一種含四正丙基溴化銨的鈀電鍍液及其電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電鍛鈕技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種含四正丙基漠化錠的鈕電鍛液及其電 鍛方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鈕是類似于金的化學性質(zhì)穩(wěn)定的貴金屬材料。把鍛層具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性 和電性能等特性,鈕比金廉價,因此把鍛層己經(jīng)應(yīng)用于取代金的電器觸點、連接器、1C引線 架和印制板等電子部件中。把鍛層應(yīng)用中遇到的問題有:(1)鈕鍛層厚度難W控制,內(nèi)應(yīng)力 隨著鍛層厚度的增大趨向于增大,難W獲得充分的延展性。(2)鈕鍛層加熱處理W后的線粘 結(jié)性和焊料潤濕性下降。隨著各類電子機器的高性能化和小型輕量化,把鍛層的可焊性等 對于電子部件來說都是至關(guān)重要的特性。
[0003] 中國專利CN101839680A公開了一種電鍛鈕工藝,該工藝采用丙烘醇等光亮劑。 該工藝雖然工藝較為簡單,但該鍛液的電流效率較低,鍛液的性能較差,鍛層的質(zhì)量也不 佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明一方面提供含四正丙基漠化錠的鈕電鍛液,該電鍛液的鍛液性 能較好,使用該鍛液得到的鍛層質(zhì)量較高。 陽0化]一種含四正丙基漠化錠的鈕電鍛液,包含W鈕計5~20g/L反式二氨基二漠化鈕、 60~90g/L漠化錠、70~lOOg/L憐酸氨二錠、1~3g/L2, 3-化晚二簇酸和0. 5~3mg/L 四正丙基漠化錠。
[0006] 前述優(yōu)選的配方為,W鈕計lOg/L反式二氨基二漠化鈕、70g/L漠化錠、80g/L憐酸 氨二錠、2g/L2, 3-化晚二簇酸和2mg/L四正丙基漠化錠。
[0007]本發(fā)明中,四正丙基漠化錠因含有N原子,其在大氣的高溫條件下較鈕更容易氧 化,W對鈕電鍛層起到較好地抗氧化效果,從而改善鈕電鍛層的焊料潤濕性。
[0008] 于本發(fā)明中,2, 3-化晚二簇酸可顯著提高鈕鍛層的光亮性。
[0009] 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的是,漠化錠起到導(dǎo)電鹽。
[0010] W憐酸鹽為光亮劑。憐酸鹽可獲得平整、光澤度高、結(jié)合力良好的鍛層。
[0011] 前述,反式二氨基二漠化鈕作為鈕主鹽。反式二氨基二漠化鈕為平面型分子結(jié)構(gòu), 二個氨作為配體分別位于鈕中屯、原子的兩側(cè)。相比于氯化鈕而言,前者是W絡(luò)合物形式存 在的二價鈕,由于二個氨的空間位阻效應(yīng),使得其不易與水中氨氧根結(jié)合產(chǎn)生氨氧化鈕沉 淀,降低二價鈕離子與陰極的電沉積效率。
[0012] 除了上述成分外,本發(fā)明在還可選用合適用量的其它在本領(lǐng)域所常用的添加劑, 例如配位劑、表面活性劑等常規(guī)助劑,運些都不會損害鍛層的特性。
[0013] 本發(fā)明另一方面提供一種電鍛方法,該方法所采用的電鍛液的性能較好,根據(jù)該 方法制備的鍛層質(zhì)量較高。
[0014] 一種使用上述的電鍛液電鍛的方法,包括W下步驟:
[0015] (1)配制電鍛液:在水中溶解各原料組分形成電鍛液,所述每升電鍛液含有W鈕 計5~20肖反式二氨基二漠化鈕、60~90肖漠化錠、70~100肖憐酸氨二錠、1~3肖2,3-化 晚二簇酸和0. 5~3mg四正丙基漠化錠;
[0016] 似W待電鍛的基材置入所述電鍛液中通入電流,同時施加超聲波進行電鍛。 陽017] 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2~5ms,占空 比為5~30%,平均電流密度為2~4AAlm2。 陽01引其中,所述步驟似中電鍛液的抑為7. 5~8. 5。
[0019] 其中,所述步驟似中電鍛液的溫度為45~55°C。
[0020] 其中,所述步驟(2)中電鍛的時間為3~9min。
[0021] 其中,所述步驟似中電鍛的陽極與陰極的面積比為(1~4) :1。
