[发明专利]一种含铜盐的电镀添加剂及其使用制备方法

说明书

本发明提供了一种含铜盐的电镀添加剂及其使用制备方法；电镀添加剂包括铜盐化合物、络合剂和助剂，基于100体积份的组分为：铜盐化合物10‑70体积份，络合剂10‑80体积份，助剂0.1‑5体积份；电镀添加剂使用时与酸溶液混配，酸溶液包括硫酸或其与盐酸的混合物；所述使用制备方法为将酸溶液分为两份，一份溶混铜盐化合物、助剂，另一份溶混络合剂，然后混合。本电镀添加剂不含氰化物，可满足钢铁基材尤其是不锈钢直接镀铜的高端工艺要求，镀铜层结合力强。

技术领域

本发明涉及镀铜工艺的耗材制造领域，具体涉及一种含铜盐的电镀添加剂及其使用制备方法。

背景技术

电镀技术应用广泛，常见诸于在钢铁基材及其他基材表面镀铜或其他金属。氰化物是传统电镀工艺的良好添加剂，但带剧毒，淘汰氰化物是电镀行业的大势所趋；无氰化的电铜工艺也见诸于一些碱性电镀材料，主要是镀锌，镀铜产品通常存在镀层结合力差、工业效率低的公知缺陷，对去除不锈钢的钝化膜无效。

市场的一些镀铜液对普碳钢、铸铁基材的络合能力较好，但对不锈钢效果不佳，技术原因是不锈钢表面存在附着力牢固的致密钝化膜，镀铜前需将钝化膜去除，工业效率低；行业在致力于淘汰氰化物的同时，提出了不少有价值的电镀添加剂配方及镀铜液，技术主流是碱性液，本发明基于该电镀市场需求而提出。

发明内容

本发明的技术目的，在于针对电镀行业的市场需求，提供一种含铜盐的无氰化物添加剂，该含铜盐的添加剂可方便地与酸溶液混配成酸性的电镀液，使用方便，络合能力强，可解决不锈钢因钝化膜引致的工业技术难题。

为实现上述技术目标，本发明提供了一种含铜盐的电镀添加剂，包括铜盐化合物、络合剂和助剂，该电镀添加剂基于100体积份的组分为：铜盐化合物10-70体积份，络合剂10-80体积份，助剂0.1-5体积份；所述的络合剂包括EDTA、六偏磷酸钠、甲酸、氢氟酸、硫脲、高氯酸、瓜环葫芦脲等：所述的铜盐化合物包括氯化铜、碳酸铜、硫酸铜以及其他铜盐；所述的助剂包括十二烷基硫酸钠、藏红偶氮苯酚、聚二硫二丙烷磺酸钠、聚乙二醇、聚乙烯亚胺丙烷磺酸钠、丙烯基硫脲等。

本发明所述添加剂的组分特点之一是不含氰化物，特点之二是使用铜盐化合物，本领域技术人员公知，铜离子在碱性溶液中会生成沉淀，因此已有的碱性镀铜液添加剂较少使用铜盐化合物。所述的组分包括物料和体积份量；所述物料的包括，技术涵义是其中的一种或多种，多种指同类物料的混合物；所列物料的等，意为不限于所列，例如络合剂还包括行业常见的溴化铵、亚甲基二磷酸、乙二胺四亚甲基磷酸、羟基乙二叉二磷酸、氨基三亚甲基磷酸、羟基乙酸、硫酸亚锡等等，助剂也包括行业常见的亚乙基硫脲、碱性槐黄、二乙基藏红偶氮二甲基酚、四氢噻唑硫酮、脂肪胺聚氧乙烯醚、硫脲、水解蛋白、烷基酚聚氧乙烯醚等等。

以上所述的电镀添加剂使用时与酸溶液混配，在混配液中的体积占比不低于2％。电镀添加剂在与酸溶液的混配液中体积占比不低于2％，意为酸溶液的可选范围较大，可根据实际生产需要以及商品流通的需要选择酸溶液的混配量。

上述电镀添加剂与酸溶液的混配液中，所述酸溶液的纯酸质量分数不低于1.5％；所述的纯酸包括硫酸或其与盐酸的混合物。市场酸溶液是以纯酸质量分数计量，内含额定量工业纯水，纯酸质量分数不低于1.5％意为酸溶液的相对密度可选范围大，例如电镀业用户选择与工艺配套的低密度，商品流通用户可选择相对高密度。

所述硫酸与盐酸的混合物中，硫酸占比70-90体积份,盐酸占比10-30体积份。

本发明还提供了上述电镀添加剂的一种使用制备方法，包括以下步骤：

步骤1)将一定密度的酸溶液分为两体积份；

步骤2)在容器加入其中一体积份步骤1)所述的酸溶液，加入铜盐化合物，搅拌至溶混；然后在搅拌状态加入助剂，充分搅匀获得第一混合液；

步骤3)在另一容器加入另一体积份步骤1)所述的酸溶液，在搅拌状态加入络合剂，充分搅匀获得第二混合液；