一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法

　　本发明属于金属表面处理的技术领域，具体涉及一种在铝材上电镀锡-铋的镀液配方及其电镀方法。

　　随着微波通信的加快速度进行发展，铝及其合金由于其密度小、强度高、易于加工等优点在通信组件中应用十分普遍。但由于其硬度低、耐磨耐蚀性差、不具可焊性等弱点，常常需要采用表面处理技术改进其制件的表面性能。采用镀金镀银等处理技术加工成本过高。发明内容

　　针对现存技术的不足，发明提供一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法，解决铝及其合金其硬度低、耐磨耐蚀性差、不具可焊性的问题，并降低成本。

　　A、铝材前处理，将铝材充分去油，在氢氧化钠溶液中碱洗，接着在热水中清洗清洗掉碱液，再用流动的纯水清理洗涤干净，接着在稀硝酸中进行酸洗，最后在流动的纯水中进行清洗；

　　Ε、电镀完毕，用纯水将铝材清理洗涤干净，然后用酒精对铝材进行脱水，吹干后放入烘箱，在 100°C 士 10°C烘焙 5 15min。

　　电镀的时间依据镀层的要求厚度和锡-铋合金的沉积速度20 μ m/h来确定。

　　所述步骤D中先用大于1倍的电流密度进行冲镀，冲镀时间10 30S，然后将电流密度降至正常值。

　　为避免杂质干扰电镀，其中所用的硫酸亚锡、硫酸、硫酸铋、甲醛、戊二酮最好为分析纯。

　　本发明的优点是本发明通过在铝材上电镀锡铋，解决了铝材的不可焊性，提高表面耐磨、抵抗腐蚀能力，同时大幅度的降低了加工成本，通过在铝材电镀锡铋前进行浸锌和镀镍处理，提高了铝材锡铋镀层的性能。

　　配制锡-铋镀液往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均勻；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18°C 25 V。配制成的镀液成分及含量为硫酸亚锡40g/L，硫酸100g/L，硫酸铋0. 2g/L，TX-10 5ml/L ；甲醛 5ml/L ；戊二酮 2ml/L。

　　配制碱洗液称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。并加热保持温度在40 60°C。配制成的氢氧化钠浓度为80g/L。

　　配制酸洗液用量筒量硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1 3。

　　配制浸锌液按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为氧化锌80g/L，氢氧化钠480g/L，酒石酸钾钠 15g/L，三氯化铁lg/L。

　　配制浸镍液按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9 10，温度为78 82°C。配制成的浸镍液成分及含量为氯化镍25g/L，次亚磷酸钠10g/L，柠檬酸钠40g/L，氯化铵25g/L。

　　用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60 80°C的热水中清洗 20S ；再在流动的纯水中清洗20S ；在碱洗液中进行碱洗20S，用温度为60 80°C的热水进行清理洗涤20S，再在流动的纯水中清洗20S ；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗 20S。

　　将零件放入浸锌液中处理30S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理30S，用流动的纯水清洗20S。

　　将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为20min，在流动的纯水中清洗零件20S。

　　将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，镀液温度保持在18 25°C、电流密度为2A/ dm2下对零件进行电镀锡-铋，在开始电镀的20S内，用4A/dm2的电流密度进行冲镀，20S后将电流密度降至2A/dm2 ；电镀20min，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100°C 士 10°C条件下烘焙5min。最终制得的锡-铋镀层厚度为6. 5 μ m。

　　配制锡-铋镀液往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均勻；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18°C 25°C。配制成的镀液成分及含量为硫酸亚锡60g/L，硫酸200g/L，硫酸铋lg/L，TX-10 5ml/ L，甲醛 6ml/L，戊二酮 5ml/L。

　　配制碱洗液称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。并加热保持温度在40 60°C。配制成的氢氧化钠浓度为120g/L。

　　配制酸洗液用量筒量取硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1 1。

　　配制浸锌液按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为氧化锌110g/L，氢氧化钠520g/L，酒石酸钾钠 35g/L，三氯化铁lg/L。

　　配制浸镍液按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9 10，温度为78 82°C。配制成的浸镍液成分及含量为氯化镍35g/L，次亚磷酸钠15g/L，柠檬酸钠50g/L，氯化铵35g/L。

　　用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60 80°C的热水中清洗 20S ；再在流动的纯水中清洗20S ；在碱洗液中进行碱洗20S，用温度为60 80°C的热水进行清理洗涤20S，再在流动的纯水中清洗20S ；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗 20S。

　　将零件放入浸锌液中处理25S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理30S，用流动的纯水清洗20S。

