一种铍铜表面镀金的电镀工艺制造技术

本申请涉及金属电镀的领域，具体公开了一种铍铜表面镀金的电镀工艺。该工艺具体包括如下步骤：电解除油、水洗、活化、水洗、预镀镍、水洗、镀镍、水洗、镀金、水洗、封孔、水洗、烘干、收料、成品检验，通过将铍铜表面的油污剥离并分散到溶液中乳化除去，有利于金属粒子沉积在铍铜件表面，提高镀层与铍铜金属之间的结合力。采用预镀镍工艺，先在铍铜件表面形成一层薄的镍层，然后再镀镍，目的是将镍层作为镀金层与铍铜表面之间的中间层，再进行电镀金时，能够进一步提高镀金层与铍铜件表面的结合力，使得镀层更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种铍铜表面镀金的电镀工艺
本申请涉及金属电镀的领域，更具体地说，它涉及一种铍铜表面镀金的电镀工艺。
技术介绍
铍铜是一种含铍的铜基合金，铍铜具有很高的强度、弹性、硬度、优良的导电性、导热性，因此，铍铜在工业领域得到广泛应用。铍铜件经过热处理后，其抗屈服强度等综合性能均得到进一步的提高，但是经过热处理后，铍铜件表面氧化更为严重，表面会附着一层黑厚的氧化铜和氧化铍附着物，影响工件的导电性能。另外，长期使用过程中，也会导致铍铜表面生锈，生锈之后产生的铜绿会增加电阻，铍铜件的稳定性受到一定影响。为了解决上述问题，一般在铍铜表面进行镀金处理，因为镀金具有较低的接触电阻、导电性能良好、易于焊接、镀金层延展性好等优点，因而在精密仪器、集成电路、电路板等方面有广泛的应用。由于铍铜极易氧化，控制不好就会产生镀层与铍铜表面结合力不好的问题，导致铍铜表面镀层起皮，甚至脱落，影响铍铜件的外观及使用性能。
技术实现思路
为了提高镀层与铍铜表面的结合力，本申请提供一种铍铜表面镀金的电镀工艺。本申请提供一种铍铜表面镀金的电镀工艺，采用如下的技术方案：一种铍铜表面镀金的电镀工艺，具体包括如下步骤：S1、电解除油：铍铜件以10-15m/min的牵引速度在碱性电解质溶液中被牵引移动，采用耐碱腐蚀的材料作为辅助电极，在直流电作用下，除去铍铜件表面的油污；S2、水洗：电解除油结束后，用水冲洗铍铜件；S3、活化：经过上一步骤水洗后的铍铜件浸泡在酸液中进行活化；S4、水洗：活化结束后，冲洗掉铍铜件表面的酸液；S5、预镀镍：铍铜件置于电镀液中，在铍铜件表面预镀一层镍，电镀液的溶剂为水，溶质为180-300g/L的氯化镍和100-150ml/L的盐酸；S6、水洗：对经过S5处理后的铍铜件进行冲洗；S7、镀镍：冲洗后的铍铜件置于电镀液中进行镀镍，该电镀液的溶剂为水，溶质为氨基磺酸镍、氯化镍以及硼酸，其中氨基磺酸镍浓度为60-100g/L、氯化镍浓度为10-20g/L、硼酸浓度为40-55g/L；S8、水洗：对经过S7处理后的铍铜件进行冲洗；S9、镀金：冲洗后的铍铜零件置于电镀液中进行镀金，电镀液包括2-8g/L的氰化亚金钾、15-20g/L的硫酸钴、40-50g/L的柠檬酸、50-90g/L的柠檬酸钾；S10、水洗：镀金结束后，冲洗铍铜件；S11、封孔：将表面镀金的铍铜件浸渍在电镀保护剂中,电镀保护剂的浓度为30-80ml/L；S12、水洗：封孔结束后，对铍铜件表面再次进行冲洗；S13、烘干：对经过S12水洗过后的表面镀金的铍铜件进行烘干，除去表面水分；S14、收料：烘干结束后，收卷表面镀金的铍铜件；S15、成品检验：对收卷后的表面镀金的铍铜件进行检验，合格产品打包入库，不良品进行挑选、特采、报废或重新加工处理。通过采用上述技术方案，由于采用电解除油步骤，在电解条件下，电极的极化作用降低了油与溶液的界面张力，溶液对铍铜件表面的润湿性增加，降低了油膜与铍铜件表面之间的黏附力，从而使油污易于剥离并分散到溶液中乳化除去，有利于金属粒子沉积在铍铜金属表面，提高镀层与铍铜金属之间的结合力。经过加热处理后的铍铜表面有一层氧化膜，直接水洗很难洗掉，氧化膜与镀层之间的结合力低。