一种去氧剂和氧化膜的去除工艺的制作方法

专利2025-12-18  18


本发明涉及表面前处理工艺,具体地,涉及一种去氧剂和氧化膜的去除工艺。


背景技术:

1、市场上电子元器件在塑封后由于高温或铜自身氧化,导致表面生成一层氧化膜,其会阻碍电镀的进行或导致电镀层附着力下降,目前市场主要使用稀酸(主要为硫酸或硝酸)去除,去氧化能力较弱。

2、电镀银是一种利用电解池原理在机械产品上沉积附着力好但具有不同性质的金属镀层的技术。通过电镀银,可以在整流桥等机械产品上获得一层装饰性的保护和功能层,这层镀银不仅可以有效防止腐蚀,还能增加导电性,同时银镀层的光泽和反光性也提高了产品的美观度。此外,电镀银层比热浸层更均匀,一般更薄,从几微米到几十微米不等,广泛应用于家用电器、仪器仪表及照明设备等制造企业行业。例如,铜或铜合金材料在电镀银时,会先进行除油去锈处理,然后预镀薄银或浸入由氯化汞等配成的溶液中进行汞化处理,使在制件表面镀上一层汞膜,再将制件作阴极,纯银板作阳极,浸入由硝酸银和氰化钾所配成的氰化银钾电解液中,进行电镀。这样处理后的整流桥等产品具有较好的防腐、导电、反光和美观等多重效果‌。

3、但是产品在电镀之后,电镀银层由于极易与空气中氧或硫反应生成氧化银或硫化银,导致金属表面异色,还会阻碍电镀的进行或导致电镀层附着力下降,影响客户焊接使用,因此需要将该氧化层去除。但是常规的稀酸(主要为硫酸或硝酸)去除氧化层的方法并不能够实现氧化银层或硫化银层的有效去除。


技术实现思路

1、针对上述常规方法无法有效去除铜表面氧化膜和氧化银层的问题,本发明提供了一种去氧剂和氧化膜的去除工艺,该工艺通过使用硫代硫酸钠增强去氧化溶液的去氧化能力,能够有效去除严重氧化膜,保证电镀层附着力。

2、为了实现上述目的,本发明一方面提供一种去氧剂,其包括硫酸和硫代硫酸钠,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~90 g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~50 g/l。

3、在本发明的一个实施例中,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~90 g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~40 g/l。

4、在本发明的另一个实施例中,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~30 g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~50 g/l。

5、本发明第二方面提供一种铜表面氧化膜的去除工艺,其包括如下步骤:

6、a、将被氧化的产品置于浓度为10~50 g/l的强碱溶液中浸泡1~15min,利用其遇碱皂化反应使得材料表面油脂水解;

7、b、将经步骤a处理后的产品依次进行常温水洗和热水洗,常温水洗采用溢流,作用是将材料表面大部分碱性药剂清除,热水作用是彻底清除,如果取消冷水,热水在几轮后将污染严重,影响清除效果;

8、c、将经步骤b处理后的产品置于含有5~40 g/l的硫代硫酸钠和5~90 g/l的硫酸的溶液中浸泡1~10min;

9、d、将经步骤c处理后的产品进行水洗。

10、上述技术方案中,采用硫代硫酸钠和硫酸混合溶液去除铜表面的氧化膜,其原理是:

11、硫酸与氧化物(主要为氧化铜)反应,去除氧化层:cuo+h2so4→cuso4+h2o;

12、硫代硫酸钠是一种弱还原剂,在酸性条件下可以将cu2+还原成cu;硫代硫酸钠在还原过程中可以发挥催化作用,加速反应速度;

13、硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,其中硫代硫酸根离子(s2o32-)能够与氧分子反应,阻止氧进一步与其他物质反应。

14、上述工艺可以有效彻底去除表面氧化铜和油脂,使得镀层与基材之间完美贴合,不掺杂氧化层,保证了附着力。

15、优选地,步骤a中,所述强碱溶液的温度为40~80℃。

16、上述技术方案中,在该温度下,可有效去除表面的脏污、油脂。强碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

