阅读说明：本技术 一种凹印版辊电镀碱铜的方法 (Method for electroplating alkali copper on gravure roller ) 是由 李春虎 姚根龙 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种凹印版辊电镀碱铜的方法,所述的电镀碱铜的方法包括以下步骤：步骤1：清洗镀镍槽,获得可重新开槽电镀槽；步骤2：使用开缸剂进行镀碱铜槽的开槽；步骤3：进行电镀,首先在碱铜镀液中电镀碱铜,再在酸铜镀液电镀硫酸铜。与现有技术相比,本发明具有环保、成本低等优点。(The invention relates to a method for electroplating alkali copper on a gravure roller, which comprises the following steps: step 1: cleaning the nickel plating bath to obtain a re-grooving electroplating bath; step 2: slotting the alkali-plated copper groove by using a cylinder opening agent; and step 3: electroplating is carried out, wherein alkali copper is electroplated in the alkali copper plating solution, and copper sulfate is electroplated in the acid copper plating solution. Compared with the prior art, the invention has the advantages of environmental protection, low cost and the like.)

一种凹印版辊电镀碱铜的方法

技术领域

本发明涉及凹印版辊加工制作技术领域，尤其是涉及一种凹印版辊电镀碱铜的方法。

背景技术

目前国内凹印版辊电镀铜供需的工艺流程是钢辊-清晰-镀镍-镀硫酸铜。镀镍是在凹版滚筒镀铜前必须进行的一项重要工作，而在钢管上直接镀铜的结合力较差，因为钢管放入酸性镀铜溶液里，铁与铜会发生置换反应，被置换出来的铜附着在钢管表面。这样产生置换镀层。这种镀层与基体的结合不牢固，表面呈疏松状态，所以要先进行镀镍处理。镍是一种化学稳定性较好的白色金属，能耐稀酸和稀碱。在凹版滚筒上镀上一层金属镍，以便在镍层上镀铜。因为镍是一种较难处理的重金属，这种采用镀镍的方法存在的主要问题就是需要专门的镍处理设施，这给后续的水处理带来了极大的困难，并且成本较高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种凹印版辊电镀碱铜的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种凹印版辊电镀碱铜的方法，其特征在于，所述的电镀碱铜的方法包括以下步骤：

