[发明专利]提高镍层上无氰镀银层结合力的方法

说明书

技术领域

本发明属于电镀技术领域，具体涉及无氰镀银方法。

背景技术

原国家经贸委2002 年6月2日发布的第32 号令，将“含氰电镀”列入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》(第三批) 第23 项，限令2003 年底淘汰。2003 年12 月26 日，国家发改委公布产业结构调整指导目录(征求意见稿)，“含氰电镀”位列“淘汰类”第182 项。 国家科学技术部将“绿色制造关键技术与装备”相关课题列为“十一五”国家科技支撑计划重大项目。国外情况，无氰镀银工艺的研究只有几十年的历史。无氰镀银使用无机或有机化合物作为银离子的络合剂，以提高镀液的阴极极化，关于无氰镀银的研究成果主要集中在美国、日本、韩国及欧洲等少数发达国家。L.Domnikodeng等发表了关于硫氰酸钾-黄血酸盐镀银的研究报告。E.Hradil在US4126524使用一种琥珀酸亚胺为络合剂的无氰镀银电镀液，并指出往镀液中加入聚乙烯胺等添加剂可以得到光亮银镀层。日本学者T.Kondo等介绍了一种由甲基黄酸银、碘化钾和N-（3-羟基丁撑）对氨基苯磺酸组成的无氰镀银液。J.R.Morrissey就海因及其衍生物作为络合剂的无氰镀银体系申请了国际专利。国外商品化的无氰镀银产品也开始推向市场，如美国电化学产品公司的E-Brite 无氰镀银工艺，安美特公司（德国）推出的Argalux 无氰镀银工艺等。国内情况，在20世纪70年代，我国的很多企业、高等院校、研究所联合研究出了不少的无氰镀银工艺。西南师范学院化学系首先提出了亚氨基二磺酸（NS）无氰镀银体系。成都715厂和四川大学研究出以聚乙烯亚胺作为添加剂的硫代硫酸钠光亮镀银工艺。刘仁志研发出了丁二酰亚胺镀银工艺。刘奎仁也报道了亚硫酸盐无氰镀银体系。但随后几十年，无氰镀银研究进程相对缓慢。2001年沈阳工业大学发表了甲基黄酸盐电镀银层工艺研究报告，该工艺选择合适的添加剂，使金属的阴极过程极化增大，产生结晶细致、质量良好的银镀层。但与国外的报道已晚了十多年。迄今为止，国内外电镀工作者对无氰镀银进行了大量的研究，但是却难以完全取代氰化镀银工艺。除了镀液稳定性和镀层抗变色性存在问题之外，再就是镀层附着力较差。无氰镀银在铜、镍基体上难以获得结合力良好的镀层，尤其是在镍上镀银，镀层经常会出现起泡、脱落等缺陷，通常的做法是镀银前对镍层进行电解酸洗以提高无氰镀银的结合力，这种处理手段可使银层结合力得到一定的改善，但难以达到高附着力的要求。

发明内容

本发明旨在解决镍基体（或镀层）上无氰镀银附着力的问题，提供一种提高镍基上镀银层结合力的无氰镀银方法。

具体的技术解决方案如下：

提高镍层上无氰镀银层结合力的方法包括以下工序，零件经过前处理电镀镍、清洗、无氰镀银，在清洗和无氰镀银工序之间，增设闪镀铜处理工序和置换反应的浸银处理工序；

所述闪镀铜处理：

将镀完镍并且清洗活化后的工件作为阴极，纯铜板作为阳极；将工件浸没到闪镀铜用的处理液中，开启空气搅拌，使闪镀铜用的处理液处于充分搅动状态；接通电源，调节电压至阴极电流密度在0.4～0.6A/dm²，时间控制在30～60s，此时铜镀层的平均厚度为0.05～0.1μm，闪镀铜完毕，接着清洗、活化处理，得到清洗、活化的闪镀铜工件；

所述闪镀铜用的处理液的配方如下：焦磷酸铜（Cu₂P₂O₇）58g/L、焦磷酸钾（K₄P₂O₇.3H₂O）370g/L、草酸（H₂C₂O₄.2H₂O）18g/L、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄.3H₂O）50g/L、去离子水；

闪镀铜用的处理液的配制方法：将75L去离子水加热至50℃，边搅拌边加入37Kg焦磷酸钾，至完全溶解；边搅拌边加入5.8Kg焦磷酸铜，至完全溶解；再依次加入草酸1.8Kg，磷酸氢二钠5.0Kg，用柠檬酸或氨水调节pH值至8.5，补充去离子水至100L，即得闪镀铜用的处理液；

所述浸银处理：