[发明专利]含辅助配位剂的无氰镀银电镀液

说明书

技术领域

本发明属于电化学镀银技术领域，具体涉及一种含辅助配位剂的无氰镀银电镀液。

背景技术

镀银层具有很高的导电、导热性，焊接性能好，对有机酸和碱的化学稳定性高，且其价格相对于其他贵金属较便宜，已广泛应用于电子工业、装饰品、餐具和各种工艺品等领域。

由于具有电流效率高、分散能力好、覆盖能力强、镀层结晶细致等优点，迄今为止，国内外大多还是采用有氰镀银工艺电镀银层。但氰化物镀银液具有剧毒性，严重污染环境，危害生产者的健康，而且废液处理成本较高，所以人们希望用其他电镀工艺来取代氰化物电镀银工艺。各国电镀工作者们一直致力于无氰镀银的研究，同时也申请了一些专利，例如美国专利US6620304发明了用甲基磺酸银作银盐，氨基酸或蛋白质类配位剂的无氰镀银液，US6251249提出在烷基磺酸、烷基磺酰胺或烷基磺酰亚胺无氰镀银液中，用有机硫化物和有机羧酸做光亮镀银的光亮剂，日本专利JP9641676提出在烷基磺酸镀银中用非离子表面活性剂做晶粒细化剂，加拿大专利CA1110997提出甲磺酸酸性无氰镀银工艺，并用含氮的羧酸或磺酸型两性表面活性剂做晶粒细化剂，用各种醛和含C=S键的化合物做光亮剂等。但从研究现状可以看出，目前无氰镀银的努力主要还是集中在寻求更好的配位剂和添加剂上，特别是那些对阴极过程产生很大影响的物质，对电沉积过程中阳极钝化及其抑制研究甚少。而阳极钝化会对电镀银产生极大的干扰，尤其对长时间连续作业，阳极钝化导致镀层粗糙无光。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种含辅助配位剂的无氰镀银电镀液，该镀液稳定性好，毒性极低或无毒，原料廉价易得，辅助配位剂可抑制电镀过程中阳极钝化现象，镀层结合力良好且光亮，满足装饰性电镀和功能性电镀等多领域的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种含辅助配位剂的无氰镀银电镀液，由银离子来源物，配位剂，辅助配位剂，支持电解质，电镀添加剂和pH调节剂等组成；该电镀液组成及含量为：银离子来源物30~60g/L，配位剂140~200g/L，辅助配位剂10~50g/L，支持电解质10~30g/L，电镀添加剂100~800mg/L，pH调节剂10~30g/L。

所述银离子来源物为氯化银、硝酸银或硫酸银中的一种。

所述配位剂为丁二酰亚胺、乙内酰脲、海因或上述三者的衍生物。

所述辅助配位剂为乙二胺四乙酸（EDTA），羟基亚乙基二膦酸（HEDP）和氨基三甲叉膦酸(ATMP)中的一种或两种。

所述支持电解质为碳酸钾、柠檬酸钾、硝酸钾中的一种或两种。

所述pH调节剂采用氢氧化钾、氢氧化钠、盐酸、硝酸中的一种或几种的任意比混合。

所述的电镀添加剂为醛类化合物、亚硒酸、酒石酸锑钾、糖精、L-组氨酸中的一种或几种的任意比混合。

本发明中无氰镀银电镀液的配制方法为：控温50-60℃，将配位剂、支持电解质和pH调节剂混合均匀，再缓慢加入银离子来源物，搅拌至溶液澄清，随后加入辅助配位剂，制成无氰镀银电镀液，最后向其中加入电镀添加剂，搅拌均匀后静置待用。

有益效果：本发明的含辅助配位剂的无氰镀银电镀液，镀液稳定且毒性低，电镀过程中阳极钝化得到很好的抑制，阳极溶解正常，镀液可长时间连续使用，镀层结合力良好且光亮，满足装饰性电镀和功能性电镀等多领域的应用。

附图说明

图1是利用本发明专利方法制备的集成电路引线框架的镀银样品图；

图2是利用本发明专利方法制备的铜片镀银样品图；

图3是利用本发明专利方法制备的LED引线框架图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释。

实施例1

一种含辅助配位剂的无氰镀银电镀液，由银离子来源物，配位剂，辅助配位剂，支持电解质，电镀添加剂和pH调节剂等组成，具体物质组成和浓度，如表1所示。其配置方法为：控温50℃，将配位剂、支持电解质和pH调节剂混合均匀，再缓慢加入银离子来源物，搅拌至溶液澄清，随后加入辅助配位剂，制成无氰镀银电镀液，最后向其中加入电镀添加剂，搅拌均匀后静置待用。电镀液pH值范围为8~12，在电镀过程中，将镀液维持在50~60℃。然后，将经过预处理的金属基底接入电路并浸入电镀液中，所通电流密度为50.0A/dm²，电镀时间为10s。

表1  含辅助配位剂的无氰镀银电镀液各物质组成表