17、优选地,步骤b中,所述常温水洗至少进行两次。

18、上述技术方案中,通过进行多次常温水洗,可有效去除残留的脏污、油脂。

19、优选地,步骤b中,所述热水洗的热水温度为50~80℃,彻底去除强碱药剂。

20、优选地,步骤c中,所述溶液为常温。

21、本发明第三方面提供一种镀银层氧化膜的去除工艺,其包括如下步骤:

22、s1、将被氧化的镀银产品置于含有5~50 g/l的硫代硫酸钠和5~30 g/l的硫酸的溶液中浸泡0.5~3min;

23、s2、将经步骤s1处理后的产品依次进行常温水洗和热水洗;

24、s3、将经步骤s2处理后的产品在150±10℃下进行烘烤1h。

25、上述技术方案中,

26、1.硫酸:

27、与氧化物(主要为氧化银)反应,去除氧化层:

28、ag2o+h2so4→ag2so4+h2o

29、与硫化物(主要为硫化银)反应,去除硫化物:

30、ag2s + h2so4= ag2so4+ h2s

31、2.硫代硫酸钠:

32、抗氧化性:硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,其中硫代硫酸根离子(s2o32-)能够与氧分子反应,阻止氧进一步与其他物质反应。

33、催化作用:硫代硫酸钠在还原过程中可以发挥催化作用,加速反应速度。

34、优选地,步骤s1中,所述溶液的温度为30~45℃。

35、上述技术方案中,该温度下,可加速去氧化与去硫化反应的进行。

36、优选地,步骤s2中,所述常温水洗至少进行两次。

37、上述技术方案中,通过进行多次常温水洗,

38、优选地,步骤s2中,所述热水洗的热水温度为(≥60℃)。

39、上述技术方案中,常温水洗目的:去除材料表面药剂残留。热水洗目的:1.彻底去除表面药剂残留;2.经过热纯水浸泡后材料烘烤时,表面水分更容易挥发,因为热水洗后材料表面残留水的温度较高,有助于加快水费蒸发速度。

40、通过上述技术方案,本发明实现了以下有益效果:

41、本发明采用硫酸和硫代硫酸钠作为去氧剂,硫酸用于去除基材表面的氧化物或者硫化物,硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,硫代硫酸钠是一种弱还原剂,在酸性条件下可以将cu2+还原成cu;硫代硫酸钠在还原过程中可以发挥催化作用,加速反应速度;硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,其中硫代硫酸根离子(s2o32-)能够与氧分子反应,阻止氧进一步与其他物质反应。



技术特征:

1.一种去氧剂,其特征在于,包括硫酸和硫代硫酸钠,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~90g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~50g/l。

2.根据权利要求1所述的去氧剂,其特征在于,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~90g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~40g/l。

3.根据权利要求1所述的去氧剂,其特征在于,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~30g/l,硫代硫酸钠的浓度为5~50g/l。

4.一种铜表面氧化膜的去除工艺,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的去除工艺,其特征在于,步骤a中,所述强碱溶液的温度为40~80℃。

6.根据权利要求4所述的去除工艺,其特征在于,步骤b中,所述常温水洗至少进行两次。

7.根据权利要求4所述的去除工艺,其特征在于,步骤b中,所述热水洗的热水温度为50~80℃。

8.根据权利要求4所述的去除工艺,其特征在于,步骤c中,所述溶液为常温。

9.一种镀银层氧化膜的去除工艺,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的去除工艺,其特征在于,步骤s1中,所述溶液的温度为30~45℃。


技术总结
本发明公开了一种去氧剂和氧化膜的去除工艺,去氧剂包括硫酸和硫代硫酸钠,在去氧剂溶液中,硫酸的浓度为5~90g/L,硫代硫酸钠的浓度为5~50g/L。本发明采用硫酸和硫代硫酸钠作为去氧剂,硫酸用于去除基材表面的氧化物或者硫化物,硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,硫代硫酸钠是一种弱还原剂,在酸性条件下可以将Cu<supgt;2+</supgt;还原成Cu;硫代硫酸钠在还原过程中可以发挥催化作用,加速反应速度;硫代硫酸钠能够抑制氧化反应,其中硫代硫酸根离子(S<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;<supgt;2‑</supgt;)能够与氧分子反应,阻止氧进一步与其他物质反应。

技术研发人员:薛明峰
受保护的技术使用者:扬州虹扬科技发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-28311.html