[发明专利]一种咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液及电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀银工艺的技术领域，尤其涉及一种咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液及方法。

背景技术

金属银以其优良的性能及相对较低的成本，成为应用最为广泛的贵金属之一。在所有的金属中银的导电性最好，银的延展性居所有金属的第二位。此外，银还具有良好的导热性、、反光性、耐蚀性能及焊接性能，因此，在电子、通讯等工业领域需求量很大。此外，银因其特有的银白色金属光泽，一直被用于家庭高档用具、餐具及首饰等工艺品上作为装饰层。然而银毕竟是一种贵金属，实际应用成本较高，在地壳中的含量仅为1×l0^-5%，因而考虑在其它金属表面电沉积银来降低成本，同时表面拥有银的优良性能。

自1839年英国的G.R.Elkington和H.Elkington兄弟申请氰化镀银的首个专利并投放于工业生产以来，氰化镀银工艺因其镀液稳定可靠、电流效率高、较好的覆盖能力以及较高的分散能力、所得镀层结晶细致且光亮等优点，在电镀银工艺中一直占主导地位。但氰化物是剧毒的化学品，在生产、储存、运输以及使用过程中，会对人体造成危害，并且严重污染环境。随着全球环保意识的日益增强，开发无氰镀银工艺是未来镀银电镀液领域的主流发展方向。

咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液是当前一种研究应用较为广泛的无氰电镀液。现有的咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液存在镀液不够稳定，镀层抗变色性较差和可焊接性不够理想的技术缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液，该咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液的稳定性好高，镀层抗变色性和可焊接性强。

一种咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液，包括含量为30～40g/L的硝酸银、含量为135～145g/L的磺基水杨酸、含量为135～145g/L的咪唑、含量为35～45g/L的醋酸盐、含量为35～45g/L的碳酸盐、含量为0.070～0.116g/L的2,2’-联吡啶和含量为0.034～0.045g/L的硫代硫酸盐。

其中，包括含量为35g/L的硝酸银、含量为140g/L的磺基水杨酸、含量为140g/L的咪唑、含量为40g/L的醋酸盐、含量为40g/L的碳酸盐、含量为0.084g/L的2,2’-联吡啶和含量为0.038g/L的硫代硫酸盐。

其中，所述醋酸盐为醋酸钠和/或醋酸钾，所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和/或硫代硫酸钾，所述碳酸盐为碳酸钠和/或碳酸钾。

以上咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液的技术方案中，复合选用咪唑和磺基水杨酸作为配位剂。金属银的标准电势为0.799V，属电正性较强的金属。将Ag⁺还原成单质银的交换电流密度较大，也就是说，使Ag沉积的浓度极化较小。因此，从以Ag⁺形式存在的镀液中沉积的银镀层结晶粗大，因而加入配位剂可以有效解决此问题。咪唑和磺基水杨酸与银离子形成混合配位的银络合物。银离子与咪唑配位形成银的咪唑络合物，然后银的咪唑络合物与磺基水杨根形成混合配位的银络合物。磺基水杨酸不仅可作为主配位剂，在镀液体系中还可作为表面活性剂，当其浓度过低时会引起阳极的钝化。

复合选用碳酸盐和醋酸盐作为导电盐，两者均优选为钠盐或钾盐。与单一的醋酸盐导电盐相比，碳酸盐的加入可提高镀层外观的光洁度及平滑性。碳酸盐和醋酸盐两者均为强碱弱酸盐，水解呈弱碱性，这有利于稳定镀液所需的碱性条件。导电盐可增强镀液的导电性，但用量过多会导致镀液中晶体的析出。

选用2,2’-联吡啶和硫代硫酸盐作为复配的光亮剂，相比单一使用两者，复配的光亮剂能显著提高镀层的光亮度和平整性，能降低总的使用量。

本发明另一方面提供一种电镀方法，该方法可以使得镀液的稳定性好高，镀层抗变色性和可焊接性强。

一种使用上述的咪唑-磺基水杨酸镀银电镀液电镀的方法，包括以下步骤：

（1）配制电镀液：向每升水中溶解30～40g的硝酸银、135～145g的磺基水杨酸、135～145g的咪唑、35～45g的醋酸盐、35～45g的碳酸盐、0.070～0.116g的2,2’-联吡啶和含量为0.034～0.045g的硫代硫酸盐；

（2）以铜板作为阴极，对阴极进行预处理；

（3）以银板作为阳极，将阳极和经过预处理的阴极置入所述电镀液中通入电流进行电镀。

其中，所述预处理具体为将阴极用酸浸渍后用去离子水冲洗，再置入镍电镀液中进行镀镍，将镀镍后的阴极浸入含银溶液中。