(中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555)
中图分类号:TQ 153 文献标识码:B 文章编号:1000-4742(2012)06-0048-02
O前言
铝是一种活泼的金属,它与氧的亲和力很强,在大气中其表面极易生成一层很薄且致密的氧化膜。如不除去此层氧化膜,会严重影响镀层与基体金属的结合力。镀银层具有优良的性质,广泛地应用于装饰品和电子电器部件制造等领域[1]。传统的镀银溶液使用剧毒的氰化物,对环境污染大,随着环保要求的不断提高,氰化物镀银必将被淘汰。本文介绍了一种铝合金无氰镀银工艺,采用此工艺可以获得结合力好的镀层。
1 铝合金镀银
1.1试验材料
试验所用材料为5052铝片(属Al-Mg-Si系合金),其主要成分的质量分数为:Si 0.4%~0.8%,Cu 0.15 %~0.40 %,Mg 0.8 %~1.2 %,Al余量。试样规格为25 mm×25 mm×2 mm。
1.2 工艺流程
除油→水洗→碱蚀→热水洗→水洗→出光→水洗→次浸锌→退锌→水洗→二次浸锌→水洗→碱性化学镀镍→水洗→酸性化学镀镍→水洗→无氰镀铜→水洗→预镀银→水洗→镀银→水洗→吹干
2 主要工序说明
(1)除油
碳酸钠15~20 g/L,碳酸氢钠5~10 g/L,焦磷酸钠10~20 g/L,硅酸钠1—2 g/L,40~70℃。
(2)碱蚀
碱蚀的目的是除去铝合金表面的氧化膜,获得比较理想的微观粗糙度,同时进一步除油,以增强镀层的结合力[2]。BNC-99 30~60 g/L,30~50℃,0~180s。
(3)出光
碱蚀后铝合金表面会残留一层由硅、铜等合金元素构成的灰色薄膜。通过出光处理可以将这层薄膜溶解,使铝合金露出活泼的富铝表面[3]。BNA-99200~250 mL/L,硝酸250~300 mL/L,磷酸380~400 mL/L,氢氟酸30~50 mL/L,室温,30~60 s。
(4)浸锌
采用二次浸锌工艺可以提高后续镀层的结合力、均一性及耐蚀性[4]。Tribon II开缸剂C-2 400~600 mL/L,Tribon II开缸剂A-3 8~12 mL/L,室温,30~60 s。
(5)退锌
硝酸500 mL/L,室温。
(6)碱性化学镀镍
Nichem 1111A 40 mL/L, Nichem 11118 150 mL/L,29~35℃,5~9 min。
(7)酸性化学镀镍
NITECEN115A 60 mL/L,NITECEN1158 180 mL/L,84~92℃。
(8)镀铜
硫酸铜195~255 g/L,硫酸27~38 mL/L,Ultra A光亮剂0.4~0.6 mL/L,Ultra B光亮剂0. 3~0.6 mL/L,20~30℃。
(9)预镀银
硫脲200~220 g/L,硝酸银15~18 g/L,室温。
(10)镀银
硝酸银40~50 g/L,8010复合配位剂350~450 g/L,8019稳定剂40~50 g/L,Meier 801 10~12 mL/L,Meier 802 10~20 mL/L,室温。
3镀层性能测试
3.1外观
采用目测法评价镀层外观。观察镀层表面的色泽、均匀性及是否有起皮、鼓泡、麻点、烧焦等瑕疵。
3.2结合力
将试样放入200℃的烘箱中保温th,取出后立刻放入18~25℃的水中冷却,检查是否有起皮、鼓泡的现象。
4影响镀层性能的因素
4.1前处理
铝件的前处理、电镀应该使用铝丝进行拴挂,以免其他拴挂材料污染溶液,造成铝件除油不彻底和局部过腐蚀等不良后果。注意除油的温度和时间,温度低、时间短,容易造成除油不彻底;温度高、时间长,容易造成铝件过腐蚀。各工序之间的时间间隔要短,以防止铝件表层被氧化,影响镀层结合力。
4.2镀镍
通过两步化学镀镍可以保证镍层结合良好。在操作中应注意镀镍溶液的温度和pH值,温度过高和pH值过低时,反应过快,容易导致镀层疏松或溶液自分解。
4.3镀铜
镀铜的效果对后续镀银层的外观和结合力的影响非常大。预镀银时需要零件表面富铜,因此,镀铜时要有足够的时间以保证得到较厚的镀铜层,在镀银后得到结合力好的镀银层。镀铜层的光亮度直接影响镀银层的光亮度,因此,镀铜时要注意操作温度和光亮剂的使用量。
4.4镀银
预镀银溶液中的硫脲很容易毒化镀银溶液,因此,在镀银前要将预镀银后的零件冲洗干净。镀银溶液的配位剂为含硫化合物,清洗不干净很容易造成镀银层变色,因此,在镀银后要加强冲洗,得到干净的镀银层。
5 结语
铝合金经过二次浸锌前处理、无氰镀铜、无氰镀银等操作后,可以得到光亮且结合力好的镀银层。铝合金无氰镀银工艺复杂,在操作中必须严格按照工艺的要求认真操作。
参考文献:
[1]陈永亮,无氰镀银新工艺[J].电镀与精饰,2010,32(4):14-17.
[2]王爱荣,马春全,贺少文.铝合金腔体镀银工艺[J].电镀与涂饰,2008,27(6):4-7.
[3]董朝阳,铝及其合金镀硬铬工艺[J].电镀与精饰,2004,26(2):24-25.
[4]黄晓梅,李宁,蒋丽敏,等,铝及其合金浸锌技术的发展及现状 [J].电镀与精饰,2006,28(3):22-26.

















