非氰化物黄铜电镀浴及用其制造有黄铜层金属箔的方法技术

本发明专利技术提供一种非氰化物黄铜电镀浴组合物，它含有铜，锌，金属多磷酸盐和正磷酸盐，条件是该组合物不含氰化物。本发明专利技术还提供一种制造带有黄铜层的金属箔的方法，包括使金属箔和非氰化物黄铜电镀浴接触，电镀浴含铜、锌、金属多磷酸盐和正磷酸盐，条件是不含氰化物；及黄铜电镀浴施加电流；及回收带有黄铜层的金属箔。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
非氰化物黄铜电镀浴及用其制造有黄铜层金属箔的方法本专利技术涉及非氰化物黄铜电镀浴及用非氰化物黄铜电镀浴制造有黄铜层的金属箔的方法。更具体地说，本专利技术涉及非氰化物黄铜电镀浴及使用黄铜电镀浴将黄铜阻挡层施加于铜箔上的方法。用于印刷电路板工业的导电金属箔经处理以便改进其各种性能，即增加表面积，防止氧化和/或增加表皮强度。对金属箔进化电化学表面处理可以得到在印刷电路中作为导电元件的改进的金属复合材料。例如，在金属箔上增加阻挡层可以防止表皮强度随温度下降。当阻挡层施加在铜箔上时，阻挡层防止铜和其后层压在其上的电介质之间的反应。阻挡层可以由各种不同的金属包括黄铜制成。通常，用于制造带有黄铜层的金属箔的稳定的黄铜电镀浴是氰化物黄铜电镀浴。例如见U.S.P No.3,585,010，该专利描述了生产有黄铜阻挡层的铜箔。氰化物黄铜浴提供了一种所需的亮黄色黄铜沉淀。氰化物黄铜浴十分稳定且能提供均匀的黄铜沉淀。但是，氰化物极毒，虽然通常可以用碱性氯化反应将氰化物破坏掉，但破坏氰化物也很困难，需要许多管理工作，这使黄铜电镀浴的处理方法复杂化。因为氰化物固有的危险性。使用氰化物黄铜电镀浴有严重的安全问题和环境问题。因此，提供一种无安全问题和环境问题的黄铜电镀浴是十分需要的。已经提出了几种非氰化物黄铜电镀浴。虽然某些黄铜电镀浴含较少量的氰化物，但少量的氰化物仍然不能排除有安全和环境问题。目前商业上可用的非氰化物黄铜电镀浴只能提供极薄的有限的沉淀或变色的黄铜层(例如非氰化物黄铜电镀浴生产的黄铜沉积层一般是棕色，绿色或灰色的且有污点)。由于商业非氰化物黄铜电镀浴提供的黄铜沉积层必须经过耗时的抛光处理才能得到亮黄色的黄铜光泽。因此，电镀黄铜最实际和有效的方法仍然是使用氰化物黄铜电镀浴。-->在上述情况下，需要提供一种非氰化物黄铜电镀浴，它在金属箔上能够提供和氰化物黄铜电镀浴方法中相当的黄铜沉积层。换句话说，需要提供无氰化物的黄铜电镀浴以及使用普通的废水处理方法很容易处理的黄铜电镀浴。在一个实施方案中，本专利技术提供一种含水的非氰化物黄铜电镀浴组合物，它含有铜，锌金属多磷酸盐和正磷酸盐，其条件是该组合物不含氰化物。在另一实施方案中，本专利技术提供一种制造带有黄铜层的金属箔的方法，它包括下述步骤：提供金属箔；使金属箔和含酮，锌金属多磷酸盐及金属正磷酸盐的非氰化物黄铜电镀浴接触，条件是黄铜电镀浴不含氰化物；向黄铜电镀浴施加电流；回收带黄铜层的金属箔。在另一实施方案中，本专利技术提供一种使用非氰化物黄铜电镀浴的方法，包括使金属箔和非氰化物黄铜电镀浴接触，其中非氰化物黄铜电镀浴含有铜，锌，金属多磷酸盐和正磷盐，其条件是黄铜电镀浴不含氰化物。作为本专利技术的结果，提供了一种能够在金属箔上镀黄铜的非氰化物黄铜电镀浴，它能提供和氰化物黄铜电镀浴质量相当的金属箔。更具体地说，本专利技术提供了一种非氰化物黄铜电镀浴，它能在相对宽的条件下提供具有亮黄色光泽的均匀的黄铜沉积层。因为黄铜电镀浴中无氰化物，所以该电镀浴使用起来不仅更安全而且不存在环境问题。而且不必将有黄铜层的金属箔进行耗时的抛光处理。在一个实施方案中，本专利技术提供一种电解沉积黄铜层的黄铜电镀浴。电解沉积包括使用有电铸槽的电镀系统，电铸槽包括浸于含金属离子的电解液或电镀浴中的合适的阴极和阳极。将电流加在阴极和阳极之间，结果，电镀浴中的金属离子就镀在阳极上了。本专利技术的非氰化物黄铜电镀浴组合物的特征是不含氰化物。在本文内，氰化物包括氰化物离子和含氰化物的化合物如氰化物盐，氰化物酸及有机氰化物。具体例子是氰化钠，氰化钾，氢氰酸和有机氰化物等。非氰化物黄铜电镀浴组合物含有铜，铜一般是以离子状态(Cu2+)存在的。组合物中铜的含量为约0.03-约0.15M，优选约0.1-约0.15M。通过向非氰化物黄铜电镀浴组合物中加入适当的铜源，如含铜化合物获得铜。铜源可以是铜或铜的可电离的盐。例如，铜可以从铜盐-->如硫酸铜，多磷酸铜，氨基磺酸铜或其水合物得到。硫酸铜和焦磷酸铜是优选的。非氰化物黄铜电镀浴组合物含有锌，锌通常以离子状态(Zn2+)存在。组合物中锌的含量为约0.03-约0.09M，优选约0.05-约0.09M。通过向非氰化物黄铜电镀组合物中加入适当的锌源如含锌的化合物获得锌。锌源可以是锌或锌的可电离的盐。例如，锌可以从锌盐如硫酸锌，多磷酸锌，氨基磺酸锌或其水合物得到，硫酸锌和焦磷酸锌是优选的。非氰化物黄铜电镀浴组合物含有金属多磷酸盐。金属多磷酸盐的含量为约0.4-约1.2M，优选约0.6-约1.0M。金属多磷酸盐的金属可以是能够形成多磷酸盐的任何金属，例如金属可以是碱金属，碱土金属和/或过渡金属，金属多磷酸盐的金属优选碱金属，碱土金属，铜和/或锌。更优选碱金属，也可使用不同金属的混合物，金属的实例包括锌，铜，锡，钠，钾，镁和钙。钠，铜和锌最优选。可以相信，多磷酸盐是作为金属配合物或者通过磷酸配合物能够使非氰化物黄铜电镀浴组合物的金属保持在溶液中。多磷酸盐是由下述通式表示的化合物的通用名称：其中n是正整数。对于本专利技术，使用其中n是1-约3的整数的上述通式的多磷酸盐是合适的。具体地说，当n是1时，多磷酸盐是焦磷酸盐；当n是2时，是三多磷酸盐；当n是3时，是四多磷酸盐；焦磷酸盐是优选的。优选的金属多磷酸盐的实例包括焦磷酸钠，焦磷酸铜和焦磷酸锌。非氰化物黄铜电镀浴组合物含有正磷酸盐，正磷酸盐的含量是约0.2M-约0.85M，优选约0.3M-约0.5M。通过向非氰化物电镀浴组合物中加入合适的金属正磷酸盐获得正磷酸盐。金属可以是如上述讨论的金属多磷酸盐的任何金属。例如，正磷酸盐可以从二氢磷酸钠得到。另外和/或还有，正磷酸盐可以从磷酸得到。可以相信，正磷酸盐作为缓冲剂，它提供非氰化物黄铜电镀浴组合物的稳定性。可以相信正磷酸盐在非氰化物黄铜电镀浴溶液中防止电镀表面pH值升高，从而防止铜从溶-->液中沉淀出来。因为四种非氰化物黄铜电镀浴的组分的数量在使用过程中不断变化，所以必须周期性地或连续监视电镀浴，使其在电镀过程中含合适数量的各组分。如果必须，可以加入或取出各组分。非氰化物黄铜电镀浴组合物可以含或不含酒石酸盐或类似的盐。组合物中酒石酸盐的含量约0.01-约0.1M，优选约0.03-约0.08M，酒石酸盐的实例包括酒石酸钾及酒石酸钠的四水合物。黄铜电镀浴还可以任意含一种或多种作为催化剂的物质，或者其它试剂也可加到黄铜电镀浴中，以便控制所得黄铜层的性质。例如可以向非氰化物黄铜电镀浴组合物中加增亮剂。增亮剂通常包括有机磺酸盐，磺酰胺和磺酰亚胺。具体的增亮剂包括苯二磺酸，苯三磺酸，萘二磺酸，萘三磺酸，苯磺酰胺和磺酰亚胺。任意组分的数量是本领域技术人员可以确定的。另一任意加入的化合物是动物胶如动物胶和鱼胶，明胶，糖精，活性硫化合物如硫脲或有二价硫原子的其它化合物。非氰化物黄铜电镀浴组合物的pH值范围是约7-约10，优选约7.5-约9.5，更优选约8-约9。非氰化物黄铜电镀浴的pH值可以用酸性或碱性化合物调节。例如氢氧化钠，硫酸和/或磷酸可以用来调节该组合物的pH值。使用中组合物的温度是约25℃-约60℃，优选约27℃-约50℃，更优选约40℃-约47℃。组合物中总金属含量少于约20g/l，优选少于约15g/l，更优选少于约本文档来自技高网...

