[發明專利]一種鎳電鍍液及其應用

在審

• 申請號: 201710977515.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107587173A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 梁俊展;譚汝泉;宋先剛;黃澳斌;王惠敏;馮輝
• 申請（專利權）人: 廣東羚光新材料股份有限公司
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12;C25D7/00
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司44425
• 代理人: 潘雯瑛

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，特別是涉及一種鎳電鍍液及其應用。

背景技術

近年來，電子設備朝短小輕薄方向發展，激勵著表面組裝技術和表面組裝元器件迅速發展，這當然也加速了片式電阻器工業的發展。片式電阻器亦稱表面貼裝電阻器，它與其它片式元器件(SMC、SMD)一樣，是適用于表面貼裝技術(SMT)的新一代無引線或短引線微型電子元件。0201型片式電容、0201型片式電阻、0201型片式電感、0201型片式熱敏電阻、0201型片式壓敏電阻等小型片式元器件現在已得到了越來越廣泛的應用，但在產業化的過程中有些問題急需解決。

0201型片式元器件由于尺寸小、端頭的金屬化部分也很小，導致使用常規的鎳電鍍技術時需要的電鍍時間長，產品在電鍍過程中磨損較嚴重，容易受到酸性較強的電鍍液的腐蝕而導致電性能失效，電鍍后產品的鎳層結晶粗糙，耐焊性能差。以上都是0201型片式元器件產品在產業化的過程中急需解決的問題，由于鎳電鍍技術的制約，而直接影響了0201型片式元器件的產業化進程。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種鎳電鍍液，其具有無腐蝕性、電鍍效率高、配方環保的優點，使用該鎳電鍍液電鍍后得到的鎳層均勻致密、硬度高又耐腐蝕，該鎳電鍍液尤其適用于對片式元器件進行鎳電鍍處理。

本發明采取的技術方案如下：

一種鎳電鍍液，包括以下質量濃度的組分：主鹽10-20g/L、緩沖劑40-50g/L、導電鹽300-500g/L、應力消除劑0.01-0.1g/L、穩定劑2-20g/L；所述主鹽為氨基磺酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳和草酸鎳中的一種或多種，所述導電鹽為氨基磺酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉和醋酸鈉中的一種或多種；該鎳電鍍液的pH值為6.5-7.5。

所述鎳電鍍液中，主鹽是供給鎳離子的鹽；緩沖劑用于維持溶液的pH值；導電鹽用于提高溶液的導電性；所述應力消除劑用于降低鎳層的內應力，提高鎳層的均勻性；所述穩定劑能防止鎳離子與氫氧根離子結合成為氫氧化鎳懸浮物，避免鎳層結晶疏松或出現起皮等不良現象。

現有常用的鎳電鍍液配方中，作為主鹽的鎳金屬鹽的含量一般為100-300g/L，因此其鎳離子的分散能力較差、覆蓋能力低，不利于形成結晶細致的鎳鍍層。

而本發明的鎳電鍍液配方中主鹽的含量比常用配方低70％以上，大大提升了鎳離子的分散能力和覆蓋能力，并且降低了電鍍成本以及減輕了廢水處理的負擔。其次，由于主鹽含量的降低會導致鎳電鍍液的導電效果下降，因此本發明在配方中加入足量的鈉鹽作為導電鹽，以提高鎳電鍍液的導電性以及在低電流密度區間的電鍍效率。再者，由于使用了鈉鹽作為導電鹽，導電鹽會使電鍍鎳層的內應力增大，容易造成鎳層結晶疏松、出現起皮等不良現象，因此本發明在配方中加入了適量的應力消除劑以降低鎳層的內應力。

現有常用的鎳電鍍液的pH值通常為3.8～5.6，如果pH值過高會使鍍液渾濁，產生金屬氫氧化物夾入電鍍鎳層中，使鎳層的力學性能下降、外觀變得粗糙。但是，較強的酸性會使鎳電鍍液具備較強的腐蝕性，導致產品在電鍍過程中磨損嚴重，容易受到腐蝕而電性能失效，耐焊性能下降。

而本發明通過加入適量的緩沖劑維持鎳電鍍液的pH值為7±0.5，可達到中性，對產品基本沒有腐蝕，能保證產品的電性能和耐焊性能，維持鎳層的力學性能。同時，為了防止鎳離子與氫氧根離子結合成為氫氧化鎳懸浮物，避免鎳層結晶疏松或出現起皮等不良現象，本發明還加入了適量的穩定劑保證鎳離子在pH值為6.5-7.5的溶液環境中能穩定存在，不會形成氫氧化鎳懸浮物。

本發明的鎳電鍍液通過各組分的協同配合，在保證對產品零腐蝕的前提下，提高電鍍鎳的效率，使電鍍后得到的鎳層外觀光亮而飽滿、結晶均勻致密、硬度高、韌性和延展性都較好，該鎳電鍍液尤其適用于對片式元器件進行鎳電鍍處理。而且，本發明的鎳電鍍液的鎳含量很低，降低了污水處理的難度，減輕了三廢治理負擔，日常維護還能夠減少鎳離子的添加量，從而降低生產成本。

進一步地，所述緩沖劑為硼酸、四硼酸鈉、草酸鈉和檸檬酸鈉中的一種或多種。

進一步地，所述應力消除劑為鄰苯甲酰磺酰亞胺鈉、雙苯磺酰亞胺、丙烯基磺酸鈉和丙炔磺酸鈉中的一種或多種。

進一步地，所述穩定劑為乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉鹽、酒石酸鉀鈉和海藻酸鈉中的一種或多種。

進一步地，所述鎳電鍍液包括以下質量濃度的組分：硫酸鎳15g/L、四硼酸鈉40g/L、硫酸鈉300g/L、雙苯磺酰亞胺0.1g/L、乙二胺四乙酸二鈉10g/L；該鎳電鍍液的pH值為7.0。