一种环保型高磷镀镍添加剂的制作方法
1、本发明涉及镍金PCB表面处理技术领域，特别是一种环保型高磷镀镍添加剂。
背景技术：
2、化学镀镍(,en)技术因其镀层均匀、硬度高、耐磨性好、耐腐蚀、操作简便等优良特性，已广泛应用于机械、电子、石化、矿山、医疗等领域。与传统电镀相比。 广泛应用于装备、汽车、航空等行业多个领域。 镍磷合金主要有低磷（1%-4%）、中磷（5%-8%）和高磷（9%-12%）三种类型。 高磷化学镀镍具有非晶结构，不仅具有优异的耐腐蚀性能，而且具有稳定的非磁性、高电阻率和低温度系数。 是一种优良的功能性涂料。 电路板表面处理镍金工艺中，首先采用氧化还原的方法在铜表面沉积一层镍保护层，然后在镍表面进行取代反应沉积一层金层，以保护镍层，防止氧化并提供接触传导。 化学镀镍层的质量直接影响金层的质量。
3、化学镀镍中添加稳定剂不仅可以防止或延缓化学镀镍的自发分解，稳定镀液，有时还会加速反应，影响化学镀镍层的镍含量和内应力。 因此，对于一个成熟的化学镀镍产品来说，稳定剂是必不可少的。 然而，传统的稳定剂大多是铅离子、镉离子等重金属。 化学镀镍不可避免地含有对环境和人体有害的铅离子、镉离子等重金属。 高磷化学镀镍通常具有半光亮外观。 近年来，人们对涂料的光亮度要求越来越高，光亮剂的重要性也日益显现。 为了获得美观的镀层，建议在化学镀镍液中添加光亮剂。 传统的CDSO4作为光亮剂具有非常好的光亮效果，但由于电镀液中的CD会与镍磷合金共沉积，会对环境产生不良影响，并对人体造成很大的危害，因此人们希望开发出一种既能满足稳定性要求，又无毒无害、环境友好的新型添加剂。
4、高磷化学镀镍用光亮剂分为有机类和无机类。 早期的高磷化学镀镍多采用铅、镉作为主要光亮剂。 由于环保要求，逐渐向无铅、无镉方向发展。
5、无机光亮剂有ce(so4)2、agcn、sncl2、te(so4)2、cuso4等，其添加量为1-10mg/l。
6、有机光亮剂主要是一些电镀镍光亮剂，如丁炔二醇、丙炔醇、乙氧基丙炔醇、乙氧基丁炔二醇等，其添加量较大，往往达到几十ppm，导致电镀速度降低。
技术实现要素：
7、针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种环保型高磷镀镍添加剂。
8、本发明的技术方案是：一种环保型高磷镀镍添加剂，该添加剂包括a组分和b组分；
9、其中，a组分包括以下浓度的原料：三水乙酸钠10-15g/l、络合剂20-35g/l、半水酒石酸锑钾5-10mg/l、碘化钾5-10mg/l；
10、b组分包括以下浓度的原料：1-5mg/l羟乙基炔丙醚(pme)、1-5mg/ln正二乙基炔丙胺(dep)、1-5mg/l糖精钠。
11、优选地，所述络合剂为dl-苹果酸5-10g/l、乳酸10-15g/l、柠檬酸1-5g/l的混合物。
12、本发明的有益效果是：
13.1. 本发明的添加剂配方不含铅、镉等有毒重金属离子。 涂层光亮、镜面光泽、孔隙率低、致密性优良、耐硝酸性能好，浓硝酸浸泡5分钟不变色；
14.2. 使用本发明的化学镀镍添加剂后，镀层出光速度快，3分钟后呈现光亮效果，10分钟后呈现镜面光泽。 镀液稳定，寿命周期长，至少可以达到8个循环。
详细方式
15、下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
16.实施例1
17、本实施例提供了一种环保型高磷镀镍添加剂。 添加剂包括a组分和b组分；
18、其中，所述a组分包括以下浓度的原料：三水乙酸钠10-15g/l、络合剂20-35g/l、半水酒石酸锑钾5-10mg/l、碘化钾5-10mg/l；
19、b组分包括以下浓度的原料：1-5mg/l羟乙基炔丙醚(pme)、1-5mg/ln正二乙基炔丙胺(dep)、1-5mg/l糖精钠。
20、用1L烧杯作为镀槽，按比例配制添加剂a和b，然后加热至工作温度进行电镀测试。 化学镀镍过程中，每个周期分别添加0.5-1.0ml/l的添加剂a、b。
21、本例中采用镀锌铁皮作为试件，尺寸为50mm x 100mm x 0.5mm。
22、本实施例化学镀镍工艺流程：盐酸(10%)退锌
→
脱脂
→
用水清洗
→
硫酸（5%）活化
→
用水清洗
→
化学镀镍
→
烘干
→
涂层测试。
23、本实施例化学镀镍液的工作温度为85-90℃。
24、本实施例中化学镀镍液的pH范围为4.5-5.0。
25、本实施例化学镀镍液的镀液负载量为0.5-2.5dm2/l。
26.实施例2
27、配方及操作条件如下：硫酸镍24g/l，次磷酸钠31g/l，环保型高磷化学镀镍添加剂原料成分如表1所示：
