CN105200469A - 一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法。该锡-铜合金电镀液包含硫酸铜30～50g/L、焦磷酸铜2～4g/L、酒石酸锑钾10～15g/L、硫酸铵20～40g/L、柠檬酸40～60g/L、氯化钠5～20g/L、糖精3～10g/L和乙酸钠3～8g/L。本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高，电镀制得的镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
Description
技术领域
本发明涉及电镀液技术领域，尤其涉及一种锡-铜合金电镀液及其电镀方法。
背景技术
随着科技的不断发展，对产品的要求越来越严格，单一元素的镀层难以满足电镀产品的需求，科研工作者逐渐将目光投向合金电镀。
镀镍工艺广泛应用于电镀行业的各个方面，用于金属器件进行防腐、装饰为目的的表面处理。但由于镍资源属不可再生自然，随着镍消费量的不断增加，供给已严重不足，造成价格飙升，各电镀企业镀镍成本居高不下。电镀企业纷纷寻求节镍、代镍的新工艺。从镀层的性质来看，铜镍等合金应成为首选的镀种。但现有技术铜镍合金电镀液稳定性不好、电镀效率低、难以得到稳定的镀层，且金属镍直接接触人的皮肤会引起镍敏感症状，电镀所得镀层的耐磨性和耐腐蚀性都较差。
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提供一种锡-铜合金电镀液，该锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高。
本发明采用以下技术方案实现。
一种锡-铜合金电镀液包含以下组分：硫酸铜60～80g/L、硫酸锡30～50g/L、酒石酸锑钾2～5g/L、硫酸铵10～30g/L、柠檬酸15～30g/L、氯化钠10～20g/L、糖精1～3g/L和乙酸钠3～8g/L。
其中，包含以下组分：硫酸铜66～72g/L、硫酸锡40～46g/L、酒石酸锑钾2～3g/L、硫酸铵13～25g/L、柠檬酸18～26g/L、氯化钠12～16g/L、糖精1.2～1.8g/L、乙酸钠3.6～6g/L和余量的去离子水。
其中，包含以下组分：硫酸铜68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2.6g/L、硫酸铵16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精1.6g/L、乙酸钠4.2g/L和余量的去离子水。
其中，所述锡-铜合金电镀液PH为7～8。
本发明另一方面提供一种使用上述锡-铜合金电镀液的电镀方法，采用该电镀方法制得的合金镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性良好。
一种使用上述的锡-铜合金电镀液的电镀方法，包括以下步骤：
(1)配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；
其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜60～80g/L、硫酸锡30～50g/L、酒石酸锑钾2～5g/L、硫酸铵10～30g/L、柠檬酸15～30g/L、氯化钠10～20g/L、糖精1～3g/L和乙酸钠3～8g/L；
(2)以金属基材为阴极，石墨为阳极进行电镀，制得合金镀层。
其中，所述步骤(2)中电镀的温度为25～35℃。
其中，所述步骤(2)中电镀的电流密度为15～25mA/cm2，电镀时间为10～15min。
其中，所述步骤(2)中阴极与阳极的距离为8～15cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高，电镀制得的镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
具体实施方式
下面分别结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
以下实施例中所涉及的原料均为市售。
实施例1：本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下:
配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜60g/L、硫酸锡30g/L、酒石酸锑钾2g/L、硫酸铵10g/L、柠檬酸15g/L、氯化钠10g/L、糖精1g/L和乙酸钠3g/L，PH为7；
以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，所述锡-铜合金电镀液在温度为25℃和电流密度为15mA/cm2条件下电镀10min，得到合金镀层。
实施例2：本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下:
配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜66g/L、硫酸锡40g/L、酒石酸锑钾2g/L、硫酸铵13g/L、柠檬酸18g/L、氯化钠12g/L、糖精1.2g/L和乙酸钠3.6g/L，PH为8；
以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为12cm，所述锡-铜合金电镀液在温度为20℃和电流密度为20mA/cm2条件下电镀12min，得到合金镀层。
实施例3：本实施例的锡-铜合金电镀液包含以下组分：
使用上述锡-铜合金电镀液电镀方法如下:
配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2.6g/L、硫酸铵16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精1.6g/L和乙酸钠4.2g/L，PH为7；
以金属基材为阴极，石墨为阳极，阴极与阳极的距离为10cm，所述锡-铜合金电镀液在温度为28℃和电流密度为18mA/cm2条件下电镀12min，得到合金镀层。
本发明的锡-铜合金电镀液稳定性好，电流效率高；电镀得到的合金镀层没有裂纹，且耐腐蚀性和耐磨性较好。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (8)
1.一种锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜60～80g/L、硫酸锡30～50g/L、酒石酸锑钾2～5g/L、硫酸铵10～30g/L、柠檬酸15～30g/L、氯化钠10～20g/L、糖精1～3g/L和乙酸钠3～8g/L。
2.根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜66～72g/L、硫酸锡40～46g/L、酒石酸锑钾2～3g/L、硫酸铵13～25g/L、柠檬酸18～26g/L、氯化钠12～16g/L、糖精1.2～1.8g/L、乙酸钠3.6～6g/L和余量的去离子水。
3.根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，包含以下组分：硫酸铜68g/L、硫酸锡42g/L、酒石酸锑钾2.6g/L、硫酸铵16g/L、柠檬酸24g/L、氯化钠15g/L、糖精1.6g/L、乙酸钠4.2g/L和余量的去离子水。
4.根据权利要求1所述的锡-铜合金电镀液，其特征在于，所述锡-铜合金电镀液PH为7～8。
5.一种使用权利要求1所述的锡-铜合金电镀液的电镀方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配置锡-铜合金电镀液：将柠檬酸、酒石酸锑钾和硫酸铵溶于去离子水中配成溶液，向所述溶液中加入硫酸铜、硫酸锡和氯化钠，搅拌溶解制成混合液，向所述混合液中加入糖精和乙酸钠至溶解，制得锡-铜合金电镀液；
其中，所述锡-铜合金电镀液中硫酸铜60～80g/L、硫酸锡30～50g/L、酒石酸锑钾2～5g/L、硫酸铵10～30g/L、柠檬酸15～30g/L、氯化钠10～20g/L、糖精1～3g/L和乙酸钠3～8g/L；
(2)以金属基材为阴极，石墨为阳极进行电镀，制得合金镀层。
6.根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤(2)中电镀的温度为25～35℃。
7.根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤(2)中电镀的电流密度为15～25mA/cm2，电镀时间为10～15min。
8.根据权利要求5所述的电镀方法，其特征在于，所述步骤(2)中阴极与阳极的距离为8～15cm。
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