无氰浸锌溶液及使用该溶液的滤波器铝合金无氰电镀方法技术

本发明专利技术公开了一种无氰浸锌溶液及使用该溶液的滤波器铝合金无氰电镀方法。该无氰浸锌溶液以每升无氰浸锌溶液计，由450～600ml开缸剂和400～550ml水组成；开缸剂包括以下组分：20～40g/L锌离子、2～10g/L镍离子、0.001～0.400g/L铜离子、0.05～1.00g/L铁离子、1～4g/L钴离子、80～200g/L碱金属氢氧化物、50～100g/L主络合剂、13～40g/L辅助络合剂、0.07～2.00g/L结晶细化剂。使用该无氰浸锌溶液能对含硅量较高的材质进行浸锌和电镀，而且只需一次浸锌工艺即可，操作简单，控制容易。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝及铝合金的电镀
，特别涉及ー种。
技术介绍
传统的铝及铝合金浸锌为含氰溶液，根据《产业结构调整指导目录(2007年本)》中的淘汰类中第(十四)其他明确列出含氰浸锌エ艺是属淘汰エ艺。因此很有必要进行浸锌铝及铝合金无氰沉锌エ艺的研究。无氰浸锌体系主要包括一元(Zn)、ニ元(Zn-Ni、Zn-Fe)、三元(Zn-Ni - Fe)和四元(Zn-Ni-Cu-Fe)体系。无论是何种无氰浸锌体系,采用的仍然是二次浸锌及电镀エ艺,如下 前处理一水洗一一次浸锌一水洗一50%硝酸脱锌一水洗一二次浸锌一水洗一后续エ艺。无氰浸锌体系存在的不足之处如下①无氰浸锌镍元素在浸锌层中的含量比氰化浸锌的要少，甚至没有；这是由于无氰浸锌体系中仅使用羟基羧酸盐，如酒石酸钾钠和葡萄糖酸钠，导致对镍的络合过强但对锌、铜的络合不足，溶液中铜离子的络合不足会导致铜在浸锌过程容易析出使得浸锌层的铜含量偏高；相反，在浸锌层中镍却难以沉积出来；②无氰浸锌体系中铜元素在溶液中不稳定，浸锌层中的铜含量难以控制，且造成浸锌层发黑；③无氰浸锌体系的电镀对象范围窄，目前仅能成功应用于含硅低或不含硅的铝合金或是纯铝材质，硅含量高的铝合金材质不能使用无氰浸锌体系进行电镀，譬如一般的四元无氰浸锌的电镀对象仅局限于不含硅的铝合金或含硅量少于9%的铝合金，专利号为ZL200910040226. 3的国家专利技术专利公开了ー种四元无氰浸锌溶液及铝轮毂无氰电镀方法，提供的四元无氰浸锌液仅适用于含硅量在7wt%、含铜接近O. 2%的铝轮毂上。滤波器铝合金器材的材质通常为含硅量在9 13wt%、含铜量在I 4wt%的铝合金。由于滤波器铝合金器材的材质含硅量高，且形状复杂，高低区差别明显。因此，目前用于滤波器铝合金器材的浸锌溶液为含氰化物体系，且使用二次浸锌及电镀エ艺前处理一水洗一一次含氰浸锌一水洗一50%硝酸脱锌一水洗一二次含氰浸锌一水洗一冲击镀铜一加厚镀铜一水洗一冲击镀银一加厚镀银一后续エ艺。目前的无氰浸锌液用于电镀滤波器铝合金，存在如下不足①由于含硅量高，给浸锌及电镀带来很大的困难，加上浸锌层中无铜或铜含量不稳定，导致基体与镀层出现起泡、脱皮现象，或者经过220热震结合力测试出现起泡和脱皮的结合力不良情况浸锌层中无镍或者镍含量非常低，远少于含氰浸锌，又或者四元(Zn-Ni-Cu-Fe)浸锌层铜含量偏高，致使在滤波器进行无氰浸锌后的冲击电镀时，与含氰浸锌后的有明显差别，表现在经无氰浸锌冲击镀铜后低电流密度区无法上铜或铜层发暗，而氰化浸锌冲击镀铜则高、低电流区一致的红色铜层。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种无氰浸锌溶液。该无氰浸锌溶液为五元(Zn-Ni-Cu-Fe-Co)无氰浸锌溶液，能在含硅量较高的材质进行浸锌和电镀。本专利技术的另一目的在于提供使用上述无氰浸锌溶液的滤波器铝合金无氰电镀方法。该方法采用五元无氰浸锌溶液，只需进行一次浸锌即可达到与含氰浸锌一祥的效果。本专利技术的目的通过下述技术方案实现ー种无氰浸锌溶液，以每升无氰浸锌溶液计，由450 600ml开缸剂和400 550ml水组成；所述的水优选为去离子水； 所述的开缸剂包括以下组分20 40g/L锌离子、2 10g/L镍离子、O. 001 O. 400g/L铜离子、O. 05 I. 00g/L铁离子、I 4g/L钴离子、80 200g/L碱金属氢氧化物、50 100g/L主络合剤、13 40g/L辅助络合剤、0. 