[發明專利]焦磷酸鹽鍍銅作為無氰鍍銅的打底電鍍液

有效

• 申請號: 200710030278.3
• 申請日: 2007-09-11
• 公開（公告）號: CN101122037A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 洪條民;謝日生
• 申請（專利權）人: 江門市瑞期精細化學工程有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38
• 代理公司: 江門嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 蔣康銘

技術領域

本發明涉及一種鍍銅液，特別是焦磷酸鹽鍍銅作為無氰鍍銅的打底電鍍液。

背景技術

氰化鍍銅溶液中由于NaCN對銅離子有很強的絡合力，分散能力和覆蓋能力較好，鍍層結晶細致，鍍液呈堿性，有去油能力，因而能保證獲得結合力良好的鍍層，被廣泛地應用于鋼鐵基體、鋁合金、鋅合金壓鑄件和銅合金電鍍Cu/Ni/Cr上的打底鍍層，具有無可比擬的優勢。但是氰化鍍銅電流效率低(僅約63％)，含有大量CN^-，有劇毒，對現場操作人員的健康損害大；同時排放的廢氣、污水亦不利于環境保護。

近年來為了進一步保護環境，減少公害，依照國家頒布《清潔生產促進法》和國家經貿委32號令，將“含氰電鍍”列入《淘汰落后生產能力，工藝和產品的目錄》(第三批)第23項，限令2003年底淘汰。為此，國內外學者在鍍液類型、絡合劑及添加劑的選擇等方面做了大量的研究工作，以下分別介紹幾種無氰鍍銅工藝。

(1)酸性硫酸鹽鍍銅

酸性硫酸鹽鍍銅液主要由硫酸銅和硫酸組成，于20世紀60年代開發出硫酸鹽鍍銅添加劑后，在工業上獲得了廣泛應用。其鍍層具有優異的光亮性和整平性，不需打光即可直接鍍鎳；鍍液的成本低，電流效率高(約100％)，沉積速度快，內應力小，富有延展性，特別適合于銅箔、塑料件電鍍底層及電鑄；鍍液具有很好的分散能力與覆蓋能力，可以滿足高厚度、小孔徑的現代多層印制電路板穿孔電鍍的需要。但其最大的缺點是對光亮劑的要求較為苛刻，并且在鋼鐵件、鋅鑄件、鋁件上施鍍需要預鍍氰銅。

(3)HEDP鍍銅

HEDP即羥基亞乙基二膦酸，鍍液覆蓋能力、均一性好，可直接在鋼鐵件上鍍覆，無需預鍍就可獲得結合力良好的細致半光亮鍍層。但因其電流效率較低，沉積速度較慢，廢液難于處理，而未得到廣泛應用。

(4)乙二胺鍍銅

乙二胺鍍銅以乙二胺為主絡合劑，鍍液的均鍍能力好，鍍層結晶細致，外觀好，但需經打底后，方可用于銅、鐵件的裝飾電鍍和防滲碳鍍銅，且鍍銅后再鍍鎳結合力差，故此種工藝不常使用。

(5)氟硼酸鹽鍍銅

氟硼酸鹽鍍銅液以氟硼酸鹽為主的簡單離子鍍液，其最大的特點是陰極電流密度大，鍍層沉積速度快，易獲得較厚的鍍層，因此常用于電鑄，但缺點是鍍液成本高，對設備腐蝕大，廢水處理難。

(6)其它鍍銅

除上述工藝外，還有檸檬酸鹽鍍銅、酒石酸鹽鍍銅、三乙醇胺鍍銅等，雖然各工藝均有其優點，但又受各自局限性所致，如因鍍液的配制比較繁瑣，或因鍍液維護較難，或對操作者要求較高，或鍍液成本較高等原因，而難以實現工業化生產。

發明內容

為解決現有技術的無氰鍍銅工藝存在的不足或局限性，適應電鍍行業的發展和環保的要求，本發明提供一種焦磷酸鹽體系的焦磷酸鹽鍍銅作為無氰鍍銅的打底電鍍液。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

焦磷酸鹽鍍銅作為無氰鍍銅的打底電鍍液，其特征在于其包含有開缸劑和補充鹽，所述開缸劑按重量百分比濃度計包含有如下原料：焦磷酸鉀20-35％、焦磷酸銅1-5％、檸檬酸銨1-2％、山梨醇1-3％、磺酸鹽0.2-2％、苯基羧酸鹽3-5％、糊精1-1.5％、烷基硫脲0.1-0.5％、氮雜環化合物0.05-0.5％；所述補充鹽包含有如下重量比的原料：焦磷酸鉀2-8％、焦磷酸銅75-85％、檸檬酸銨2-3％、山梨醇3-4％、磺酸鹽1-2％、苯基羧酸鹽2-3％、糊精1.5-5％、烷基硫脲0.1-0.2％、氮雜環化合物0.05-0.15％。

作為本發明優選的技術方案，所述開缸劑中各原料的重量百分比濃度為：焦磷酸鉀25-30％、焦磷酸銅3-4％、檸檬酸銨1.5-2％、山梨醇1-1.5％、磺酸鹽0.2-0.8％、苯基羧酸鹽3-4％、糊精1-1.5％、烷基硫脲0.1-0.3％、氮雜環化合物0.1-0.25％；所述補充鹽中各原料的重量比為：焦磷酸鉀3-6％、焦磷酸銅80-85％、檸檬酸銨2-2.5％、山梨醇3-3.5％、磺酸鹽1.5-1.8％、苯基羧酸鹽2.1-2.6％、糊精3-3.5％、烷基硫脲0.15-0.18％、氮雜環化合物0.05-0.12％。

作為本發明上述技術方案的改進，其中還包含有安定劑，安定劑可增加鍍液的穩定性，防止一價銅的產生。所述安定劑按體積百分比濃度計包含有如下物質：羥基乙叉二磷酸10-20％、三聚磷酸鈉1-5％、EDTA·2Na1-2％。