[发明专利]一种稀土改良电刷镀镀银液及其制备工艺和使用方法

说明书

本发明提供一种稀土改良电刷镀镀银液，包括如下组分及其质量浓度：银盐10‑30g/L，改良剂稀土硝酸铈0.1‑2g/L，配位剂磺基水杨酸50‑200g/L、咪唑50‑200g/L，保护剂六次甲基四胺0.01‑1g/L，添加剂N,N‑二甲基甲酰胺0.01‑1g/L、聚乙二醇1‑30g/L、氨水10‑50g/L，稳定剂乙酸铵10‑40g/L、焦磷酸钾5‑30g/L，并通过稀硝酸或稀氢氧化钠调节溶液的pH值为6.8‑7.2；本发明还提供了稀土改良电刷镀镀银液的制备工艺和使用方法。本发明采用低毒的银盐、稀土改良剂、配位剂、保护剂等混合而成，为中性无氰镀银液，原料易得，制备工艺简单；本发明的产品应用在铜或铜合金表面上进行电刷镀，方法简单易行，镀层稳定。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体涉及一种稀土改良电刷镀镀银液及其制备工艺和使用方法。

背景技术

DL/T486-2010标准规定，隔离开关和接地开关触头表面必须镀银，且镀层厚度不小于20微米，以获得较低的接触电阻，从而保证良好的导电性能，同时要求镀银层具有耐蚀、耐磨及抗变色等性能。电刷镀工艺利用裹有包套浸渍特种镀液的镀笔(阳极)贴合于工件(阴极)被镀部位并做相对运动形成镀层，其最大特点是沉积速度约为普通电镀的10倍以上。有些生产厂家常常在现场采用刷镀银的方法对不合格的隔离开关触头镀银层进行修复，从而使厚度符合标准要求，而目前尚无相关国家标准或行业标准对触头镀银层工艺进行明确规定。更为重要的是，虽然功能性镀银随着电镀技术在电子元器件、半导体及仪器仪表中的推广应用而快速发展，但氰化物镀银因其固有优势目前依然是国内外镀银的主要途径。这就使得低毒性的无氰镀银相关技术一直成为研究热点。因此，对无氰电刷镀镀银工艺进行深入研究具有一定的现实意义。

无氰镀银很早就得到了人们的广泛关注，例如：硫代硫酸盐镀银、亚氨基二磺酸铵镀银、烟酸镀银、黄血盐镀银等镀银工艺已经被人们所发明。但是，与氰化镀银比起来仍然存在着诸多缺点：(1)镀液稳定性问题：镀液中的银离子在阳光照射下会变成单质，进而影响镀液中银离子的浓度，有些配位剂也会影响镀液性质，如丁二酞亚胺易水解，等；(2)镀层结合力较差，镀层易起泡，发生裂纹：由于镀银制件一般是铜和铜合金，由于铜的标准电位比银负得多，当铜及其合金镀件置入镀液时，在未通电前即可能发生置换反应，在镀件表面形成置换银层，它与镀件基体的结合力较差，而且同时还有部分的铜杂质污染镀液，通常采用预镀银、浸银或汞齐化等方法来解决此问题。

可以明显看出，电刷镀镀银工艺流程还需进一步通过镀液研究提高镀层性能，通过规范基体材料的镀前、镀后处理工艺提高镀件均一性，刷镀时间需要进一步简短以简化应用操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土改良电刷镀镀银液及其制备工艺，采用低毒的银盐、配位剂、保护剂等混合而成，为中性无氰镀银液，原料易得，制备工艺简单。本发明的另一个目的是提供上述稀土改良电刷镀镀银液在铜和/或铜合金表面上进行电镀的方法，该方法简单易行，镀层稳定。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种稀土改良电刷镀镀银液，包括如下组分及其质量浓度：银盐10-30g/L，改良剂稀土硝酸铈0.1-2g/L，配位剂磺基水杨酸50-200g/L、咪唑50-200g/L，保护剂六次甲基四胺0.01-1g/L，添加剂N,N-二甲基甲酰胺0.01-1g/L、聚乙二醇1-30g/L、氨水10-50g/L，稳定剂乙酸铵10-40g/L、焦磷酸钾5-30g/L，并通过稀硝酸或稀氢氧化钠溶液调节pH值为6.8-7.2。

根据以上方案，所述银盐为硝酸银或甲基磺酸银。

一种稀土改良电刷镀镀银液的制备工艺，包括如下步骤：

(1)配制改良剂、配位剂、保护剂、稳定剂的混合溶液，并充分搅拌使分散均匀；

(2)搅拌下，将添加剂N,N-二甲基甲酰胺加入到步骤(1)的混合液中；