步骤1：清洗镀镍槽，获得可重新开槽的电镀槽；

步骤2：使用开缸剂进行镀碱铜槽的开槽；

步骤3：进行电镀，首先在碱铜镀液中电镀碱铜，再在酸铜镀液电镀硫酸铜。

优选地，所述的步骤1具体包括以下步骤：

步骤1-1：清空镀镍槽内的镀液、阳极及辅助装置；

步骤1-2：清洗镀镍槽门盖、拆掉槽后面风箱，清洗风箱内的杂质；

步骤1-3：将铜排打磨干净；

步骤1-4：使用清水水清洗电镀槽；

步骤1-5：清洗上槽和下槽焊接处积累的镍液结晶；

步骤1-6：使用酸液清洗镀镍槽，获得可重新开槽电镀槽；

步骤1-7：使用清水冲洗镀镍槽；

步骤1-8：安装钛阳极；

步骤1-9：使用碱液清洗镀镍槽，获得可重新开槽电镀槽；

步骤1-10：使用清水清洗镀镍槽，获得可重新开槽电镀槽；

步骤1-11：安装加热管、温度计探头、阳极、风箱，并调整喷水管。

优选地，所述步骤1-6的具体步骤为：

步骤1-6-1：使用体积比为3％的稀硫酸注满电镀槽，浸泡直至杂质全部溶解；

步骤1-6-2：进行酸液循环，清理滤桶、管道、上槽溢流口，循环时间为4个小时；

步骤1-6-3：排干电镀槽中的稀硫酸。

优选地，所述步骤1-9的具体步骤为：

步骤1-9-1：使用重量比为5％的氢氧化钠溶液注满电镀槽，进行碱液循环，循环时间为4个小时；

步骤1-9-2：排干碱液。

优选地，所述的铜排的面积为版辊有效面积的1.2倍。

优选地，所述的开缸剂中纯水、1号添加剂和2号添加剂的配比为：纯水55％，1号添加剂：35％，2号添加剂：10％。

优选地，所述的步骤2具体包括以下步骤：

步骤2-1：计算所需配制的开缸剂的总体积；

步骤2-2：在电镀槽中加入四分之一体积的水，然后加入1号添加剂，进行循环，循环时间为2分钟；

步骤2-3：循环完成后，在搅拌的情况下加入2号添加剂；

步骤2-4：加热溶液至50度以上；

步骤2-5：在搅拌的情况下缓慢加入碳酸钾，使得最终获得的开缸剂内碳酸钾的容量为55-60g/L；

步骤2-6：补充纯水到步骤2-1中的计算体积；

步骤2-7：用3号添加剂调整溶液PH值达到9.5；

步骤2-8：加入双氧水，直至溶液内双氧水浓度为6g/L；

步骤2-9：进行循环，循环时间为40分钟；

步骤2-10：加入活性炭滤芯过滤3个小时，同时电解1个小时；

步骤2-11：更换活性炭滤芯，每个过滤桶中放入2支或3支新的活性炭滤芯；

步骤2-12：溶液加热至48-50度，开始试镀。

优选地，所述步骤2-1中总体积的计算方法为：

V＝x*y*h*1000

式中，x表示电镀槽的长度，y表示电镀槽的宽度，h表示电镀槽的深度，V的单位为升，x、y、h的单位均为米。

优选地，所述步骤3的具体步骤为：

步骤3-1：选取表面粗糙度Ra小于等于0.3的版辊准备进行电镀；

步骤3-2：清理电镀槽内铜排正、背面以及电镀槽的底部的铜粉；

步骤3-3：安装版辊；

步骤3-4：清洗版辊；

步骤3-5：使用1.5V电压、0.6-1A/dm²的电流密度进行碱铜的电镀；

步骤3-6：完成碱铜的电镀后，在电镀槽中冲水，然后使用砂纸打磨镀层，防止碱铜层干燥后粘附小颗粒；

步骤3-7：电镀硫酸铜。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、环保：本发明取消了对版辊进行镍层电镀，通过碱铜替代金属镍，工艺更加环保。

二、成本低：本发明通过碱铜层替代现有技术中的镍层，在对制作版辊后的废水进行处理时，不再需要针对金属镍的处理设施，大大降低了制造版辊工艺的成本。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例：

本实施例中凹印版辊电镀碱铜的工艺流程为钢辊-清洗-镀碱铜-镀硫酸铜。

首先进行电镀前的准备：开缸剂、无氧压延铜排(铜排的面积为版辊有效面积的1.2倍)、碳酸钾、双氧水、活性炭滤芯。

本实施例中电镀碱铜的方法包括以下步骤：

步骤1：清洗镀镍槽，获得可重新开槽的电镀槽；

步骤2：使用开缸剂进行镀碱铜槽的开槽；

步骤3：进行电镀，首先在碱铜镀液中电镀碱铜，再在酸铜镀液电镀硫酸铜。

下面对以上三个步骤进行详细描述：

步骤1：清洗镀镍槽。

现有的镀镍槽若要更换为镀碱铜槽，必须要严格清洗电镀槽，不能有污染物汇入，不然对碱铜液会有一定的影响，具体的清洗步骤如下：

1.清空现有的电镀槽内的镀液、阳极及辅助装置。

2.清洗镀镍槽门盖、拆掉槽后面风箱，将风箱内的杂质用清水冲洗干净；

3.检查铜排有无腐蚀，并将铜排打磨干净；

4.使用清水清洗镀镍槽；

5.清洗上槽和下槽焊接处的镍液结晶；

6.使用酸液清洗镀镍槽：

该步骤具体为：使用体积比为3％的稀硫酸注满电镀槽，要将下槽注满，浸泡30分钟以上使槽壁上的杂质全部溶解，然后循环4个小时，通过循环可以把过滤桶、管道、上槽溢流口等部位全部清理干净。

循环酸液时，前两个小时先把上槽两边浮子盒堵住，让酸液从槽后溢流到下槽，然后再放开槽两边，让酸液从槽两边的溢流口进入下槽液。在循环时把槽后的盖板、加热管、上槽的钛阳极、温度计等部件全部浸入酸液中，目的是通过酸液清洗部件表面的杂质。

