[發明專利]一種葡萄糖酸無氰鍍金的電鍍液及其電鍍方法

在審

• 申請號: 201410469696.2
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN105483768A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 潘增炎
• 申請（專利權）人: 無錫楊市表面處理科技有限公司
• 主分類號: C25D3/48
• 分類號: C25D3/48;C25D5/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

技術領域

本發明涉及電鍍銅錫技術領域，尤其涉及一種葡萄糖酸無氰鍍金的電鍍液 及其電鍍方法。

背景技術

金延展性好，易于拋光，具有較低的接觸電阻，導電性能、焊接性能良好， 在電子工業中作為可焊性鍍層得到了廣泛的應用。金耐高溫，硬金還比較耐磨， 因此金鍍層廣泛應用于精密儀器、儀表、印刷線路板、集成電路、管殼、電接 點等要求電參數性能長期穩定的零件。金的化學穩定性很高，只溶于王水而不 溶于其他酸，因而金鍍層耐蝕性很強，有良好的抗變色性能，同時，金合金鍍 層有多種色調，故常用作名貴的裝飾性鍍層，如手飾、手表、藝術品等。

根據鍍金鍍液中是否含有氰化物可分為有氰鍍金和無氰鍍金。由于氰化物 有劇毒，在環保意識的逐步增強的大時代背景下，氰化電鍍金開始被各國政府 通過立法進行限制。無氰鍍金的開發凸顯出巨大的市場前景。現有的氰化電鍍 金普遍存在鍍液的性能不佳，鍍層質量不高的技術缺陷，這些嚴重制約了無氰 電鍍金在工業上的進一步推廣。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提供一種葡萄糖酸無氰鍍金的電鍍液，該電鍍液 的鍍液性能較好，使用該鍍液得到的鍍層質量較高。

一種葡萄糖酸無氰鍍金的電鍍液，其特征在于，包含以金計10～15g/L三 氯化金、以葡萄糖酸根計78～94g/L葡萄糖酸或其鹽、1～8g/L哌啶和0.16～ 0.48g/L三氧化砷。

其中，以金計12g/L三氯化金、以葡萄糖酸根計84g/L葡萄糖酸或其鹽和 4g/L巰基磺酸化合物和0.30g/L三氧化砷。

其中，所述葡萄糖鹽為葡糖糖酸鉀、葡糖糖酸鈣和葡糖糖酸鋅中的一種或 至少兩種。

以上電鍍液的技術方案中，選用為三氯化金為主鹽。本發明中金離子含量 可使得陰極電流密度較高而沉積速度較快。若金鹽含量過高，不僅會增加電鍍 成本，而且會使鍍層產生脆性增大的現象；若含量過低，鍍層色澤較差，陰極 電流密度較低，沉積速度較慢。

選用葡萄糖酸及其鹽為配位劑。葡萄糖酸分子中含有五個羥基和一個羧基， 使得其成為金離子良好的配體。

復配哌啶和三氧化砷和為光亮劑，提高鍍層的光亮度。

除了上述成分外，本發明在還可選用合適用量的其它在本領域所常用的添 加劑，例如導電劑碳酸鉀、輔助配位劑等，這些都不會損害鍍層的特性。

本發明另一方面提供一種葡萄糖酸無氰鍍金的電鍍液的電鍍方法，該方法 所采用的電鍍液的性能較好，根據該方法制備的鍍層質量較高。

一種使用上述的電鍍液電鍍的方法，包括以下步驟：

(1)配制電鍍液：在水中溶解各原料組分形成電鍍液，所述每升電鍍液含 有以金計10～15g三氯化金、以葡萄糖酸根計78～94g/L葡萄糖酸或其鹽、1～ 8g哌啶和0.16～0.48g三氧化砷；

(2)以預處理過的陰極和陽極置入所述電鍍液中通入電流進行電鍍。

其中，所述電流為單脈沖方波電流；所述單脈沖方波電流的脈寬為0.5～ 1ms，占空比為5～30％，平均電流密度為0.5～1A/dm²。

其中，所述步驟(2)中電鍍液的pH為6～8。

其中，電鍍液的溫度為50～60℃。

其中，電鍍的時間為20～40min。

其中，所述步驟(2)中陽極與陰極的面積比為(1～4)：1。

以上電鍍方法的技術方案中，單脈沖方波電流定義為在t₁時間內通入電流 密度為J_p的電流，在t₂時間內無通入電流，是一種間歇脈沖電流。占空比定義 為t₁/(t₁+t₂)，頻率為1/(t₁+t₂)，平均電流定義為J_pt₁/(t₁+t₂)。同直流電沉 積相比，雙電層的厚度和離子濃度分布均有改變；在增加了電化學極化的同時， 降低了濃差極化，產生的直接作用是，脈沖電鍍獲得的鍍層比直流電沉積鍍層 更均勻、結晶更細密。不僅如此，脈沖電鍍還具有：(1)鍍層的硬度和耐磨性 均高；(2)鍍液分散能力和深鍍能力好；(3)減少了零件邊角處的超鍍，鍍層分布 均勻性好，可節約鍍液使用量。