07 2. 00g/L结晶细化剂；所述的锌离子优选由氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌或醋酸锌中的至少ー种提供；所述的镍离子优选由硫酸镍、氯化镍、醋酸镍或硝酸镍中的至少ー种提供；所述的铜离子优选由氯化亚铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜或硝酸铜中的至少ー种提供；所述的铁离子优选由氯化铁、硫酸铁或硝酸铁中的至少ー种提供；所述的钴离子优选由硫酸钴、氯化钴、醋酸钴或硝酸钴中的至少ー种提供；所述的碱金属氢氧化物优选为氢氧化钠或氢氧化钾；所述的主络合剂优选为焦磷酸钾、焦磷酸钠、羟基こ叉ニ磷酸(HEDP)或氨基三甲叉磷酸(ATMP)中的一种或至少两种；所述的辅助络合剂优选为一こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸(EDTA)、こニ胺四こ酸钠盐、こニ胺四こ酸钾盐、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的ー种或至少两种；所述的こニ胺四こ酸钠盐包括こニ胺四こ酸ニ钠、こニ胺四こ酸四钠；所述的こニ胺四こ酸钾盐包括こニ胺四こ酸ニ钾、こニ胺四こ酸三钾；所述的结晶细化剂优选为1，4-丁炔ニ醇(Β0Ζ)、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS-0H)、丙炔醇丙氧基化合物(PAP)、丙炔醇(PA)、丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)、丙炔醇こ氧基化合物(PME)、N, N-ニこ基丙炔胺(DEP)、N, N-ニこ基丙炔胺甲酸盐(PABS)、N, N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸内盐(DEPS)、丁炔ニ醇こ氧基化合物(ΒΕ0)、丁炔ニ醇丙氧基化合物(BMP)、丙炔基磺酸钠(PS)、烯丙基磺酸钠(ALS)、香草醛、咪唑与环氧こ烷加成物(IZE)、咪唑与环氧氯丙烷缩合物(IZEOU-苄基吡啶翁-3-羧酸盐(BPC)、多烯多胺与环氧氯丙烷缩合物(TPHE)、IME的水性阳离子季铵盐、聚ニ硫ニ丙烷磺酸钠(SP)、ニ甲基甲酰胺基磺酸钠(TPS)或疏基咪唑丙磺酸钠(MESS)中的一种或至少两种；所述的无氰浸锌溶液的制备方法，包括以下步骤(I)用去离子水将提供锌离子的物质、提供镍离子的物质、提供铜离子的物质、提供铁离子的物质、提供钴离子的物质、碱金属氢氧化物、主络合剂、辅助络合剂和结晶细化剂溶解，得到开缸剂；其中各成分的浓度为锌离子20 40g/L、镍离子2 10g/L、铜离子0. 001 0. 400g/L、铁离子0. 05 I. 00g/L、钴离子I 4g/L、碱金属氢氧化物80 200g/L、主络合剂50 100g/L、辅助络合剂13 40g/L、结晶细化剂O. 07 2. 00g/L ；(2)将步骤(I)制备得到的开缸剂和去离子水按体积比(450 600):(400 550)配比，得到无氰浸锌溶液。所述的无氰浸锌溶液在电镀领域中的应用，不仅可应用于对含硅低或不含硅的铝合金或是纯铝材质进行浸锌，而且可应用于对硅含量高的铝合金进行浸锌；硅含量高的铝合金指的是含硅量き9wt%、含铜量きlwt%的铝合金；优选为含硅量为9 13wt%、含铜量为I 4wt%的铝合金；所述的硅含量高的铝合金包括滤波器铝合金器材；所述的滤波器铝合金的无氰电镀方法，可以应用于铝及铝合金的一次浸锌中，尤其适合应用于硅含量9 13wt%、铜含量I 4wt%的铝合金一次浸锌中。—种经过五元无氰一次浸锌后进行电镀的电镀滤波器，为使用上述无氰浸锌溶液 浸锌、电镀制备得到；该浸锌层中镍含量达到2. 5 5wt%、铜含量为O. 