司
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