一种高耐蚀性镍镀层及其制备方法和电镀液技术

本发明专利技术涉及电镀技术领域，尤其涉及一种高耐蚀性镍镀层及其制备方法和电镀液。所述镍镀层为无孔隙镍镀层，所述镍镀层中硫含量<＝0.002wt％。电镀液包括如下重量份的原料：镍离子40～130g/L、氯化镍0～45g/L、硼酸30～50g/L、添加剂0.05～0.2g/L。制备方法包括如下步骤：(1)对金属基材进行前处理；(2)将金属基材置于电镀液中进行镍镀。采用该电镀液有助于形成耐腐蚀性能优异的无硫无孔隙镍层；采用该电镀液的制备方法操作简单，生产成本低，生产效率高，有利于工业化大生产，得到的高耐蚀镍镀层稳定性高，具有优异的耐蚀性能。具有优异的耐蚀性能。具有优异的耐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐蚀性镍镀层及其制备方法和电镀液


[0001]本专利技术涉及电镀
，尤其涉及一种高耐蚀性镍镀层及其制备方法和电镀液。

技术介绍

[0002]工程用镍镀层在工业界使用较为广泛，可以作为器件的表面镀层，也可以作为器件的底层。目前工业界电镀镍多采用美国材料测试协会标准～ASTM～B689～97，即“电镀的工程用镍镀层标准”，其中Type 2含硫的半光亮镀层在电子工业界已成为标配的底层或表层。但含硫的半光亮镍镀层因为较高的硫共沉积和其它有机添加剂的共沉积，使得镀层孔隙率高，因而镍镀层本身的耐蚀性较差，同时也导致镍底层表面的贵金属镀层，如金，钯镍等孔隙率增加进而降低耐腐蚀性能。所以对高端镀金和镀钯镍等贵金属电子产品如通讯行业的高速连接器，背板连接器，Data，Server，和军工等重要应用的连接器等电子产品，虽然均采用传统的含硫半光亮镍作为底层，但必须提高表面贵金属层的厚度来确保最低孔隙率或无孔隙以达到高耐蚀性能要求，不过这样会显著增加电镀成本。如果既要满足产品耐腐蚀性能要求，又想维持贵金属厚度和成本不变或更低，就必须改进底镍电镀工艺，以降低甚至完全消除底镍镀层的孔隙率，这样再电镀表层贵金属层时，就可以在同样厚度下显著降低贵金属层的孔隙，或者电镀较薄的贵金属表层降低成本而获得与传统半光亮镍底层同样的耐蚀性能。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种高耐蚀性镍镀层，该镍镀层具有优异的耐腐蚀性能，且与基材能实现良好的结合，其生产成本低，使用寿命长，对连接器等电子产品实现良好的保护。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种高耐蚀性镍镀层的电镀液，以及采用该电镀液的制备方法，采用该制备方法得到的高耐蚀镍镀层稳定性高，具有优异的耐蚀性能，其制备工艺操作简单，生产成本低，生产效率高，有利于工业化大生产。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种高耐蚀性镍镀层，所述镍镀层为无孔隙镍镀层，所述镍镀层中硫含量<＝0.002wt％，所述高耐蚀性镍镀层用于电镀于金属基材。
[0006]进一步的，所述高耐蚀性镍镀层还包括连接层，所述连接层的下表面与用于与金属基材贴合，所述连接层的上表面与镍镀层贴合。
[0007]进一步的，所述连接层为预镀镍连接层、锌连接层或氰化碱铜层中的至少一种。
[0008]进一步的，所述基材为不锈钢基材或钨合金基材，所述连接层为预镀镍连接层。本专利技术中采用的基材层为不锈钢基材层或钨合金基材层时，不锈钢基材层或钨合金基材层的表面预先电镀预镀镍连接层，使用该预镀镍连接层使得镍镀底层与基材层具有良好的结合力，不易脱落。
[0009]进一步的，所述基材为镁合金基材或铝合金基材，所述连接层为锌连接层。本专利技术
中采用的基材层为镁合金基材层或铝合金基材层时，镁合金基材层或铝合金基材层预先进行浸锌处理，基材层的表面预先形成锌连接层，有助于提升镍镀底层与基材层之间的结合力，不易脱落。
[0010]进一步的，所述基材为锌基材或锌合金基材，所述连接层为氰化碱铜连接层。本专利技术中采用的基材为锌基材或锌合金基材时，锌基材或锌合金基材的表面预先预镀氰化碱铜镍连接层，使用该氰化碱铜连接层使得镍镀层与基材具有良好的结合力，不易脱落。
[0011]进一步的，所述镍镀层的厚度为1.0～10.0μm。本专利技术通过采用上述厚度，可获得无孔隙的高耐蚀性底镍镀层，镍镀层的厚度不厚，且生产成本低。更进一步的，所述镍镀层的厚度为2.0～5.0μm，可作为电子产品贵金属层的底层应用，提高电子产品层的耐腐蚀性。