2 I. 2wt%，且使用该无氰浸锌溶液后电镀的滤波器铝合金镀层与基材结合致密、色泽明亮；所述的电镀滤波器的制备方法，是在滤波器现有电镀方法中使用本专利技术的无氰浸锌溶液，用无氰一次浸锌替代现有エ艺中的含氰一次浸锌，并除去一次浸锌后的水洗、脱锌、和二次浸锌エ序；具体步骤包括如下前处理一水洗一无氰一次浸锌一水洗一冲击镀铜一加厚镀铜一水洗一冲击镀银一加厚镀银一后续エ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无氰浸锌溶液，其特征在于：以每升无氰浸锌溶液计，由450～600ml开缸剂和400～550ml水组成；所述的开缸剂包括以下组分：20～40g/L锌离子、2～10g/L镍离子、0.001～0.400g/L铜离子、0.05～1.00g/L铁离子、1～4g/L钴离子、80～200g/L碱金属氢氧化物、50～100g/L主络合剂、13～40g/L辅助络合剂、0.07～2.00g/L结晶细化剂。

【技术特征摘要】
1.ー种无氰浸锌溶液，其特征在于以每升无氰浸锌溶液计，由450 600ml开缸剂和400 550ml水组成； 所述的开缸剂包括以下组分20 40g/L锌离子、2 10g/L镍离子、0. 001 0. 400g/L铜离子、0. 05 I. 00g/L铁离子、I 4g/L钴离子、80 200g/L碱金属氢氧化物、50 100g/L主络合剤、13 40g/L辅助络合剤、0. 07 2. 00g/L结晶细化剂。2.根据权利要求I所述的无氰浸锌溶液，其特征在于 所述的主络合剂为焦磷酸钾、焦磷酸钠、羟基こ叉ニ磷酸或氨基三甲叉磷酸中的ー种或至少两种； 所述的辅助络合剂为ーこ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺、こニ胺四こ酸、こニ胺四こ酸钠盐、こニ胺四こ酸钾盐、四こ烯五胺、氨三こ酸或硼酸中的一种或至少两种； 所述的结晶细化剂为1，4-丁炔ニ醇、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、丙炔醇丙氧基化合物、丙炔醇、丙烷磺酸吡啶嗡盐、丙炔醇こ氧基化合物、N，N- ニこ基丙炔胺、N，N- ニこ基丙炔胺甲酸盐、N，N-ニこ基丙炔胺丙烷磺酸内盐、丁炔ニ醇こ氧基化合物、丁炔ニ醇丙氧基化合物、丙炔基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、香草醛、咪唑与环氧こ烷加成物、咪唑与环氧氯丙烷缩合物、I-苄基吡啶翁-3-羧酸盐、多烯多胺与环氧氯丙烷缩合物、IME的水性阳离子季铵盐、聚ニ硫ニ丙烷磺酸钠、ニ甲基甲酰胺基磺酸钠或疏基咪唑丙磺酸钠中的ー种或至少两种。3.根据权利要求I所述的无氰浸锌溶液，其特征在于 所述的锌离子由氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌或醋酸锌中的至少ー种提供； 所述的镍离子由硫酸镍、氯化镍、醋酸镍或硝酸镍中的至少ー种提供； 所述的铜离子由氯化亚铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜或硝酸铜中的至少ー种提供； 所述的铁离子由氯化铁、硫酸铁或硝酸铁中的至少ー种提供； 所述的钴离子由硫酸钴、氯化钴、醋酸钴或硝酸钴中的至少ー种提供。4.根据权利要求I所述的无氰浸锌溶液，其特征在于所述的水为去离子水；所述的碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。5.权利要求I 4任ー项所述的无氰浸锌溶液的制备方法，包括以下步骤 (1)用去离子水将提供锌离子的物质、提供镍离子的物质、提供铜离子的物质、提供铁离子的物质、提供钴离子的物质、碱金属氢氧化物、主络合剂、辅助络合剂和结晶细化剂溶解，得到开缸剂；其中各成分的浓度为锌离子20 40g/L、镍离子2 10g/L、铜离子0.001 0. 400g/L、铁离子0. 05 I. 00g/L、钴离子I 4g/L、碱金属氢氧化物80 200g/L、主络合剂50 100g/L、辅助络合剂13 40g/L、结晶细化剂0. 07 2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金来，赵国鹏，胡耀红，周杰，张晓明，杨则玲，鹿轩，
申请(专利权)人：广州鸿葳科技股份有限公司，广州市二轻工业科学技术研究所，
类型：发明
国别省市：