专利名称：一种无氰高速镀银电镀液及其电镀工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及电化学镀银技术领域，是一种无氰高速镀银电镀液。
背景技术：
银的标准电势为+0. 799V，对常用金属件而言，银镀层属于阴极性镀层。银有着独 特的银白色光泽，对有机酸和碱的化学性质稳定。早期主要用于装饰品和餐具上，近年来 在飞机和电子产品上的应用越来越多，尤其是用于快速发展起来的引线支架高速选择性镀 银，以满足装饰性和功能性镀银等多领域的应用。 迄今为止，国内外的电镀银工艺大多还是采用有氰镀银工艺电镀银层，主要是由 于该镀液稳定性好，均镀能力和深度能力较好，镀层结晶细致，外观为银白色。但氰化物 是剧毒，对人体和环境的危害极大，生产时要求具备良好的排风设备和废水处理条件。但 随着世界各国环境保护意识的加强和相关政策的出台，有氰电镀逐渐成为落后产业，成为 限制申报、原则淘汰的工艺。原国家经贸委2002年6月2日发布的第32号令，将"含氰 电镀"列入《淘汰落后生产能力，工艺和产品的目录》(第三批)第23项，限令2003年底 淘汰。2003年12月26日，国家发改委公布产业结构调整指导目录(征求意见稿)，"含 氰电镀"位列"淘汰类〃 第182项。因此，电镀工作者们一直致力于不含CN—的无氰镀银 的研究，先后提出了硫代硫酸盐镀银、亚硫酸盐镀银、磺基水杨酸镀银和亚氨基二磺酸盐 镀银等无氰镀银工艺，同时也申请了一些专利，例如美国专利LJSP4247372、 LJSP4478691、 IJSP424607JSP4126524等；日本专利JP7039945 ;另外还有欧洲专利EP0705919、 EP1416065、 EP1418251等。与氰化镀银比起来，无氰镀银仍存在很多的缺点，主要问题有
(1) 镀液稳定性问题。许多无氰镀银液的稳定性都不好，无论是碱性镀液还是酸性镀液或是 中性，不同程度地存在镀液稳定性问题，给管理和操作带来不便，同时使成本也有所增加。
(2) 镀液成本较高。因此，目前使用无氰镀银工艺的企业仅是少数单位。在此情况下，一种 毒性低或无毒的、成本相对适宜的无氰镀银工艺的开发应用是成为电镀领域的一个主要课 题。 由于铜、铁的标准电极电位都比银负，因此，当钢铁件、铜及其合金件进入镀银液 时，镀件表面会形成置换银层。现有技术的无氰镀银体系对铜、铁等金属置换速率慢，如何 加快镀银的生产效率，同时在一定程度上降低电镀生产成本，从而有利于无氰镀银体系在 电镀工业中的实际应用，是急需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是为解决上述现有技术镀银电镀液稳定性差，镀液成本高，生 产效率低等问题，提供一种简单高效的无氰高速镀银电镀液。 为实现上述目的，本发明的一个技术方案提供了一种无氰高速镀银电镀液，所述 电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银40-60g/L，硫代硫酸钠100-300g/L，焦亚硫酸钠 40-85g/L，硫酸钠8-22g/L，硼酸15-38g/L，光亮剂0-2. 5g/L。
所述光亮剂为亚硒酸钠，亚硒酸钠在电解液中的质量浓度为0. 5-2g/L。 所述电镀液中各组分的质量浓度优选为硝酸银45-55g/L，硫代硫酸钠
180-240g/L，焦亚硫酸钠50-60g/L，硫酸钠10-20g/L，硼酸18_24g/L，亚硒酸钠0. 8-2g/L。 所述电镀液中各组分的质量浓度更优选为硝酸银50g/L、硫代硫酸钠240g/L、焦
亚硫酸钠55g/L、硫酸钠15g/L、硼酸20g/L、亚硒酸钠1. 5g/L。 下面，就本发明的无氰高速镀银电镀液的操作条件进行说明 在本发明中，将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在4-5，是由于若ra小于4，银盐 有可能在镀液中沉淀，同时析出效果减小，而若ra大于5，则难以得到析出物的良好外观， 此外，可用硼酸调整ra值。另外，将无氰高速镀银电镀液的温度控制在15-35t:，是由于若温度低于15t:，析
出物外观变差，而若温度大于35°C ，则镀液变得不稳定。 还有，无氰高速镀银电镀液的电流密度控制在l-5A/dm2，是由于若电流密度小于 1A/dm2，析出速度减小，难以得到足够厚度的析出物，而若大于5A/dm2，则难以得到良好的外 观，析出物的量极度减小。 本发明无氰高速镀银电镀液也可借助于镀液的流速进行控制，镀液的流速控制在 0. 5-1.5米/秒，是由于若镀液的流速小于0.5米/秒，难以得到足够厚度的析出物，而若流 速大于1. 5米/秒，则难以得到良好的外观。
有益效果 本发明含有的氰化物量极少，甚至没有，毒性小，可得到表面平整、抗变色性能好、 耐腐蚀耐磨性高、与基体结合力强的光亮镀银层，而且镀银效率高。