活化的作用在于通过酸液浸泡，除去铍铜表面的氧化膜，再次水洗后，使得铍铜表面露出金属光泽，提高镀层与铍铜表面的结合力。预镀镍的作用是镍离子通过电流快速吸附在铍铜件表面，在铍铜件表面形成薄的镍层，一方面增加后续电镀的镀层与铍铜件表面的结合力，另一方面能够减少后续镀镍槽被污染的可能性。镀镍的目的是镍层在镀金层与铍铜表面作为中间层，再进行镀金时，提高镀金层与铍铜件表面的结合力。镀金的电镀液中加入硫酸钴可以提高镀层的硬度，柠檬酸和柠檬酸钾一方面是组成缓冲体系，用于调节电镀液的pH；另一方面还可以提高镀层的亮度。铍铜件表面存在孔隙，电镀过程中，电镀液会残留在零件孔隙中腐蚀铍铜件内部，镀金结束后，将铍铜件浸渍在电镀保护剂中，可以在铍铜表面形成一层保护膜，从而起到防腐蚀、防氧化的作用。优选的，所述S1步骤中碱性电解质溶液的溶剂为水，溶质至少包括氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、正硅酸钠中的一种。通过采用上述技术方案，氢氧化钠是强碱，皂化作用强，碳酸钠在电解质溶液中起缓冲作用，维持电解质溶液的碱度；另外在皂化反应中，氢氧化钠不断地被消耗，碳酸钠水解会生成氢氧化钠，可以补充消耗的氢氧化钠。磷酸钠具有良好的缓冲作用和分散油污的能力，还具有一定的乳化能力，另外由于磷酸钠的水洗效果好，电解除油结束后，能够快速冲洗掉铍铜件表面的碱性电解质溶液。正硅酸钠对矿物油有较强的乳化作用，能够有效除去铍铜件表面的油污。优选的，所述S1步骤中包括四段除油槽，铍铜件依次通过四段除油槽，其中第二段除油槽中加入氰化钾，氰化钾的浓度为10g/L。通过采用上述技术方案，加入氰化钾能够有效去除铍铜件表面的氧化膜，氰化钾的浓度低于10g/L，氧化膜难以除去，高于10g/L会伤害铍铜表面。优选的，所述S1步骤中电解除油的工艺参数为铍铜件的比重为8-16Be、电压为6.0-7.0V、电流为30-60A、除油温度为50-65℃。通过采用上述技术方案，温度升高能够加强皂化、乳化作用，使得固体污染物变软，降低溶液的黏度和界面的表面张力，加快溶液的对流。从而提高除油效果。温度继续再升高，会产生大量碱雾，溶液蒸发速度快。优选的，所述S1步骤中辅助电极为钢板或镍板。通过采用上述技术方案，钢板或镍板在碱性溶液中稳定、耐腐蚀，不会与碱性电解质溶液发生反应。优选的，所述S3步骤中酸液的溶剂为水，溶质为硝酸和氢氟酸，其中硝酸的浓度为200ml/L，氢氟酸的浓度为100ml/L。通过采用上述技术方案，酸液的浓度高会腐蚀铍铜件，浓度低会导致活化效果差。优选的，所述S7步骤中镀镍的工艺参数为电压5.0-6.2V、电流20-45A。通过采用上述技术方案，在该工艺条件下，镍能够均匀沉积在铍铜表面且与镀镍层与铍铜表面结合力大。优选的，所述S7步骤中电镀液的pH为3.8-4.5。优选的，所述S9步骤中镀金的工艺参数为铍铜件的比重为10-20Be、电压2.0-4.5V、电流1.0-9.0A。通过采用上述技术方案，在该工艺条件下电镀金，镀金层均匀附着在镍层上，不易起皮或脱落。优选的，所述S9步骤中电镀液的pH为4.2-4.9。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用电解除油步骤，在电解条件下，电极的极化作用降低了油与溶液的界面张力，溶液对铍铜件表面的润湿性增加，降低了油膜与铍铜件表面之间的黏附力，从而使油污易于剥离并分散到溶液中乳化除去，有利于金属粒子沉积在铍铜金属表面，提高镀层与铍铜金属之间的结合力；2、本申请中采用预镀镍和镀镍工艺，预镀镍的作用是镍离子通过电流快速吸附在铍铜件表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铍铜表面镀金的电镀工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