[0012]本专利技术的另一目的通过下述技术方案实现：一种用于电镀高耐蚀性镍镀层的电镀液,包括如下重量份的原料：镍离子40～130g/L、氯化镍0～45g/L、硼酸30～50g/L、添加剂0.05～0.2g/L。
[0013]本专利技术通过采用上述原料复配，制得用于电镀高耐蚀性镍镀层的电镀液，各原料实现良好的配合，采用该电镀液进行电镀，有助于在基材表面电镀形成耐腐蚀性能优异的无硫无孔隙镍层或者硫含量极低的无孔隙镍镀层，其生产成本低，有利于工业化大生产。
[0014]进一步的，所述镍离子采用氨基磺酸镍和硫酸镍中的至少一种。
[0015]进一步的，所述添加剂为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐及其衍生物中的至少一种。更进一步的，所述添加剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十六烷基磺酸钠中的至少一种。本专利技术通过采用上述添加剂，有助于获得无硫无孔隙镍镀层或者硫含量极低的无孔隙镍镀层。通过采用上述添加剂，即使在低速搅拌如滚挂镀应用中，也可以获得无硫无孔隙的镍镀层。
[0016]本专利技术还提供一种上述高耐蚀性镍镀层的制备方法,包括如下步骤：
[0017](1)对金属基材进行前处理；
[0018](2)将金属基材置于用于电镀高耐蚀性镍镀层的电镀液中进行镍镀，得到电镀有高耐蚀性镍镀层的金属基材。
[0019]进一步的，所述步骤(2)中，电镀的阴极电流密度为0.5～15ASD。电镀阴极电流密度主要取决于电镀方式及搅拌强度。比如低速滚挂镀应用，因为镀液搅拌较弱，可以使用的电流密度范围为0.5～3ASD；而高速连续镀应用，因电镀产品在镀液中高速行走，并采用泵浦大流量高速搅拌镀液并冲击电镀产品，因此可以使用的电流密度范围可以高达5～15ASD，因而在很短时间内获得需要的镀层厚度。高速搅拌也及有利于镀件表面析出的氢快速脱离镀件表面和镍镀层，因而会显著降低镍层孔隙率并改善耐蚀性能。
[0020]进一步的，所述步骤(2)，电镀液的温度为50～65℃，电镀液的pH值为2.5～4.5。
[0021]更进一步的，所述高耐蚀性镍镀层的制备方法,包括如下步骤：
[0022](1)对金属基材进行前处理；
[0023](2)将预镀镍的金属基材置于用于电镀高耐蚀性镍镀层的电镀液中进行镍镀，得到电镀有高耐蚀性镍镀层的金属基材。
[0024]进一步的，所述步骤(1)中，所述前处理步骤为：在金属基材表面预先预镀镍，形成预镀镍连接层。更进一步的，所述金属基材表面在预镀镍之前进行清洁和活化处理。
[0025]进一步的，所述步骤(1)中，预镀镍的步骤为：将金属基材置于预镀镍镀液中，进行
预镀镍，形成预镀镍连接层。
[0026]进一步的，所述步骤(1)中，预镀镍镀液包括如下浓度的原料：氯化镍220
‑
260g/L、盐酸溶液80
‑
120mL/L，采用的盐酸浓度为28
‑
38wt％。
[0027]进一步的，所述步骤(1)中，预镀镍的阴极电流密度为5ASD(A/dm2)，电镀液的温度为室温。
[0028]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的高耐蚀性镍镀层通过采用无孔隙镍镀层电镀于基材，能与基材能实现良好的结合，使得高耐蚀性镍镀层具有良好的耐腐蚀性，其生产成本低，使用寿命长，对连接器等电子产品实现良好的保护；本专利技术提供的高耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐蚀性镍镀层，其特征在于：所述镍镀层为无孔隙镍镀层，所述高耐蚀性镍镀层用于电镀于金属基材。2.根据权利要求1所述的高耐蚀性镍镀层，其特征在于：所述镍镀层中硫含量<＝0.002wt％。3.根据权利要求1所述的高耐蚀性镍镀层，其特征在于：所述高耐蚀性镍镀层还包括连接层，所述连接层的下表面与用于与金属基材贴合，所述连接层的上表面与镍镀层贴合，所述连接层为预镀镍连接层、锌连接层或氰化碱铜层中的至少一种。4.根据权利要求1所述的高耐蚀性镍镀层，其特征在于：所述镍镀层的厚度为1.0～10.0μm。5.一种用于电镀高耐蚀性镍镀层的电镀液,其特征在于：包括如下重量份的原料：镍离子40～130g/L、氯化镍0～45g/L、硼酸30～50g/L、添加剂0.05～0.2g/L。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁富安，全成军，肖家庆，
申请(专利权)人：万明电镀智能科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：