一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液及其电镀工艺制造技术

本发明专利技术公开一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液及其电镀工艺，属于电镀技术领域。本发明专利技术镀金液包括如下组份：复配磷酸盐络合导盐溶液280‑360ml/L、复配开缸剂80‑160ml/L、复配调色剂3‑6ml/L、复配光亮剂0.5‑2.5ml/L、氯化金钾水溶液30—100ml/L。本发明专利技术镀金液不含任何CN根，且镀液组份配制简单，镀液稳定，操作维护简单，使用寿命长，可长期稳定使用；并无金质歧化隐患问题，结晶细腻、镀层结合力强、电导率高、焊锡性优良、耐蚀性强、防变色性好、抗氧化性高、电流范围广、膜层外观颜色可调控性强；采用本发明专利技术提供的复配磷酸盐体系无氰电镀金工艺可以得到14K‑24K全光亮金色镀层。

【技术实现步骤摘要】
一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液及其电镀工艺
本专利技术属于电镀
，具体设计一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液及其电镀工艺。
技术介绍
金具有特殊的金黄色金属光泽度，因其硬度低，延展性极佳，导电性能优秀，化学性质稳定。因此被广泛应用到电器元件，PCB线路板，珠宝装饰等领域。在使用过程中，通常采用电镀金工艺来获得金单质的优异性能。由于现实行业中普遍的含氰镀金工艺镀液含CN根，因此镀液有毒，清洗水及残液在后续的水处理中不易处理；同时镀液含CN根，对生产中的工作人员身体安全、大气排放和环境保护方面造成极大困难。由于研发技术能力限制，无氰电镀金发展较为缓慢，目前行业中极少单位使用的无氰电镀金技术主要是亚硫酸盐电镀金、硫代硫酸盐镀金；亚硫酸盐镀金及硫代硫酸盐镀金相较于现实行业中普遍的含氰镀金工艺在镀液稳定性、工艺维护、镀层质量及生产成本上尚有很大的差距。由于亚硫酸盐的氧化还原特性使金离子不可避免的发生歧化反应造成镀液不稳定及镀液使用周期极短而造成镀液报废，造成生产成本高居不下，无法实现批量生产的需求。
技术实现思路
本专利技术技术方案目的之一：通过对镀金液中的复配磷酸盐络合导电盐进行成份优化调整，可有效解决目前大多数无氰电镀金的镀金膜层结晶粗糙、孔隙大、孔隙率高等膜层质量问题。目的之二：通过对镀金液中的复配开缸剂进行成份优化调整，可有效解决目前大多数无氰电镀金镀液不稳、使用周期短、成本居高不下等问题。目的之三：通过对镀金液中的复配调色剂进行成份优化调整，可有效解决目前大多数无氰电镀金膜层外观颜色不鲜艳、多种K金颜色不能调整等问题目的之四：通过对镀金液中的复配光亮剂进行成份优化调整，可有效解决目前大多数无氰电镀金镀液因金质歧化反应导金盐置换、镀液易报废等瓶颈问题。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，包括如下组份：复配磷酸盐络合导电盐溶液280-360ml/L、复配开缸剂80-160ml/L、复配调色剂3-6ml/L、复配光亮剂0.5-2.5ml/L、氯化金钾水溶液(100g/L)30—100ml/L。优选的，所述复配磷酸盐络合导电盐溶液是由磷酸盐、EDTA盐、碳酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、海因衍生物等比例混合后溶于等质量的水中得到。优选的，所述复配开缸剂是由二甲基海因衍生物类、多元醇化合物、硝基苯磺酸盐、无机金属盐、亚硫酸盐、有机多胺、苹果酸、HEDP、ATMP的水溶液组成；浓度分别为：二甲基海因衍生物1-20g/L、多元醇化合物4-20g/L、硝基苯磺酸盐0.1-6g/L、无机金属盐1-10g/L、有机多胺2-6g/L、苹果酸0.1-2g/L、亚硫酸盐2-30g/L、HEDP1-20g/L、ATMP0.5-8g/L。优选的，所述复配调色剂是由有机酸、有机膦酸盐、亚胺高分子聚合物的水溶液组成；浓度分别为：有机酸1-30g/L、有机膦酸盐0.01-2g/L、亚胺高分子聚合物0.001-2g/L。优选的，所述复配光亮剂是由硫脲衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、丁炔二醇、烟酸衍生物、咪唑衍生物、甜菜碱的水溶液组成；浓度分别为：硫脲衍生物0.05-0.8g/L、嘧啶衍生物0.00008-0.003g/L、吡啶衍生物0.0001-0.008g/L、丁炔二醇0.001-0.005g/L、烟酸衍生物0.05-3g/L、咪唑衍生物0.01-0.06g/L、甜菜碱0.005-0.08g/L。优选的，所述无氰镀金电镀液的操作条件为：电流密度：0.1-2A/dm2、pH值：7.8-10.2、温度：20-45℃、时间：30-900s。一种使用本专利技术复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液的镀金工艺，包括以下步骤：1)基体前处理：a、水中加入质量分数为5％-8％的热除油粉，升温至50-70℃将镀件浸泡其中进行化学除油，时间1-5分钟；b、超纯水清洗；c、水中加入质量分数为5％-8％的电解除油粉，升温至50-70℃将镀件浸泡其中并通电，进行电解除油，电流密度2—4A/dm2，时间1-5分钟；d、超纯水清洗；e、再浸泡于质量浓度为5％-10％的硫酸中活化；f、超纯水清洗；2)中间电镀光亮镍层：将镀件置于瓦特型光亮电镀镍镀液中进行5-10分钟的电镀光亮镍处理；3)镀金a、将步骤(2)镀镍后的镀件进行三级超纯水清洗；b、再浸泡于质量浓度为5％-10％的硫酸中活化；c、三级超纯水清洗；d、进入本专利技术复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液中进行电镀金，阳极材料采用镀铂钛网，阴极移动搅拌，采用高频直流电源或脉冲直流电源。本专利技术的复配磷酸盐体系无氰电镀金工艺在进行连续施镀时，根据产品的具体要求控制电流密度、温度、pH值、时间等工艺参数并根据消耗要及时补充氯化金钾、复配磷酸盐络合导电盐和其他添加剂。有益效果本专利技术的复配磷酸盐体系无氰电镀金工艺，通过对镀金液中的复配磷酸盐络合导电盐、复配开缸剂、复配调色剂、复配光亮剂的有效组合使镀金膜层质量超过含氰镀金的膜层质量，同时具有镀液稳定性高、工艺维护简单、使用周期长、生产成本低、多种K金颜色可调可控等优点，可取代行业主流的含氰镀金工艺。本专利技术提供的复配磷酸盐体系无氰电镀金工艺镀金液不含任何CN根，且镀液组份配制简单，镀液稳定，操作维护简单，使用寿命长，可长期稳定使用；并无金质歧化隐患问题，结晶细腻、镀层结合力强、电导率高、焊锡性优良、耐蚀性强、防变色性好、抗氧化性高、电流范围广、膜层外观颜色可调控性强等；采用本专利技术提供的复配磷酸盐体系无氰电镀金工艺可以得到14K-24K全光亮金色镀层，完全满足市场需求。附图说明图1为本专利技术实施例2镀件外观图；图2为厚度检测测试样品取样点图；图3为扫描电镜检测样品取样点图；图4-图8扫面电镜测试取样点电镜图；图9为本专利技术实施例1镀层的XRD图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但不限于此。实施例1一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，包括如下组份：复配磷酸盐络合导电盐溶液280ml/L、复配开缸剂80ml/L、复配调色剂3ml/L、复配光亮剂0.5ml/L、氯化金钾水溶液(100g/L)30ml/L。所述复配磷酸盐络合导电盐溶液是由磷酸盐、EDTA盐、碳酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、海因衍生物等比例混合后溶于等质量的水中得到。所述复配开缸剂是由二甲基海因衍生物类、多元醇化合物、硝基苯磺酸盐、无机金属盐、亚硫酸盐、有机多胺、苹果酸、HEDP、ATMP的水溶液组成；浓度分别为：二甲基海因衍生物1g/L、多元醇化合物4g/L、硝基苯磺酸盐0.1g/L、无机金属盐1g/L、有机多胺2g/L、苹果酸0.1g/L、亚硫酸盐2g/L、HEDP1g/L、ATMP0.5g/L。所述复配调色剂是由有机酸、有机膦酸盐、亚胺高分子聚合物的水溶液组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，包括如下组份：复配磷酸盐络合导盐溶液280-360ml/L、复配开缸剂80-160ml/L、复配调色剂3-6ml/L、复配光亮剂0.5-2.5ml/L、氯化金钾水溶液30—100ml/L。/n

