[发明专利]一种Fe-Ni-P合金电镀液、Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法及合金镀层

权利要求书

1.一种Fe-Ni-P合金电镀液，包括主盐、络合剂以及水，其特征在于，所述络合剂包括双络合剂，所述双络合剂包括柠檬酸和氨三乙酸，或所述柠檬酸和氨三乙酸盐，或柠檬酸盐和所述氨三乙酸，或所述柠檬酸盐和所述氨三乙酸盐；所述双络合剂中，所述氨三乙酸或所述氨三乙酸盐的浓度与所述柠檬酸或所述柠檬酸盐的浓度之比为0.5～5；其中，所述柠檬酸或柠檬酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L，所述氨三乙酸或所述氨三乙酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L。

2.根据权利要求1所述的Fe-Ni-P合金电镀液，其特征在于，所述电镀液还包括稀土元素；其中，所述稀土元素包括稀土盐或稀土氧化物，所述稀土盐或稀土氧化物的浓度为0.25～0.4g/L；所述稀土元素为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Tb中的一种或两种。

3.根据权利要求1或2所述的Fe-Ni-P合金电镀液，其特征在于，所述主盐包括亚铁盐、镍盐以及次亚磷酸盐；其中，所述亚铁盐的浓度为0.01～0.5mol/L，所述镍盐的浓度为0.01～0.5mol/L，所述次亚磷酸盐的浓度为0.01～0.3mol/L。

4.根据权利要求3所述的Fe-Ni-P合金电镀液，其特征在于，所述亚铁盐包括FeSO₄和/或FeCl₂，所述镍盐包括NiSO₄、Ni(NH₂SO₃)₂以及NiCl₂中的一种或两种，所述次亚磷酸盐包括NaH₂PO₂。

5.根据权利要求4所述的Fe-Ni-P合金电镀液，其特征在于，所述电镀液进一步包括抗氧化剂、光亮剂以及润湿剂；其中，所述抗氧化剂的浓度为0.01～5g/L，所述光亮剂的浓度为0.01～5g/L，所述润湿剂的浓度为0.01～5g/L；其中，所述抗氧化剂包括抗坏血酸，所述光亮剂包括糖精钠或丁炔二醇，所述润湿剂包括十二烷基硫酸钠。

6.一种Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法，其特征在于，包括：

获取Fe-Ni-P合金电镀液，所述电镀液包括主盐、络合剂以及水，所述络合剂包括双络合剂，所述双络合剂包括柠檬酸和氨三乙酸，或所述柠檬酸和氨三乙酸盐，或柠檬酸盐和所述氨三乙酸，或所述柠檬酸盐和所述氨三乙酸盐；所述双络合剂中，所述氨三乙酸或所述氨三乙酸盐的浓度与所述柠檬酸或所述柠檬酸盐的浓度之比为0.5～5；其中，所述柠檬酸或柠檬酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L，所述氨三乙酸或所述氨三乙酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L；

获取已进行表面处理的基材；

将所述基材浸入所述电镀液中，在恒电压条件或恒电流条件下进行电镀，以在所述基材上沉积所述合金镀层。

7.根据权利要求6所述的Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法，其特征在于，所述基材包括金属材料的块体或薄膜、PCB线路板以及溅射有金属薄层的硅片。

8.根据权利要求7所述的Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法，其特征在于，所述Fe-Ni-P合金镀层中各元素的含量通过更改所述电镀液中所述主盐的含量、所述络合剂的含量和电沉积过程中的工艺参数中任意一项或几项进行调节；其中，所述工艺参数包括所述电流密度、所述电压、所述电镀液的pH值以及所述电镀液的温度。

9.根据权利要求8所述的Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法，其特征在于，控制所述恒电压条件下的电压为0.7-4.0V，控制所述恒电流条件下的电流密度为2.0～9.0A/dm²，控制所述电镀液的pH值为2～5，控制所述电镀液的温度为45～60℃。

10.一种Fe-Ni-P合金镀层，其特征在于，所述Fe-Ni-P合金镀层由权利要求6～9任一项所述的电沉积方法制成，所述合金镀层包括Fe、Ni以及P；其中，各元素重量百分含量为：Fe10～85％，Ni 5～70％，Fe+Ni＝70～95％，其余为P；

或，所述合金镀层包括Fe、Ni、P以及稀土元素；其中，各元素重量百分含量为：Fe 10～85％，Ni 5～70％，Fe+Ni＝70～95％，稀土元素0～2％，其余为P。