[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于铝及铝合金的电镀技术领域，特别涉及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。 

背景技术

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工艺是属淘汰工艺。因此很有必要进行浸锌铝及铝合金无氰沉锌工艺的研究。 

无氰浸锌体系主要包括一元（Zn）、二元（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工艺，如下：前处理→水洗→一次浸锌→水洗→50%硝酸脱锌→水洗→二次浸锌→水洗→后续工艺。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的国家发明专利公开了一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0.2%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1～4wt%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工艺：前处理→水洗→一次含氰浸锌→水洗→50%硝酸脱锌→水洗→二次含氰浸锌→水洗→冲击镀铜→加厚镀铜→水洗→冲击镀银→加厚镀银 →后续工艺。 

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；②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。 

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明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。 

本发明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样的效果。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种无氰浸锌溶液，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、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； 

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一种提供； 

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一种提供； 

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一种提供； 

所述的铁离子优选由氯化铁、硫酸铁或硝酸铁中的至少一种提供； 

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一种提供； 

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、羟基乙叉二磷酸（HEDP）或氨基三甲叉磷酸（ATMP）中的一种或至少两种；