具体实施例方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1 电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银50g/L、硫代硫酸钠120g/L、焦亚硫酸钠55g/L、硫酸钠15g/L、硼酸20g/L、 亚硒酸钠1. 5g/L。
实施例2 电镀液中各组分的质量浓度为 硝酸银50g/L、硫代硫酸钠240g/L、焦亚硫酸钠60g/L、硫酸钠20g/L、硼酸30g/L、 亚硒酸钠1. 5g/L。 将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在4，温度控制在15°C，电流密度控制在1A/ dm2，镀液的流速控制在0. 5米/秒进行电镀。
实施例3 电镀液中各组分的质量浓度为 硝酸银60g/L、硫代硫酸钠280g/L、焦亚硫酸钠72g/L、硫酸钠20g/L、硼酸36g/L、 亚硒酸钠2g/L。 将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在5，温度控制在35°C，电流密度控制在5A/ dm2，镀液的流速控制在1. 5米/秒进行电镀。
实施例4 电镀液中各组分的质量浓度为 硝酸银50g/L、硫代硫酸钠240g/L、焦亚硫酸钠55g/L、硫酸钠15g/L、硼酸20g/L、 亚硒酸钠1. 5g/L。 将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在4. 5，温度控制在25t:，电流密度控制在3A/ dm2，镀液的流速控制在1米/秒进行电镀。
实施例5-15 电镀液中各组分的质量浓度如下表所示，单位为g/L :
g/L硝酸银硫代硫酸 钠焦亚硫酸 钠硫酸钠硼酸亚硒酸钠
实施例540180408150
实施例6603008522382. 5
实施例7501506014200. 5
实施例8452007015222
实施例9551055016180. 8
实施例10471456010241
实施例11522505512301. 2
实施例12492204520351. 4
实施例13502405818251. 6
实施例14462605211191. 8
实施例15542306517212. 2
权利要求
无氰高速镀银电镀液，其特征在于，所述电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银40-60g/L，硫代硫酸钠100-300g/L，焦亚硫酸钠40-85g/L，硫酸钠8-22g/L，硼酸15-38g/L，光亮剂0-2.5g/L。
2. 根据权利要求1所述无氰高速镀银电镀液，其特征在于，所述光亮剂为亚硒酸钠，亚硒酸钠在电解液中的质量浓度为0. 5-2g/L。
3. 根据权利要求2所述无氰高速镀银电镀液，其特征在于，所述电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银45-55g/L，硫代硫酸钠180-260g/L，焦亚硫酸钠50-60g/L，硫酸钠10-20g/L，硼酸18-24g/L，亚硒酸钠0. 8-2g/L。
4. 根据权利要求3所述无氰高速镀银电镀液，其特征在于，所述电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银50g/L、硫代硫酸钠240g/L、焦亚硫酸钠55g/L、硫酸钠15g/L、硼酸20g/L、亚硒酸钠1. 5g/L。
5. 采用如权利要求1所述无氰高速镀银电镀液的电镀工艺，其特征在于，将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在4-5，温度控制在15-35°C，电流密度控制在l-5A/di^，镀液的流速控制在0. 5-1. 5米/秒进行电镀。
6. 如权利要求5所述电镀工艺，其特征在于，将无氰高速镀银电镀液的ra值控制在4. 5，温度控制在25°C，电流密度控制在3A/dn^，镀液的流速控制在1米/秒进行电镀。
全文摘要
本发明涉及电化学镀银技术领域，一种无氰高速镀银电镀液，解决了现有技术镀银电镀液毒性大或生产效率低的问题，提供一种无氰高速镀银电镀液，所述电镀液中各组分的质量浓度为硝酸银40-60g/L，硫代硫酸钠100～300g/L，焦亚硫酸钠40～85g/L，硫酸钠8-22g/L，硼酸15～38g/L，光亮剂0-2.5g/L。本发明毒性小，电镀速度快。
文档编号C25D3/46GK101781783SQ20101013811
公开日2010年7月21日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者徐启泰, 李炳芳 申请人:宁波舜佳电子有限公司