[发明专利]无氰仿金电镀液

说明书

一种无氰仿金电镀用电解液。本发明所涉及的是一种电镀铜锌锡三元合金仿金镀层用的无氰碱性水溶液。

通常仿金电镀工艺用的电解液是氰化物电解液（参见美国专利4，364，804和日本特许昭51-17946）。氰化物是剧毒品，对环境污染严重，必须进行严格的废水处理。近年来，用焦磷酸盐和有机磷酸作电镀液代替氰化物的研究有所进展，但这种电镀液稳定性不好，镀层色泽较差，镀层颜色分布不匀。

本发明的目的是用毒性很小的有机膦酸（或盐）和酒石酸盐配制无氰仿金电镀液。

本发明是通过采用以下组成的电解液实现的：

铜盐10～40克/升

锌盐5～30克/升

锡盐5～15克/升

酒石酸盐10～60克/升

有机膦酸（或盐）80～160克/升

碳酸钾30～80克/升

低泡表面活性剂0.00001克/升～1克/升

无机调色剂0.0001克/升～1克/升

铜粉抑制剂0.01克/升～10克/升

工艺参数：

pH11～14

阴极电流密度 1～3安/分米²

沉积速度 15～20微米/小时

温度 50℃～60℃

在上述配方中，铜盐是硫酸铜或碳酸铜，锌盐是氯化锌或硫酸锌。锡盐是锡酸钠或锡酸钾。酒石酸盐是酒石酸钾或酒石酸钠或酒石酸钾钠。有机膦酸（或盐）的分子结构式为：

其中M＝H⁺或Na⁺或K⁺或NH+4]]>

R＝C₁～C₃脂肪族烷基。

在这类有机膦酸（或盐）中，以R＝CH₃的有机膦酸（或盐）用得较多，因为它的价格便宜。

常用的低泡表面活性剂是烷基醇聚氧乙烯醚或烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其用量在0.00001克/升～1克/升。所用的无机调色剂可以是镍、钴、铟、银、铅等的无机盐，其中铅、铟、镍的无机盐较好，用量在0.0001克/升～1克/升之间。铜粉抑制剂是氟化钾、氟化钠或氟化铵，其用量在0.01克/升～10克/升。铜粉抑制剂主要用于防止阳极和阴极电解时产生一价铜而形成铜粉。

本发明所取得的效果与现有技术相比，具有如下特点：

1.用有机膦酸（或盐）和酒石酸盐代替剧毒氰化物配制的电镀液，使电镀过程不再有剧毒的氰化氢气体析出和氰化物废水排出，明显地改善了工作条件和对环境的污染。

2.镀液十分稳定，在长期生产过程中无沉淀物析出，也无铜粉析出，可保证稳定地获得18～22K的各种仿金镀层，仿金镀层的组成为：铜72～80%;Zn12～20%;Sn6～10%。

3.镀液具有很好的分散能力和深镀能力，适于复杂零件的电镀也适于作为镀真金的中间镀层，以节约黄金的用量。

实例一

碳酸铜25克/升

氯化锌15克/升

锡酸钠10克/升

酒石酸钠20克/升

1-羟基乙叉-1·1-二膦酸120克/升

碳酸钾50克/升

氟化钾0.01克/升

十二烷基醇聚氧乙烯醚0.5克/升

硫酸镍0.2克/升

pH13.5

温度50℃～60℃

阴极电流密度1.5安/分米²

上述组成的电镀液可以稳定地获得18K金色的镀层。

实例二

碳酸铜20克/升

氯化锌15克/升

锡酸钠10克/升

酒石酸钾钠50克/升

1-羟基丁叉-1·1-二月膦酸110克/升

碳酸钾40克/升