【技术保护点】
非氰化物黄铜电镀浴组合物，含有：铜，锌，金属多磷酸盐和正磷酸盐，条件是该组合物不含氰化物。

【技术特征摘要】
US 1996-2-12 6002431.非氰化物黄铜电镀浴组合物，含有：铜，锌，金属多磷酸盐和正磷酸盐，条件是该组合物不含氰化物。2.权利要求1的组合物，含有：约0.03M-约0.15M的铜，约0.03M-约0.09M的锌，约0.2M-约-0.85M的正磷酸盐和约0.4M-约0.12M的金属多磷酸盐。3.权利要求1的组合物，其中金属多磷酸盐的金属的碱金属。4.权利要求1的组合物，其中金属多磷酸盐的金属至少选自铜，钠和锌中的一种。5.权利要求1的组合物，其中金属多磷酸盐中的多磷酸盐是焦磷酸盐。6.权利要求1的组合物，其中的铜由硫酸铜或其水合物得到。7.权利要求1的组合物，其中的锌由硫酸锌或其水合物得到。8.总金属含量低于约20g/l的权利要求1的组合物。9.制造带有黄铜层的金属箔的方法，包括：提供金属箔；使该金属箔和含有铜，锌，金属多磷酸盐和正磷酸盐的非氰化物黄铜电镀浴接触，条件是黄铜电镀浴不含氰化物；对黄铜电镀浴施加电流；回收带黄铜层的金属箔。10.权利要求9的方法，其中的非氰化物黄铜电镀浴含有：约0.03M-约0.15M的铜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：TJ阿米恩，GL奥尔夫，
申请(专利权)人：古尔德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]