　　将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为15min，在流动的纯水中清洗零件20S。

　　将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，在镀液温度为18 25°C、电流密度为4A/dm2 下对零件进行电镀锡-铋，在开始电镀的20S内，用6A/dm2的电流密度进行冲镀，20S后将电流密度降至4A/dm2。电镀lOmin，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100°C 士 10°C条件下烘焙lOmin。最终制得的锡-铋镀层厚度为4.3 μ m。

　　配制锡-铋镀液往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均勻；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18°C 25°C。配制成的镀液成分及含量为硫酸亚锡50g/L，硫酸150g/L，硫酸铋0. 32g/L，TX-IO 6ml/L，甲醛 6ml/L，戊二酮 3. 5ml/L。

　　配制铝碱洗液称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。 并加热保持温度在40 60°C。配制成的氢氧化钠浓度为100g/L。

　　配制铝酸洗液用量筒量取硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1 4。

　　配制浸锌液按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为氧化锌100g/L，氢氧化钠500g/L，酒石酸钾钠 55g/L，三氯化铁2g/L。

　　配制浸镍液按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9 10，温度为78 82°C。配制成的浸镍液成分及含量为氯化镍30g/L，次亚磷酸钠13g/L，柠檬酸钠45g/L，氯化铵30g/L。

　　用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60 80°C的热水中清洗 15S ；再在流动的纯水中清洗20S ；在碱洗液中进行碱洗25S，用温度为60 80°C的热水进行清理洗涤25S，再在流动的纯水中清洗20S ；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗 20S。

　　将零件放入浸锌液中处理25S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理25S，用流动的纯水清洗20S。

　　将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为25min，在流动的纯水中清洗零件20S。

　　将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，在镀液温度为18 25°C、电流密度为3A/dm2 下对零件进行电镀锡-铋合金，在开始电镀的20S内，用6A/dm2的电流密度进行冲镀，IOS 后将电流密度降至3A/dm2。电镀15min，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100°C 士 10°C条件下烘焙15min。最终制得的锡-铋镀层厚度为4. 9 μ m。

　　3.—种在铝材上电镀锡铋的电镀方法，包括以下步骤A、铝材前处理，将铝材充分去油，在氢氧化钠溶液中碱洗，接着在热水中清洗清洗掉碱液，再用流动的纯水清理洗涤干净，接着在稀硝酸中进行酸洗，最后在流动的纯水中进行清理洗涤；B、将铝材放入配制好的浸锌液中进行二次浸锌，在流动的纯水中进行清理洗涤。C、将铝材放入配制好的浸镍液中进行浸镍，在流动的纯水中进行清理洗涤。D、将铝材放入配制好的镀锡铋镀液中进行电镀，电流密度2 4A/dm2。Ε、电镀完毕，用纯水将铝材清理洗涤干净，然后用酒精对铝材进行脱水，吹干后放入烘箱， 在 100°C 士 10°C烘焙 5 15min。

　　4.如权利要求3所述的电镀方法，其特征是所述步骤D中先用大于1倍的电流密度进行冲镀，冲镀时间10 30S，然后将电流密度降至正常值。

　　5.如权利要求3所述的电镀方法，其特征是所述浸锌处理中浸锌液的配方为氧化锌80 110g/L ；氢氧化钠480 520g/L ；酒石酸钾钠15 55g/L ；三氯化铁1 2g/L ； 所述浸镍处理中浸镍液的配方为氯化镍25 35g/L，次亚磷酸钠10 15g/L，柠檬酸钠 40 50g/L，氯化铵 25 !35g/L。

　　6.如权利要求3所述的电镀方法，其特征是所述浸锌和浸镍处理步骤为a、将零件放入浸锌液中25 35S，用纯水清理洗涤干净镀层表面，在酸洗液中对零件进行酸洗，用纯水清理洗涤干净镀层表面，再放入浸锌液中处理25 35S，用纯水清理洗涤干净镀层表b、将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为15 25min，然后用纯水清理洗涤干净镀层表面。

　　本发明公开了一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法，镀液配方其组分及含量为硫酸亚锡40～60g/l；硫酸100～200g/l；硫酸铋0.2～1.0g/l；TX-10 5～6ml/l；甲醛5～6ml/l；戊二酮2～5ml/l；步骤包括铝材前处理、浸锌、浸镍、镀锡铋，本发明通过在铝材上电镀锡铋，解决了铝材的不可焊性，提高表面耐磨、抵抗腐蚀能力，同时大幅度的降低了加工成本。

　　发明者刘劲松, 吴华夏, 洪火锋, 王 华, 王秀平, 郑哲 申请人:安徽华东光电技术研究所

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