[发明专利]一种碱性无氰镀银电镀液及镀银方法

说明书

本发明涉及一种碱性无氰镀银电镀液及镀银方法，该电镀液由以下组分组成：硝酸银20‑50g/L、5,5‑二甲基乙内酰脲40‑100g/L、焦磷酸钾70‑100g/L、聚二硫二丙烷磺酸钠0.8‑1.2g/L、苯并三氮唑0.10‑0.15g/L、N,N′‑双油酰基乙二胺二乙磺酸钠10‑15mg/L、聚乙二醇0.10‑0.30g/L，pH调节剂使体系pH值在8‑12，余量为水。本发明的碱性无氰镀银电镀液，各组分相互配合，协同作用，稳定性好，耐铜置换性能强，镀液分散能力强；所得银镀层晶体颗粒细小、晶粒细密排列着整齐，表面平整、光亮，光泽度好，抗变色能力强；镀层硬度高，与基体的结合力强，适合推广使用。

技术领域

本发明属于电镀银技术领域，具体涉及一种碱性无氰镀银电镀液，同时还涉及一种采用该碱性无氰镀银电镀液的镀银方法。

背景技术

电镀技术又称电沉积，是在原料外观上得到金属镀层的主要方法之一，是通过直流电场，使电解质溶液(镀液)中阴极和阳极形成回路，从而使电解质中的金属阳离子移向阴极并失去离子还原成金属单质后沉积于镀件表面上的过程。其中电镀银层以其独特的银白色光泽，良好的导电导热性、延展性和钎焊性等特性而广泛应用于电子工程、装饰等领域。多年以来，氰化物电镀始终是电镀行业中应用最广泛的镀种；氰化物电镀银体系以CN^-与Ag⁺形成配合物，银氰配合物稳定性高，同时CN^-在电镀体系中可以起到表面活性剂的作用，因而采用氰化物电镀银层与基体的结合强度高、镀液稳定性高，所得镀层结晶颗粒细小、晶粒排列紧密。但是由于氰化物为剧毒物质，会对环境造成污染并危害人类的健康，且氰化物电镀液在使用及废液回收处理等方面存在较大问题，会逐渐被淘汰，电镀行业开始追求无氰电镀技术的发展。

无氰镀银是无氰电镀行业中难度较大的一种，目前无氰电镀银工艺的研究主要集中在两方面：(1)配位剂(络合剂)：选择合适的无毒配位剂(络合剂)，使配合物(络合物)稳定，获得性能优异、稳定的镀液，电镀所得镀层外观平整、光亮，结晶细密，镀层的各项性能需要达到工业生产的要求；(2)添加剂：现阶段已经开发应用的无氰电镀银体系从镀液的稳定性及各项性能及镀层的外观质量、微观形貌以及工业应用所需性能等方面均达不到氰化物电镀银工艺的水平，需要在无氰电镀液中加入合适的添加剂，以提升镀液和镀层性能。

现有常用无氰镀银工艺中，硫代硫酸盐镀银体系所得镀层结晶细致光亮，镀层呈现银白色，抗变色能力好，但是其镀层中含有少量的杂质硫，影响其硬度及导电性等，阴极电流密度容许使用的范围较窄。亚氨基二磺酸铵镀银(NS镀银)体系成分简单，镀层结晶精细光亮，覆盖能力与氰化镀银液接近，但是其溶液中氨易挥发，pH值易变化，且铁杂质的存在容易使镀液变色、光亮区域变小。丁二酰亚胺镀银体系镀液pH值允许范围宽且镀层光泽度高，但缺点是丁二酰亚胺络合剂容易发生水解，镀银层抗变色能力变差。选用5,5二甲基乙内酰脲为无氰镀银液中的络合剂，镀液稳定，但是镀层与基体的结合力不强，镀层容易发雾，光亮度及硬度不够，影响其使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种碱性无氰镀银电镀液，提高银镀层的光亮度、硬度及镀层与基体的结合力。

本发明的第二个目的是提供一种采用上述碱性无氰镀银电镀液的镀银方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种碱性无氰镀银电镀液，由以下组分组成：

主盐：硝酸银 20-50g/L；

络合剂：5,5-二甲基乙内酰脲 40-100g/L、

焦磷酸钾 70-100g/L；

复合光亮剂：聚二硫二丙烷磺酸钠 0.8-1.2g/L、

苯并三氮唑 0.10-0.15g/L、

N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠 10-15mg/L、