1、电解除油：铍铜件以10-15m/min的牵引速度在碱性电解质溶液中被牵引移动，采用耐碱腐蚀的材料作为辅助电极，在直流电作用下，除去铍铜件表面的油污；/nS2、水洗：电解除油结束后，用水冲洗铍铜件；/nS3、活化：经过上一步骤水洗后的铍铜件浸泡在酸液中进行活化；/nS4、水洗：活化结束后，冲洗掉铍铜件表面的酸液；/nS5、预镀镍：铍铜件置于电镀液中，在铍铜件表面预镀一层镍，电镀液的溶剂为水，溶质为180-300g/L的氯化镍和100-150ml/L的盐酸；/nS6、水洗：对经过S5处理后的铍铜件进行冲洗；/nS7、镀镍：冲洗后的铍铜件置于电镀液中进行镀镍，该电镀液的溶剂为水，溶质为氨基磺酸镍、氯化镍以及硼酸，其中氨基磺酸镍浓度为60-100g/L、氯化镍浓度为10-20g/L、硼酸浓度为40-55g/L；/nS8、水洗：对经过S7处理后的铍铜件进行冲洗；/nS9、镀金：冲洗后的铍铜零件置于电镀液中进行镀金，电镀液包括2-8g/L的氰化亚金钾、15-20 g/L的硫酸钴、40-50 g/L的柠檬酸、50-90 g/L的柠檬酸钾；/nS10、水洗：镀金结束后，冲洗铍铜件；/nS11、封孔：将表面镀金的铍铜件浸渍在电镀保护剂中, 电镀保护剂的浓度为30-80ml/L；/nS12、水洗：封孔结束后，对铍铜件表面再次进行冲洗；/nS13、烘干：对经过S12水洗过后的表面镀金的铍铜件进行烘干，除去表面水分；/nS14、收料：烘干结束后，收卷表面镀金的铍铜件；/nS15、成品检验：对收卷后的表面镀金的铍铜件进行检验，合格产品打包入库，不良品进行挑选、特采、报废或重新加工处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铍铜表面镀金的电镀工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、电解除油：铍铜件以10-15m/min的牵引速度在碱性电解质溶液中被牵引移动，采用耐碱腐蚀的材料作为辅助电极，在直流电作用下，除去铍铜件表面的油污；
S2、水洗：电解除油结束后，用水冲洗铍铜件；
S3、活化：经过上一步骤水洗后的铍铜件浸泡在酸液中进行活化；
S4、水洗：活化结束后，冲洗掉铍铜件表面的酸液；
S5、预镀镍：铍铜件置于电镀液中，在铍铜件表面预镀一层镍，电镀液的溶剂为水，溶质为180-300g/L的氯化镍和100-150ml/L的盐酸；
S6、水洗：对经过S5处理后的铍铜件进行冲洗；
S7、镀镍：冲洗后的铍铜件置于电镀液中进行镀镍，该电镀液的溶剂为水，溶质为氨基磺酸镍、氯化镍以及硼酸，其中氨基磺酸镍浓度为60-100g/L、氯化镍浓度为10-20g/L、硼酸浓度为40-55g/L；
S8、水洗：对经过S7处理后的铍铜件进行冲洗；
S9、镀金：冲洗后的铍铜零件置于电镀液中进行镀金，电镀液包括2-8g/L的氰化亚金钾、15-20g/L的硫酸钴、40-50g/L的柠檬酸、50-90g/L的柠檬酸钾；
S10、水洗：镀金结束后，冲洗铍铜件；
S11、封孔：将表面镀金的铍铜件浸渍在电镀保护剂中,电镀保护剂的浓度为30-80ml/L；
S12、水洗：封孔结束后，对铍铜件表面再次进行冲洗；
S13、烘干：对经过S12水洗过后的表面镀金的铍铜件进行烘干，除去表面水分；
S14、收料：烘干结束后，收卷表面镀金的铍铜件；
S15、成品检验：对收卷后的表面镀金的铍铜件进行检验，合格产品打包入库，不良品进行挑选、特采、报废或重新加工处理。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，於杨强，李司，程伟，
申请(专利权)人：深圳市海里表面技术处理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44