專利名稱：一種鍍液配方及配制方法及在鋁基板上電鍍的方法
一種鍍液配方及配制方法及在鋁基板上電鍍的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在鋁基板表面電鍍使用的鍍 液配方及配制方法及在鋁基板上電鍍的方法。
背景技術(shù)：
由于微波固態(tài)器件體積小、重量輕和高可靠性的突出優(yōu)點，在小功率的現(xiàn)代武器 裝備中起著越來越重要的作用。隨著微波固態(tài)器件的發(fā)展，迫切需要高質(zhì)量、高性能的電路 基板。鋁基板具有良好的導(dǎo)熱性，可以降低產(chǎn)品運行溫度，提高產(chǎn)品功率密度和可靠性，延 長產(chǎn)品使用壽命的特點而被采用。而鋁基板的表面需要一層附著力牢且焊接性能好的鍍 層，通常是鍍金、鍍銀和噴錫。鍍金和鍍銀的加工成本很高，而噴錫在低溫下的機械強度不 好，影響了電路板的焊接性能。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種鍍液配方，通過對鋁基板鍍上一層 錫-鉍合金，既降低了加工成本，又保留了噴錫鍍層的良好焊接性能，且在低溫下有較好的 機械強度，保證了電路板的性能。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種上述鍍液配方的配制方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三在于提供一種使用上述鍍液在鋁基體上電鍍的 方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之一的一種鍍液配方，包括硫 酸錫40 60g/l ；硫酸100 130g/l ；硝酸鉍0. 3 1. 5g/l ；皮革膠0. 5 5. Og/1。其中硫酸錫、硫酸、硝酸鉍的純度為分析純。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的一種上述鍍液的配制方 法稱量出配比量的硫酸錫、硫酸、硝酸鉍和皮革膠。往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配 比量1/2的硫酸使水酸化；加入配比量的硫酸錫，并用玻璃棒仔細攪拌；再加入剩余的硫酸 和配比量的硝酸鉍，并仔細攪拌。皮革膠需先放入冷水中使其膨脹，然后在熱水中溶解，并 倒入槽中。往槽中加自來水直至工作液位，并用玻璃棒仔細攪拌。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之三的一種使用上述鍍液在鋁基 板上電鍍的方法，包括以下步驟A、將鋁基板充分去油，并在配比為硫酸500ml/l，硝酸500ml/l，氯化鈉2 3g/l 的酸洗液中處理2 3秒，在流動的自來水中進行清洗不少于10秒，再用氫氟酸對鋁基板 進行酸洗2 3秒，在流動的自來水中進行清洗不少于20秒。B、將鋁基板放入溫度為18 25°C，配比為7水硫酸鋅150士5g/l ；氫氧化鈉 200士5g/l的鋅酸鹽處理槽中處理3 6秒，在流動的自來水中清洗不少于20秒。C、將鋁基板放入普通瓦特鍍鎳槽中行鍍鎳2 3微米，在流動的自來水中清洗零 件不少于10秒；
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D、將鋁基板放入錫鉍合金電鍍槽中進行電鍍，電解液溫度15 25°C，電流密度 2 5A/dm2，電鍍時間根據(jù)鍍層厚度和錫-鉍合金沉積速度0. 5 1. 0 μ m/min來確定。在 開始電鍍的20 30秒內(nèi)，電流密度是正常電鍍的電流密度的2倍，30秒鐘后降至正常值。E、在流動的熱水中清洗鋁基板，時間不少于30秒。在丙酮中對鋁基板進行脫水 2 5秒。將鋁基板放在粗白棉布上，用干凈的壓縮空氣將其吹干后放入烘干箱，在80 100°C條件下干燥至少lOmin，將鋁基板從導(dǎo)線上拆下。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過先對鋁基板去油、酸洗、預(yù)處理、預(yù)鍍鎳后鍍上一 層錫_鉍合金，降低了加工成本，既具有良好焊接性能，又在低溫下有較好的機械強度。