[0022] 其中,所述步驟(2)中,所述基材為銅或不誘鋼。
[0023] 本發(fā)明中電鍛于超聲波條件下進行。超聲波的施加方式可采用超聲波發(fā)生器。本 發(fā)明對超聲波發(fā)生器的具體型號及結(jié)構(gòu)無特殊要求,可采用市售的。超聲波發(fā)生器超聲波 的具體條件,例如超聲波功率、頻率等,也無特別要求,可根據(jù)實際情況來具體選擇。
[0024] 單脈沖方波電流定義為在ti時間內(nèi)通入電流密度為Jp的電流,在t2時間內(nèi)無通 入電流,是一種間歇脈沖電流。占空比定義為ti/(ti+t2),頻率為l/(ti+t2),平均電流定義 為Jpti/(ti+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(chǎn)生的直接作用是,脈沖電鍛獲得的鍛層比直流電沉積 鍛層更均勻、結(jié)晶更細密。不僅如此,脈沖電鍛還具有:(1)鍛層的硬度和耐磨性均高;(2) 鍛液分散能力和深鍛能力好;(3)減少了零件邊角處的超鍛,鍛層分布均勻性好,可節(jié)約鍛 液使用量。 陽0巧]本發(fā)明對待電鍛的基材于電鍛前的處理方法W及電鍛后鍛件的處理不加限定,可W采取常規(guī)的預(yù)處理方法,例如鍛前清洗、打磨等。電鍛的電極的選擇也可采用常規(guī)的方法 來進行。
[00%] 本發(fā)明W反式二氨基二漠化鈕為鈕主鹽,W四正丙基漠化錠作為抗氧化劑,W化 晚二簇酸作為光亮劑鹽,由此使獲得的鍛液具有較好的分散力和深鍛能力,陰極電流效率 高,鍛液性能優(yōu)異。采用在鍛液在堿性條件下電鍛獲得的鍛層的孔隙率低,光亮度高,鍛層 質(zhì)量良好。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 陽0測實施例1
[0029] 電鍛液的配方如下:
[0030]
[0031]施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為2ms,占空比為30%,平均電流密度為 2A/血2;pH為7. 5,溫度為45°C,電鍛時間為9min。 陽0巧 實施例2
[0033] 電鍛液的配方如下:
[0034]
[0035] 施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0.6ms,占空比為25%,平均電流密度為 2. 5A/血2;pH為7. 5,溫度為45°C,電鍛時間為5min。
[0036] 實施例3
[0037] 電鍛液的配方如下:
[0038]
[0039] 施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0.8ms,占空比為20%,平均電流密度為 3A/dm2;pH為8. 5,溫度為55°C,電鍛時間為6min。 W40] 實施例4
[0041] 電鍛液的配方如下:
[0042]
[0043] 施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為1ms,占空比為15%,平均電流密度為 3. 5A/dm2;pH為8. 5,溫度為55°C,電鍛時間為7min。
[0044] 實施例5 W45] 電鍛液的配方如下:
[0046]
[0047] 施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0.9ms,占空比為5%,平均電流密度為 4A/血2;抑為8,溫度為50°C,電鍛時間為6min。 引實施例6 W例 電鍛液的配方如下: 陽化0]
[0051] 施鍛工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0. 7ms,占空比為10%,平均電流密度為 3. 5A/血2;pH為8,溫度為50°C,電鍛時間為5min。
[0052] 參照W下方法對實施例1~6的鍛液進行分散能力測試:
[0053] 鍛液的分散能力采用遠近陰極法(Haring-Blue法)測定。測定槽采用美國Kocour 公司的化11Cell267ml型號的赫爾槽,內(nèi)部尺寸為150mmX50mmX70mm。陰極選用厚度為 0. 5mm的銅片,工作面尺寸為50mmX50mm;陽極為帶孔電鍛用儀板;施鍛電流1A,電鍛時間 30min。
[0054]鍛液的分散能力計算公式為:
[0055]