[发明专利]一种阳极磷铜球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阳极磷铜球及其制备方法，包括磷铜球本体，所述磷铜球本体表面设置有通孔，且贯穿磷铜球本体，所述磷铜球本体包括上半球和下半球，所述上半球底部边缘位置设置有第一U形槽，所述下半球顶部边缘位置设置有第一U形卡块，所述第一U形槽与第一U形卡块相配合。本发明通过将磷铜球采用容腔式中空设计，并在中空层内壁设置第一凸块，可大大增加磷铜球本体与电镀槽内液体的接触面积，以提高从磷铜球表面释放出来的铜离子量，同时，相较于传统的实心磷铜球而言，可大大减小在同等使用条件下的磷铜球尺寸和质量，从而降低生产成本和生产磷铜球用的原材料的消耗。

技术领域

本发明涉及金属材料加工方法领域，特别涉及一种阳极磷铜球及其制备方法。

背景技术

随着高科技的发展，对电镀产品的质量和可靠性要求也越来越高，开发新一代的阳极磷铜材料更是业界燃眉之急。阳极磷铜球是镀铜工艺中的主要电镀材料，是铜离子产生的根源，现有的电镀用的磷铜球的制备方法制备出的磷铜球都是实心状的磷铜球，而且磷铜球的表面光滑平整。这种表面光滑平整的磷铜球在电镀使用时容易出现以下问题：1、磷铜球表面积固定，只能有固定的铜离子从磷铜球的表面释放出来；2、表面积固定的磷铜球，由于一开始的使用需先假镀，使磷铜球均匀的产生磷膜，故需浪费先期使用的铜离子；3、对大电流使用时，由于磷铜球表面积固定，只能选择表面积更大的铜球，故磷铜球使用尺寸变大；4、由于是实心且表面平整光滑的磷铜球，其质量较重，成本较高。

因此，发明一种阳极磷铜球及其制备方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阳极磷铜球及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阳极磷铜球，包括磷铜球本体，所述磷铜球本体表面设置有通孔，且贯穿磷铜球本体，所述磷铜球本体包括上半球和下半球，所述上半球底部边缘位置设置有第一U形槽，所述下半球顶部边缘位置设置有第一U形卡块，所述第一U形槽与第一U形卡块相配合。

优选的，所述磷铜球本体内部中空设置，所述中空层内设置有第一凸块，且第一凸块端面设置为球状面。

优选的，所述第一凸块数量设置有多个，且均匀分布在上半球和下半球内壁上。

优选的，所述第一凸块长度等于磷铜球本体半径的一半，且均匀分在上半球和下半球内壁上的第一凸块端点之间的连线恰好可以组成一个类似球体的容腔。

本发明还提供了一种阳极磷铜球的制备方法，其具体操作步骤为：

步骤一：将铜原料加入到中频感应加热炉中，同时，向其中添加脱气剂磷、锡以及其他微量元素如铁、锌等组成的金属原材料进行共熔处理来制备磷铜球母液；

步骤二：利用磁力搅拌器对步骤一中的磷铜球母液进行搅拌，使得磷铜球母液中的各组分充分混合均匀；

步骤三：将步骤二中混合均匀的磷铜球母液引入到保温炉中进行保温，同时，继续用磁力搅拌器对磷铜球母液进行搅拌，以避免其中部分组分沉积到一起而影响磷铜球的成品质量；

步骤四：将步骤四中的磷铜球母液注入到模具的型腔内，以制得磷铜球的上半球球胚和下半球球胚；

步骤五：对步骤四中的上半球球胚和下半球球胚依次进行抛光、去毛刺、清洗和烘干处理；

步骤六：通过电阻缝焊的工艺将上半球与下半球进行无痕焊接处理，从而制得阳极磷铜球。

优选的，所述步骤一的磷铜球母液中，铜含量质量百分为﹥99.9%、磷含量质量百分比为0.04～0.065%以及其它组分含量质量百分比﹤0.03%。

优选的，所述磷铜球母液在保温炉中的温度为1000～1600℃。