【技术特征摘要】
1.一种复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，包括如下组份：复配磷酸盐络合导盐溶液280-360ml/L、复配开缸剂80-160ml/L、复配调色剂3-6ml/L、复配光亮剂0.5-2.5ml/L、氯化金钾水溶液30—100ml/L。


2.根据权利要求1所述复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，所述复配磷酸盐络合导盐溶液是由磷酸盐、EDTA盐、碳酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、海因衍生物等比例混合后溶于等质量的水中得到。


3.根据权利要求1所述复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，所述复配开缸剂是由二甲基海因衍生物类、多元醇化合物、硝基苯磺酸盐、无机金属盐、亚硫酸盐、有机多胺、苹果酸、HEDP、ATMP的水溶液组成；浓度分别为：二甲基海因衍生物1-20g/L、多元醇化合物4-20g/L、硝基苯磺酸盐0.1-6g/L、无机金属盐1-10g/L、有机多胺2-6g/L、苹果酸0.1-2g/L、亚硫酸盐2-30g/L、HEDP1-20g/L、ATMP0.5-8g/L。


4.根据权利要求1所述复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，所述复配调色剂是由有机酸、有机膦酸盐、亚胺高分子聚合物的水溶液组成；浓度分别为：有机酸1-30g/L、有机膦酸盐0.01-2g/L、亚胺高分子聚合物0.001-2g/L。


5.根据权利要求1所述复配磷酸盐体系无氰镀金电镀液，其特征在于，所述复配光亮剂是由硫脲衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、丁炔二醇、烟酸衍生物、咪唑衍生物、甜菜碱的水溶液组成；浓度分别为：硫脲衍生物0.05-0.8g/L、嘧啶衍生物0.00008-0.00...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶仁祥，孙卫东，浦建堂，付振峰，
申请(专利权)人：山东鲁蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37