最后排干电镀槽中的稀硫酸，检查所有的内槽壁，如果有黄色附着物，重复以上步骤，直至杂质全部溶解。

7.使用清水冲洗镀镍槽

先用清水冲洗上槽，再冲洗下槽，拧开过滤桶下部的活接头把酸液排完，用水冲洗后重新拧紧过滤桶下部的活接。然后排干净水，电镀槽内不能有水。重复2-3次，保证酸液全部清理干净。

8.安装钛阳极

9.使用碱液清洗镀镍槽

使用重量比为5％的氢氧化钠溶液注满电镀槽，循环4个小时，循环方法与酸液循环方法相同，循环完成后排干净碱液。

10.使用清水清洗镀镍槽

先用清水冲洗上槽，拆掉过滤芯，拧开过滤桶下部的活接，把过滤桶内的碱液排干净，并用纯水冲干净过滤桶后拧紧活接。

然后用清水冲洗下槽，每冲洗一次要完全把水排干，重复3-4次，保证碱液全部清洗干净。

11.安装加热管、温度计探头、阳极、风箱，并调整喷水管。

步骤2：使用开缸剂进行镀碱铜槽的开槽

开缸剂的配比为：纯水55％，1号添加剂：35％，2号添加剂：10％。其中1号添加剂采用广州三孚新材料科技股份有限公司的无氰碱铜开缸剂SF-638CU，2号添加剂采用采用广州三孚新材料科技股份有限公司的无氰碱铜促进剂SF-638E；

1.计算所需的开缸剂的总体积，计算方法为：

V＝x*y*h*1000

式中，x表示电镀槽的长度，y表示电镀槽的宽度，h表示电镀槽的深度，V的单位为升，x、y、h的单位均为米。

2.在电镀槽内添加四分之一体积的水，然后加入1号添加剂，循环两分钟。

3.在搅拌的情况下，加入2号添加剂。

4.将溶液加热至50度以上。

5.在搅拌的情况下缓慢加入碳酸钾，加入碳酸钾的重量根据开缸剂体积和碳酸钾所需浓度获得，最终获得的开缸剂内碳酸钾的浓度为55-60g/L。

6.补充纯水到上述计算得到的开缸剂总体积。

7.用3号添加剂调整溶液PH值达到9.5，其中3号添加剂采用K₂CO₃。

8.加入双氧水，直至溶液内双氧水溶度为6g/L，在加入双氧水时要把双氧水稀释10倍后再缓加入，不能直接加入浓的双氧水，防止把添加剂分解。

9.循环40分钟。

10.加活性炭滤芯过滤3个小时，同时电解1个小时。

11.全部更换新的过滤芯，每个过滤桶放2-3支新活性炭过滤芯。

12.电镀液加热至48-50度，开始试镀。

步骤3：进行电镀，首先在碱铜镀液中电镀碱铜，再在酸铜镀液电镀硫酸铜。

1.选取表面粗糙度Ra≤0.3的版辊准备进行电镀；

2.清理电镀槽内铜排正、背面以及电镀槽的底部的铜粉；

3.安装版辊；

4.清洗版辊，清洗版面、端面、倒角，清洗后必须使用纯水把版辊彻底清洗干净。

5.使用1.5V电压、0.6-1.2A/dm2的电流密度进行碱铜的电镀。

电镀碱铜时的起始电流密度小于0.8A/dm²时结合力会明显下降，为保证结合力开电流时间应该尽量缩短，版辊入碱铜槽后在10秒之内必须开启电流，一般钢辊入槽后在10秒左右会和镀液发生电化学反应，产生原电池后会有小电流产生，对版辊的结合力会产生不利的影响。整流柜电流开启后要立刻升到计算电流，不能使用阶梯电流。

6.完成碱铜的电镀后，在电镀槽中冲水，一般为5-10秒，然后直接吊入酸铜槽，中间不打磨、不喷酸。碱铜镀完后停留时间不能超过3分钟，如果停留时间过程，在入酸铜槽钱用2000号砂纸轻轻打磨两遍镀层然后入镀铜槽，防止碱铜层干燥后粘附小颗粒。

7.在镀酸铜槽内电镀硫酸铜。

本发明中镀碱铜的工艺标准如下表所示：

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。