[发明专利]一种不锈钢表面镀金方法有效

专利信息
申请号: 202010683963.1 申请日: 2020-07-16
公开(公告)号: CN111926360B 公开(公告)日: 2021-10-08
发明(设计)人: 廖彦格;李元朴 申请(专利权)人: 成都四威高科技产业园有限公司
主分类号: C25D5/14 分类号: C25D5/14;C25D5/36;C25D3/12;C25D3/48
代理公司: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 代理人: 刘小彬
地址: 611731 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 不锈钢 表面 镀金 方法
【说明书】:

发明涉及材料及电化学技术领域,公开了一种不锈钢表面镀金方法,解决了现有技术中镀层结合力差,不锈钢镀金后的镀层外观不良,不能满足电子封装焊接使用要求的问题。本发明的一种不锈钢表面镀金方法,包括以下步骤:化学除油、电化学除油、酸洗、去膜、预镀镍、镀低应力镍、闪镀金、镀金。本发明设计科学,操作简单,能够有效控制镀层结合力、厚度、平面度,可满足薄壁产品锡铅、锡锑、平行封焊的焊接需求。

技术领域

本发明涉及材料及电化学技术领域,具体涉及一种不锈钢表面镀金方法。

背景技术

304、321不锈钢的温度膨胀系数与我所使用的复合基板的温度膨胀系数接近—17ppm(10-6m/℃),因此,不锈钢镀金后有望成为基于复合基板的IP核封装外壳。在IP核封装结构中,涉及焊接工艺有平行封焊、锡铅焊接、锡锑焊接,由于大量芯片等器件高度集成于IP核内,为尽可能减少多余物,焊接过程中禁止使用助焊剂。由于不锈钢材料表面有一层钝化膜,焊料不浸润,无法实现不锈钢围框与盖板、围框与复合基板的直接焊接,因此,需要在不锈钢封装外壳表面镀金处理,方可赋予其优良的可焊性。

321、304不锈钢中铬、镍含量较高,约含铬17~20%、含镍9~12%,尤其是经过热处理后,表面形成一层薄而致密的钝化膜。常规的前处理方式一般采用盐酸酸洗或混酸如硝酸/氟化氢铵,硝酸/硫酸/盐酸,三氯化铁/盐酸等方式,利用混酸中的氧化剂(硝酸、三氯化铁)将表面钝化膜氧化成可溶性金属氧化膜,腐蚀剂将表面金属及金属氧化膜彻底溶解。但是这些方法普遍针对没有经过热处理或焊接的不锈钢材料作酸洗钝化处理,对于不锈钢表面电镀和化学镀,往往无法保证镀层结合力,甚至造成点蚀、焊接时镀层起泡,配方可靠性差、不能用于电子封装外壳的批量电镀/化学镀。

因此,提供一种不锈钢表面镀金方法,镀层结合力好,可用于电子封装外壳的批量电镀/化学镀,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明公开了一种不锈钢表面镀金方法,解决了现有技术中镀层结合力差,不锈钢镀金后的外观不良,不能满足电子封装焊接使用要求的问题。

本发明采用的技术方案如下:

本发明所述的一种不锈钢表面镀金方法,其特征在于,包括以下步骤:化学除油、电化学除油、酸洗、去膜、预镀镍、镀低应力镍、闪镀金、镀金。

本发明的部分实施方案中,所述化学除油为超声波化学除油,优选地,将不锈钢材料置于除油粉的水溶液中,在45~75℃条件下超声振荡10~15min,除去残留在不锈钢材料表面的油污。

本发明所述的除油粉为市售产品,其用量及浓度参照产品说明书。

本发明的部分实施方案中,所述电化学除油为将经化学除油后的不锈钢材料放入电化学除油槽中作为阳极,经电解除油;

优选地,电学除油步骤中,以不锈钢板作为阴极作为极。

优选地,电解时的温度为50~85℃,电流密度为2~10A/dm2,时间为20~30min。

本发明的部分实施方案中,电解液包括:氢氧化钠10~25g/L、碳酸钠20~30g/L、磷酸钠25~60g/L、硅酸钠5~25g/L溶液。

本发明的技术方案中,将不锈钢材料作为阳极除油时,水在零件表面进行电解氧化并析出氧气,气泡对零件表面残存的油膜产生机械冲刷作用,将其彻底剥离,溶于电解液中。电解液中的碱类和助剂对油污产生皂化、渗透、乳化、分散作用,实现镀前精除油的目的。本发明的电化学除油不会引起渗氢,不会造成零件的腐蚀。

本发明的部分实施方案中,所述酸洗为将电化学除油后的不锈钢材料采用酸洗液酸洗,

优选地,在室温条件下酸洗5~10min;

优选地,所述酸洗液包括硫酸、硝酸和盐酸;

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