具體實施方式實施例1制備鍍錫_鉍合金鍍液按配方量稱取硫酸錫(分析純)、硫酸(分析純)、硝酸 鉍(分析純)和皮革膠。往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配比量1/2的硫酸使水酸化； 加入配比量的硫酸錫，并用玻璃棒仔細攪拌；再加入剩余的硫酸和配比量的硝酸祕，并仔細 攪拌。皮革膠需先放入冷水中使其膨脹，然后在熱水中溶解，并倒入槽中。往槽中加自來水 直至工作液位，并用玻璃棒仔細攪拌。鍍液組分為硫酸錫40g/l ；硫酸100g/l ；硝酸鉍 0. 3g/l ；皮革膠0. 5g/l。制備鋁酸洗液按配方量量取硫酸和硝酸，并稱取配方量的氯化鈉。將硫酸緩慢的 加入硝酸中并攪拌，加入配方量氯化鈉并攪拌冷卻至室溫。酸洗液組分為硫酸500ml/l， 硝酸500ml/l，氯化鈉2 3g/l。制備鋅酸鹽處理液按配方量稱取7水硫酸鋅和氫氧化鈉，加入水中并攪拌溶解。 溶液組分為-J水硫酸鋅150士5g/l ；氫氧化鈉200士5g/l。用銅導(dǎo)線捆扎零件，將零件充分去油，在流動的熱自來水中清洗不少于30秒；然 后在酸洗液中酸洗3秒鐘，用自來水進行清洗不少于10秒；用氫氟酸對零件進行酸洗2 3秒，用自來水清洗不少于20秒。將零件放入18 25°C的鋅酸鹽處理液中處理3 6秒在流動的自來水中清洗不 少于20秒。將零件放入普通瓦特鍍鎳槽中行鍍鎳2 3微米，在流動的自來水中清洗零件不 少于10秒。將零件放入錫鉍合金電鍍槽中，在鍍液溫度15 °C、電流密度2A/dm2下對零件鍍 錫-鉍合金，時間為10分鐘。在開始電鍍的20 30秒內(nèi)，電流密度為4A/dm2，30秒鐘后降 至2A/dm2。從槽中取出零件，在流動的熱水中清洗零件，時間不少于30秒。在丙酮中對進 行零件脫水2 5秒。將零件放在粗白棉布上，用干凈的壓縮空氣將其吹干后放入烘干箱， 在80 100°C條件下干燥至少IOmin。將零件從導(dǎo)線上拆下。實施例2制備鍍錫_鉍合金鍍液按配方量稱取硫酸錫(分析純)、硫酸(分析純)、硝酸鉍(分析純)和皮革膠。往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配比量1/2的硫酸使水酸化； 加入配比量的硫酸錫，并用玻璃棒仔細攪拌；再加入剩余的硫酸和配比量的硝酸祕，并仔細 攪拌。皮革膠需先放入冷水中使其膨脹，然后在熱水中溶解，并倒入槽中。往槽中加自來水直至工作液位，并用玻璃棒仔細攪拌。鍍液組分為硫酸錫60g/l ；硫酸130g/l ；硝酸鉍 1. 5g/l ；皮革膠5. Og/1。制備鋁酸洗液按配方量量取硫酸和硝酸，并稱取配方量的氯化鈉。將硫酸緩慢的 加入硝酸中并攪拌，加入配方量氯化鈉并攪拌冷卻至室溫。酸洗液組分為硫酸500ml/l， 硝酸500ml/l，氯化鈉2 3g/l。制備鋅酸鹽處理液按配方量稱取7水硫酸鋅和氫氧化鈉，加入水中并攪拌溶解。 溶液組分為-J水硫酸鋅150士5g/l ；氫氧化鈉200士5g/l。用銅導(dǎo)線捆扎零件，將零件充分去油，在流動的熱自來水中清洗不少于30秒；然 后在酸洗液中酸洗3秒鐘，用自來水進行清洗不少于10秒；用氫氟酸對零件進行酸洗2 3秒，用自來水清洗不少于20秒。將零件放入18 25°C的鋅酸鹽處理液中處理3 6秒在流動的自來水中清洗不 少于20秒。將零件放入普通瓦特鍍鎳槽中行鍍鎳2 3微米，在流動的自來水中清洗零件不 少于10秒。將零件放入錫鉍合金電鍍槽中，在鍍液溫度25 °C、電流密度5A/dm2下對零件鍍 錫-鉍合金，時間為10分鐘。在開始電鍍的20 30秒內(nèi)，電流密度為10A/dm2，30秒鐘后 降至5A/dm2。從槽中取出零件，在流動的熱水中清洗零件，時間不少于30秒。在丙酮中對 進行零件脫水2 5秒。將零件放在粗白棉布上，用干凈的壓縮空氣將其吹干后放入烘干 箱，在80 100°C條件下干燥至少lOmin。將零件從導(dǎo)線上拆下。實施例3制備鍍錫_鉍合金鍍液按配方量稱取硫酸錫(分析純)、硫酸(分析純)、硝酸 鉍(分析純)和皮革膠。往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配比量1/2的硫酸使水酸化； 加入配比量的硫酸錫，并用玻璃棒仔細攪拌；再加入剩余的硫酸和配比量的硝酸祕，并仔細 攪拌。皮革膠需先放入冷水中使其膨脹，然后在熱水中溶解，并倒入槽中。往槽中加自來水 直至工作液位，并用玻璃棒仔細攪拌。鍍液組分為硫酸錫50g/l ；硫酸120g/l ；硝酸鉍 lg/Ι ；皮革膠3g/l。制備鋁酸洗液按配方量量取硫酸和硝酸，并稱取配方量的氯化鈉。將硫酸緩慢的 加入硝酸中并攪拌，加入配方量氯化鈉并攪拌冷卻至室溫。酸洗液組分為硫酸500ml/l， 硝酸500ml/l，氯化鈉2 3g/l。制備鋅酸鹽處理液按配方量稱取7水硫酸鋅和氫氧化鈉，加入水中并攪拌溶解。 溶液組分為-J水硫酸鋅150士5g/l ；氫氧化鈉200士5g/l。用銅導(dǎo)線捆扎零件，將零件充分去油，在流動的熱自來水中清洗不少于30秒；然 后在酸洗液中酸洗3秒鐘，用自來水進行清洗不少于10秒；用氫氟酸對零件進行酸洗2 3秒，用自來水清洗不少于20秒。