[发明专利]一种镍-铁-磷合金镀层的镀液及其配制方法和施镀方法

说明书

本发明涉及一种镍‑铁‑磷合金镀层的镀液及其配制方法和施镀方法，每升镀液需要使用如下量的各原料：主盐部分：硫酸镍15～20g，硫酸亚铁铵20～25g，乙酸钠13～20g，氨基乙酸15～20g，酒石酸钾钠10～15g，柠檬酸钠5～8g，乳酸18～22mL；还原剂部分：硼氢化钠20～27g，次亚磷酸钠24～30g，十二烷基苯磺酸钠0.1～0.5g；助剂部分：双联吡啶0.01～0.1g，硫酸铈0.001～0.05g，植酸0.01～0.1mL。其中，助剂部分的三种成分必须经过加工处理后投入使用。有益效果为，该镀液以纯化学施镀方法，产生的镀层能大大提高烙铁头的焊接质量和使用寿命，有效降低企业成本。

技术领域

本发明属于烙铁头表面合金镀层相关技术领域，具体涉及一种镍-铁-磷合金镀层的镀液及其制备方法和施镀方法。

背景技术

目前市面上的烙铁头的使用寿命进口产品一般在4～5万个焊点，国产正规厂家的烙铁头使用寿命2～3万个焊点，尤其是国产的仿制烙铁头在1～2万个焊点之间。烙铁头的镀铁层一旦被氧化、腐蚀就会出现焊锡飞珠从而导致线路板短路而形成不良品。烙铁头的氧化腐蚀过快也给企业带来了沉重的经济负担。形成烙铁头快速氧化、腐蚀的原因：1、高温氧化；2、高温的焊锡液体渗入到铁的晶界中对铁的晶体不断冲刷，使得铁晶体脱离，形成快速的腐蚀。行业里面也称之为共晶反应，或金属腐蚀。

针对烙铁头的寿命问题刚开始采用的是增加镀铁层的厚度，但是铁层的厚度增加后烙铁头的导热速度急剧下降，严重影响了工作效率。国外同行采用了银铜合金材料、石墨材料、表面镀银技术及表面镀镍-磷技术等，但是都因为导热问题、成本问题只在很小的范围内使用。

表面镀高磷镍-磷合金技术已经很成熟了，该镀层是典型的非晶态镀层，镀层晶界少，如果能够控制到磷含量超过12％可以做到完全的“非晶态”，但是因为镍-磷合金与锡的亲合性不是很好，所以在焊接的过程中焊锡容易滴落到电路板上导致不必要的的损失。

发明内容

本发明提供一种镍-铁-磷合金镀层的镀液及其配制方法和施镀方法，旨在能够在烙铁头上形成镍-铁-磷三元合金非晶态镀层，增强烙铁头耐受高温氧化及耐受高温锡液对烙铁头冲蚀的能力，从而有效延长烙铁头的使用寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种镍-铁-磷合金镀层的镀液，所述镀液为水溶液且在配制过程中每升镀液需要使用如下质量或体积的各原料：

主盐部分：硫酸镍15～20g，硫酸亚铁铵20～25g，乙酸钠13～20g，氨基乙酸15～20g，酒石酸钾钠10～15g，柠檬酸钠5～8g，乳酸18～22mL；

还原剂部分：硼氢化钠20～27g，次亚磷酸钠24～30g，十二烷基苯磺酸钠0.1～0.5g；

助剂部分：双联吡啶0.01～0.1g，硫酸铈0.001～0.05g，植酸0.01～0.1mL。

需要说明的是，上述的各盐中当其具有对应的含结晶的盐时，对该盐进行取用时，可以是无结晶水的盐，也可以是含有结晶水的盐或者两者的混合，比如硫酸镍可以为无水硫酸镍或者六水合硫酸镍，也可以是两者混合，只要称量15～20g,即可。另外，双联吡啶，也即联吡啶，可以为2,2-联吡啶、4,4-联吡啶或者两者任意比的混合。

本发明还提供了上述镀液的配制方法，其包括如下步骤：

S1.主盐配制：先将相应质量的硫酸镍溶入少量水中得溶液一，再将相应质量的乙酸钠和乳酸溶入少量水中得溶液二，然后将溶液一缓缓倒入溶液二中并充分搅拌得溶液a；先将硫酸亚铁铵和氨基乙酸溶入少量水中得溶液三，再将柠檬酸钠和酒石酸钾溶入少量水中得溶液四，然后将溶液三缓缓倒入溶液四中并充分搅拌得溶液b；最后将得到的溶液a和溶液b混匀，得主盐溶液；