[发明专利]一种电镀液及使用该电镀液的电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属电镀液及电镀方法，尤其涉及钯铜合金电镀液及使用该铜钯电镀液的电镀方法。

背景技术

镍镀层由于其优良的装饰性和防护性得了广泛应用，但是，金属镍直接接触人的皮肤会引起镍敏感症状，国际上已有规定，与人体皮肤接触的装饰件不允许镀镍。因此，寻找一种代镍镀层是十分必要的。电镀白铜锡，因镀层平整光亮呈银白色，镀层结合力良好，被认为是代镍镀层的最佳选择。但是白铜锡镀层表面有严重的裂纹，这种在显微镜下或者放置一段时间就会很明显，并且白铜锡镀层耐磨性和耐腐蚀性能都较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的白铜锡镀层表面有严重的裂纹，耐腐蚀性和耐磨性不良的缺陷，从而提供一种表面没有裂纹，耐腐蚀性和耐磨性好的电镀液及电镀方法。

本发明提供了一种电镀液，该电镀液包括主盐，导电盐，络合剂，光亮剂和缓冲剂；所述主盐为氯化二氨钯和焦磷酸铜的混合物。

本发明还提供一种电镀方法，该方法包括将金属基材置于电镀液中作为阴极，石墨或金属钛网置于电镀液中作为阳极，然后接通直流电源，所述电镀液为本发明所述的电镀液。

本发明的电镀液与金属基材有良好的结合力且后期无镀层裂纹产生，镀层耐磨性和耐蚀性好，镀液简单易于维护，常温环境工作，节能降耗。

具体实施方式

本发明提供了一种电镀液，该电镀液包括主盐，导电盐，络合剂，光亮剂和缓冲剂；所述主盐为氯化二氨钯和焦磷酸铜的混合物。

本发明的发明人通过大量的实验得出，钯铜合金镀层的内应力明显低于铜锡合金，镀层的内应力小，就可以有效防止裂纹的产生。

根据本发明所提供的电镀液，所述氯化二氨钯的含量为8-16g/L，优选为10-12g/L；所述焦磷酸铜的含量为0.25-1.25g/L，优选为0.4-0.6g/L；所述导电盐的含量为50-100g/L，优选为60-80g/L；所述络合剂的含量为30-100g/L，优选为60-70g/L；所述光亮剂的含量为5-26g/L，优选为14-16g/L；所述缓冲剂的含量为2-15g/L，优选为5-10g/L。所述氯化二氨钯含量偏低镀层发黄，偏高镀层会发雾；所述焦铜含量较低镀层发黑，偏高镀层发黄；所述导电盐偏少，导电性不良烧焦，偏多镀液易结晶；所述络合剂偏少，镀液易有沉淀析出，且主盐浓度不稳定，影响镀液寿命，络合剂偏多，因金属离子均被络合，无游离态金属离子，无法上镀。所述光亮剂光亮剂偏少或偏多均是镀层光亮度降低甚至哑光；所述缓冲剂偏多或偏少，镀液pH值变化大，容易偏离正常的范围，镀液不好维护。

根据本发明所提供的电镀液，所述导电盐可以为本领域技术人员所公知的各种导电盐，优选地，所述导电盐为焦磷酸钾、氯化钾、硫酸钾、硫酸钠和氯化钠中的至少一种。

根据本发明所提供的电镀液，优选地，所述络合剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸钾、三乙醇胺、二巯基丙醇和硅酸钾中的至少一种。本发明所述的络合剂能够有效的防止镀液中沉淀的析出，在一定程度上增加了镀液的使用寿命；另外络合剂能够有效的控制镀液中金属离子的浓度，维系镀液体系的平衡；最后络合剂可以改善镀层结晶状况，使结晶层均匀细致。进一步地，本发明的发明人经过大量的实验得出，所述络合剂为乙二胺四乙酸和柠檬酸钾混合物，所述乙二胺四乙酸与柠檬酸钾的重量比为1∶1-2。

根据本发明所提供的电镀液，优选地，所述光亮剂为氨基磺酸钾、二硫代碳酸钾、苯亚甲基丙酮和糖精中的至少一种。本发明所述的光亮剂能够有效的改善镀层的表面光泽度，使电流平均化，稳定电流密度，扩大电流范围，使镀层的高区和低区达到相同的光亮效果。进一步地，本发明的发明人经过大量的实验得出，所述光亮剂为氨基磺酸钾和二硫代碳酸钾混合物，所述氨基磺酸钾与所述二硫代碳酸钾的重量比为1-6∶1。

根据本发明所提供的电镀液，本发明所述的缓冲剂可以为本领域技术人员所公知的各种缓冲剂，例如硼酸、酒石酸、乙酸钠、柠檬酸钠和乙酸铵中的至少一种。本发明所述的缓冲剂能够有效地保持镀液中pH值的稳定。

本发明还提供一种电镀方法，该方法包括将金属基材置于电镀液中作为阴极，石墨或金属钛网置于电镀液中作为阳极，然后接通直流电源，所述电镀液为本发明所述的电镀液。

根据本发明所提供的电镀方法，优选地，所述电镀的温度为25℃-30℃，电流密度为0.1-0.3A/dm²，阴极和阳极的面积比为1∶5-10，电镀时间为5-15分钟，pH值为8.6-10.0。