[发明专利]一种铜铝双金属材料的表面处理工艺

说明书

本发明提供了一种铜铝双金属材料的表面处理工艺，包括以下步骤：（1）热浸除油；（2）水洗；（3）碱洗；（4）水洗；（5）阳极氧化；（6）高温水封；（7）水洗；（8）镀锡：采用硫酸亚锡30～50g/L、硫酸120～150g/L、X光亮剂10～20g/L、DS开缸剂15～25g/L，电流控制在0.8～1.2A/dm²，温度控制在15～25℃；（9）水洗；（10）干燥。本发明先将铜铝复合排进行阳极氧化，在铝表面形成一层致密的绝缘氧化铝，对铝元素进行了保护，阻止了铝元素参与后续的电镀过程，而且在阳极将铜表面进行了活化；将铜铝复合排直接电镀锡，既减少了中间的浸锌、预镀铜的工序，又达到了电镀防护的效果。

技术领域

本发明属于铜铝复合材料技术领域，具体地说涉及一种铜铝双金属材料的表面处理工艺。

背景技术

铜铝复合排作为一种新型导体材料，具有铜材的导电导热性好的优点，同时具有铝材的质量轻、和经济等优点。随科技的不断发展，我国铜铝复合工艺已达到国际先进水平，先后颁布实施了国家标准并由我国主导参与制定了ASTM标准，逐渐被国内外客户认可，产品广泛应用于多个行业。但铜铝间存在电极电位差，表面不做防护，在正常大气环境下使用无问题；若在腐蚀介质下，铜铝界面会产生原电池反应，铜铝间界面会被腐蚀，进而会影响产品的使用。因此为了保证使用过程中的稳定，通常需要在产品表面做电镀锡防护处理，以达到防腐和增加排与排之间的接触面积的效果。

作为单一金属来讲，铝元素属于双性金属，既能与酸反应，又能与碱反应，没有适合的直接电镀的电镀液；且对氧有很强的亲和力，表面极易形成一层氧化膜；铝的电极电位很负,浸入电镀液时容易与具有较正电位的金属离子发生置换,影响镀层结合力；通常需要在铝基上覆盖一层底层或中间层后才能电镀。现在对铝基材的表面防护措施较为成熟的是阳极氧化工艺，就是在铝表面形成一层致密的氧化层，具有良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。铜元素电镀过程相对简化，表面经活化后就可以直接电镀其他金属，且铜元素与锡元素间易形成致密的合金。

由于铜铝复合排是双金属，在电镀过程中需要充分考虑两种金属的特性，以达到防护的效果，避免在电镀过程中造成的二次腐蚀。现在的电镀方案是基于铝的电镀工艺基础上而来，其方法是表面除油后，进行两次浸锌，再预镀一层铜（利用铜锡间形成的合金，保证电镀后的结合力），最后镀锡，虽然工艺成熟，但生产工序较长。

发明内容

本发明提供了一种铜铝双金属材料的表面处理工艺，解决了背景技术中的处理方法生产工序长的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种铜铝双金属材料的表面处理工艺，包括以下步骤：

（1）热浸除油：将铜铝复合材料用SF除油粉除油，用量40～60g/L，溶液温度50±10℃，时间5～8min；

（2）水洗：采用去离子水清洗，室温，时间20～40s ；

（3）碱洗：采用40g/L的NaOH溶液进行碱洗，温度50±10℃，时间40～80s；

（4）水洗：采用去离子水清洗，清洗两次，室温，时间20～40s ；

（5）阳极氧化：采用200～300g/L的H₂SO₄溶液阳极氧化，电压保持15～18V，温度10～20℃，时间5±2min；

（6）高温水封：采用去离子水，温度80～95℃对铜铝复合材料进行高温封闭处理，处理时间15～30s；

（7）水洗：用去离子水清洗，室温，时间5～15s；

（8）镀锡：采用硫酸亚锡30～50g/L、硫酸120～150g/L、X光亮剂10～20g/L、DS开缸剂15～25g/L对铜铝复合材料进行镀锡，电流0.8～1.2A/dm²，温度15～25℃，时间根据厚度确定；