[发明专利]用于使锌镍合金层电解沉积在至少一个待处理衬底上的方法

说明书

本发明涉及一种用于使锌镍合金层电解沉积在衬底上的方法，其中所述方法包括通过终止将来自外部电流源的电流施加到一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极来中断执行锌镍合金层在衬底的表面上的所述电解沉积；并且其中之后，保持于电解反应容器中的至少一个可溶锌阳极通过电连接元件电连接以形成到保持于所述电解反应容器中的至少一个可溶镍阳极的电连接，并持续不将来自所述外部电流源的电流施加到所述一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和所述一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极的限定时间段的至少一部分。

技术领域

本发明涉及用于使锌镍合金层电解沉积在至少一个待处理衬底上的方法，其中所述方法包括以下方法步骤：

i.提供包括至少一个可溶锌阳极和至少一个可溶镍阳极的电解反应容器；

ii.提供包括至少一个锌离子源和至少一个镍离子源的酸性电解质；

iii.用方法步骤(ii)的所述酸性电解质填充方法步骤(i)的所述电解反应容器；

iv.在已填充有所述酸性电解质的所述电解反应容器中提供至少一个待处理衬底；

v.通过将来自至少一个外部电流源的电流施加到所述一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和所述一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极来执行锌镍合金层在所述待处理衬底的表面上的电解沉积；

vi.终止将来自所述外部电流源的所述电流施加到所述一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和所述一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极；

vii.使至少一个可溶锌阳极和至少一个可溶镍阳极保持处于仍填充有包括至少一个锌离子源和至少一个镍离子源的酸性电解质的所述电解反应容器中，而不执行锌镍合金层在所述待处理衬底的所述表面上的电解沉积，持续不将来自所述外部电流源的电流施加到所述一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和所述一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极的限定时间段；以及

viii.通过重新开始将来自所述外部电流源的所述电流施加到所述一或多个可溶锌阳极中的每个可溶锌阳极和所述一或多个可溶镍阳极中的每个可溶镍阳极来重新开始执行锌镍合金层在所述待处理衬底的所述表面上的所述电解沉积。

背景技术

锌镍合金层在待处理衬底的表面上的电解沉积已在许多技术领域中得到广泛的应用。由于含锌层具有已知的良好防腐特性，其已特别用于防腐领域，特别是在锌镍合金层中将锌与镍结合的情况下。此类技术应用在防腐领域中的实例是通过执行滚镀过程形成于小构造元件(如螺丝)上的防腐层。因此，汽车行业对用于合金电镀的适合的锌镍过程具有巨大的需求。

已知存在许多文件已对此类常规电解锌镍电镀过程进行了描述，如DE 101 46559 A1或DE 195 38 419 A1。

通常利用酸性电解质的这些电解锌镍合金电镀过程的已知问题在于可溶锌阳极的使用。众所周知，在过程期间，并且特别是在相应的锌镍合金电镀的电解沉积过程如针对一般工作小休(如周末)、维修原因等而被中断的时间段内，黑色钝化沉积物会在可溶锌阳极的表面上形成。

可溶锌阳极的表面上的所述黑色钝化沉积物会钝化可溶锌阳极的有源表面，这对于电解锌镍沉积的电镀效率是不利的。另外，其可能导致非均匀侵蚀的可溶锌阳极，在最坏的情况下，可溶锌阳极的部分可以从其中脱落在反应容器中。填充有相应的电解质的反应容器的这种污染当然是不期望的，并且在客户的现场的生产设施中是已知的严重缺点。

一种方法是使用所谓的阳极袋，所述阳极袋在过程期间，并且特别是在相应的锌镍合金层的电解沉积过程如针对一般工作小休(如周末)、维修原因等被中断的时间段内，被安装在可溶锌阳极周围。这些阳极袋对于处于两个方向的离子均可渗透，使得电解过程不会受其阻碍。然而，这种方法仅避免了可溶锌阳极的此些部分可以仍落入到反应容器中，但其不能避免黑色钝化沉积物在可溶锌阳极的表面上的形成。此外，这些所谓的阳极袋必须定期清洗，这再次造成工作量和成本。