將零件放入18 25°C的鋅酸鹽處理液中處理3 6秒在流動的自來水中清洗不 少于20秒。將零件放入普通瓦特鍍鎳槽中行鍍鎳2 3微米，在流動的自來水中清洗零件不 少于10秒。將零件放入錫鉍合金電鍍槽中，在鍍液溫度15 °C、電流密度2A/dm2下對零件鍍錫_鉍合金，時間為10分鐘。在開始電鍍的20 30秒內(nèi)，電流密度為4A/dm2，30秒鐘后降 至2A/dm2。從槽中取出零件，在流動的熱水中清洗零件，時間不少于30秒。在丙酮中對進 行零件脫水2 5秒。將零件放在粗白棉布上，用干凈的壓縮空氣將其吹干后放入烘干箱， 在80 100°C條件下干燥至少IOmin。將零件從導(dǎo)線上拆下。 雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的 權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍍液配方，其特征在于包括硫酸錫40 60g/l ；硫酸100 130g/l ；硝酸 鉍0. 3 1. 5g/l ；皮革膠0. 5 5. Og/1。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍液配方，其特征在于其中硫酸錫、硫酸、硝酸鉍的純度為分 析純。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的鍍液的配制方法，其特征在于首先稱量出配比量的 硫酸錫、硫酸、硝酸鉍和皮革膠；往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配比量1/2的硫酸使水 酸化；加入配比量的硫酸錫，并用玻璃棒仔細攪拌；再加入剩余的硫酸和配比量的硝酸祕， 并仔細攪拌；皮革膠先放入冷水中使其膨脹，然后在熱水中溶解，并倒入鍍液槽中；往鍍液 槽中加自來水直至工作液位，并用玻璃棒仔細攪拌。
4.一種使用如權(quán)利要求1或2所述的鍍液在鋁基板上電鍍的方法，其特征在于包括 以下步驟A、將鋁基板充分去油，并在配比為硫酸500ml/l，硝酸500ml/l，氯化鈉2 3g/l的酸 洗液中處理2 3秒，在流動的自來水中進行清洗不少于10秒，再用氫氟酸對鋁基板進行 酸洗2 3秒，在流動的自來水中進行清洗不少于20秒；B、將鋁基板放入溫度為18 25°C，配比為7水硫酸鋅150士5g/l；氫氧化鈉200士5g/ 1的鋅酸鹽處理槽中處理3 6秒，在流動的自來水中清洗不少于20秒；C、將鋁基板放入普通瓦特鍍鎳槽中進行鍍鎳2 3微米，在流動的自來水中清洗零件 不少于10秒；D、將鋁基板放入錫鉍合金電鍍槽中進行電鍍，電解液溫度15 25°C，電流密度2 5A/dm2，電鍍時間根據(jù)鍍層厚度和錫-鉍合金沉積速度0. 5 1. 0 μ m/min來確定，在開始 電鍍的20 30秒內(nèi)，電流密度是正常電鍍的電流密度的2倍，30秒鐘后降至正常值；E、在流動的熱水中清洗鋁基板，時間不少于30秒；在丙酮中對鋁基板進行脫水2 5 秒，將鋁基板放在粗白棉布上，用干凈的壓縮空氣將其吹干后放入烘干箱，在80 100°C條 件下干燥至少lOmin，將鋁基板從導(dǎo)線上拆下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電鍍錫-鉍合金的鍍液配方及配制方法及在鋁基板上電鍍的方法，鍍液配方為硫酸錫40～60g/l；硫酸100～130g/l；硝酸鉍0.3～1.5g/l；皮革膠0.5～5.0g/l，配制方法包括首先稱量出配比量的硫酸錫、硫酸、硝酸鉍和皮革膠；往鍍液槽中注入1/3的自來水，加入配比量1/2的硫酸使水酸化；加入配比量的硫酸錫；再加入剩余的硫酸和配比量的硝酸鉍；加入溶解的皮革膠；往鍍液槽中加自來水直至工作液位。使用上述鍍液在鋁基板上電鍍的方法包括去油、酸洗、鋅酸鹽預(yù)處理、普通瓦特鍍鎳、鍍錫-鉍合金。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過對鋁基板鍍上一層錫-鉍合金，降低了加工成本，同時既具有良好焊接性能，又在低溫下有較好的機械強度。
文檔編號C25D5/44GK102002742SQ20101059008
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者吳華夏, 夏明 , 方衛(wèi), 李康偉, 李銳, 肖兵, 馬寧寧 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所