28、表1：环保型高磷化学镀镍添加剂原料成分
29.[0030][0031]
实施例3
[0032]
配方及操作条件为：硫酸镍25g/l，次磷酸钠30g/l。 环保型光亮高磷化学镀镍添加剂的原料成分如表2所示：
[0033]
表2：环保型高磷化学镀镍添加剂原料成分
[0034][0035]
实施例4
[0036]
配方及操作条件为：硫酸镍26g/l，次磷酸钠28g/l。 环保型高磷化学镀镍添加剂的原料成分如表3所示：
[0037]
表3：环保型高磷化学镀镍添加剂原料成分
[0038][0039]
实施例5
[0040]
磷含量检测：
[0041]
使用edxrf光谱仪测量涂层的磷含量。 磷含量测试结果如下：
[0042]
实施例2：11％，实施例3：10.5％，实施例4：10.2％。
[0043]
防腐性能测试：
[0044]
电镀30分钟后取出试件，然后浸入浓硝酸中，记录镀层变色的时间。 防腐性能测试结果如下：
[0045]
示例2：6.5分钟，示例3：6分钟，示例4：5.5分钟。
[0046]
稳定性测试：
[0047]
取上述镀液50ml，加热至工作温度，加入氯化钯溶液1ml（100mg/l），记录黑色沉淀形成的时间。 稳定性测试结果如下：
[0048]
例2：超过1小时，例3：超过1小时，例4：超过1小时。
[0049]
孔隙率检测：
[0050]
电镀一小时后取出试件。 干燥后，按照GBT 13913-2008检测镀镍层的孔隙率。 孔隙率测试结果如下：
[0051]
实施例2：无空隙，实施例3：无空隙，实施例4：0.0005。
[0052]
化学镀镍周期（mto）测试：
[0053]
化学镀镍周期（mto）特指溶液的使用寿命。 计量单位是添加到罐中的主盐量。 每次消耗和补充主盐总量，称为一个mto循环。 化学镀镍循环测试结果如下：
[0054]
实施例2：8个循环以上，实施例3：8个循环以上，实施例4：8个循环以上。
[0055]
从上述测试结果可以看出，化学镀镍液中使用添加剂时，所得镍磷合金镀层的磷含量在10%～12%之间。 涂层光亮、具有镜面光泽、孔隙率低、致密性优良、耐久性好。 硝酸在浓硝酸中具有良好的性能
酸浸泡5分钟不变色； 镀液稳定，寿命周期长，至少可达8个周期。
[0056]
以上实施例及描述仅仅说明了本发明的原理和最佳实施例。 在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以有各种改动和改进。 这些变化和改进均落入本发明要求保护的范围内。
技术特点：
1.一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于，所述添加剂包括a组分和b组分； 其中，a组分包括以下浓度的原料：10-15g/l三水乙酸钠、20-35g/l络合剂、5-10mg/l半水酒石酸锑钾、5-10mg/l碘化钾； b组分包括以下浓度的原料：1-5mg/l羟乙基炔丙醚(pme)、1-5mg/ln，正二乙基炔丙胺(dep)、1-5mg/l糖精钠。 2.根据权利要求1所述的一种环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：所述络合剂为dl-苹果酸5-10g/l、乳酸10-15g/l、柠檬酸1 -5g/l的混合物。 。 3.根据权利要求2所述的环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：使用该添加剂镀镍的溶液的工作温度为85-90℃。 4.根据权利要求3所述的环保型高磷镀镍添加剂，其特征在于：使用该添加剂镀镍的溶液的pH范围为4.5-5.0。
技术概要
本发明提供了一种环保型高磷镀镍添加剂。 添加剂包括A组分和B组分； A组分包括以下浓度的原料：10-15g/L三水乙酸钠、20-35g/L络合剂、5-10mg/L半水酒石酸锑钾、5-10mg/L碘化钾； B组分包括以下浓度的原料：1-5mg/L羟乙基炔丙醚(PME)、1-5mg/LN,N-二乙基丙炔胺(DEP)、1-5mg/L糖精钠。 本发明的添加剂配方不含铅、镉等有毒重金属离子，镀层光亮、镜面光泽、孔隙率低、致密性优良、耐硝酸性好、镀后不变色。浓硝酸浸泡5分钟； 使用镀镍添加剂后，镀层发光速度非常快，3分钟后呈现光亮效果，10分钟后呈现镜面光泽。 镀液稳定，寿命周期长，至少可以达到8个循环。 可以达到8个周期。
技术研发人员：张波、彭世雄、冯朝辉
受保护技术使用者：广东利尔化工有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公告日期：2022年4月29日