[发明专利]一种铝碳化硅材料的镀Ni方法

说明书

本发明公开了一种铝碳化硅材料的镀Ni方法，采用过多层镀Ni，打底后采用物理气相沉积法镀膜，再次进行打底，打底前和打底后均进行清洗，然后采用化学镀镀膜，镀膜完成后进行烘烤热处理完成镀Ni。本发明工艺简单，操作方便，成本低，效率高，适用范围广，对环境无污染，可实现工业化生产，所得镀层光亮、平整、均匀、致密，通过光学显微镜观察，镀层无起泡、剥落和裂纹等现象。

技术领域

本发明属于金属复合材料表面改性技术领域，具体涉及一种铝碳化硅材料的镀Ni方法。

背景技术

铝基碳化硅(AlSiC)复合材料因其具有高比强度和比刚度、低热膨胀系数、低密度、高微屈服强度、良好的尺寸稳定性、导热性以及耐磨、耐疲劳等优异的力学性能和物理性能，被用于电子封装构件材料。但铝基碳化硅复合材料封装构件在实际使用时往往要与不同材料进行连接。

目前对于高体积分数(SiC含量大于50％)的铝碳化硅复合材料，由于碳化硅含量比较高，陶瓷表面镀金属比较困难，表面容易出现针孔和镀层脱落等问题。目前还没有成熟的工艺，本发明通过多层镀Ni，成功解决铝碳化硅镀层问题，镀层结合力强，表面可焊性强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铝碳化硅材料的镀Ni方法，过多层镀Ni，解决铝碳化硅镀层问题，镀层结合力强，表面可焊性强。

本发明采用以下技术方案：

一种铝碳化硅材料的镀Ni方法，采用过多层镀Ni方式，先将铝碳化硅基材置于真空中采用物理气相沉积法在铝碳化硅基材表面的铜打底层上镀膜制备第二镍磷打底层，接着在第二镍磷打底层上进行激活反应后以Ni-P打底制备第一镍磷打底层，打底前和打底后均进行清洗，最后在第一镍磷打底层表面采用化学镀完成镍磷可焊层，镀膜完成后进行烘烤热处理完成镀Ni。

具体的，制备第二镍磷打底层的具体过程为：将硫酸镍、磷酸和浓度40％氢氟酸配制成镀镍溶液，控制温度19～30℃，激活反应时间20～60Sec，然后进行化学镀镍磷20～80分钟完成浸镍，镀完后进行水洗。

进一步的，硫酸镍、磷酸和40％氢氟酸的质量比为1：1：(1.5～2)。

具体的，制备第一镍磷打底层的具体过程为：将氯化镍、硼氢化钠和乙二胺配置成溶液，控制温度50～90℃，时间20～60分钟，进行化学镀镍磷，镀完进行水洗。

进一步的，氯化镍、硼氢化钠和乙二胺的质量比为1：2：1。

具体的，采用化学镀完成镍磷可焊层制备的具体过程为：将硫酸镍、磷酸和40％氢氟酸配制成镀镍溶液，控制温度19～30℃，时间60～120min进行化学镀制备镍磷可焊接层。

进一步的，硫酸镍、磷酸和40％氢氟酸的质量比为1：1：(1.5～2)。

具体的，第二镍磷打底层的厚度为1～5um，铜打底层的厚度为1～3um，第一镍磷打底层的厚度为1～3um，镍磷可焊层的厚度为5～10um。

具体的，清洗具体为：先通过40g/L的丙酮除油剂除油并干燥；然后在30～70℃水洗1～10min，通过弱酸盐进行清洗，去污活化表面，温度19～30℃，时间20～50Sec。

具体的，将镀完的样品在100～200℃的温度下进行加热处理60～120min完成烘烤。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种铝碳化硅材料的镀Ni方法，采用过多层镀Ni，打底后采用物理气相沉积法镀膜，再次进行打底，打底前和打底后均进行清洗，然后采用化学镀镀膜，镀膜完成后进行烘烤热处理完成镀Ni，工艺简单，操作方便，成本低，效率高，适用范围广，对环境无污染，可实现工业化生产，所得镀层光亮、平整、均匀、致密，通过光学显微镜观察，镀层无起泡、剥落和裂纹等现象。