[发明专利]镍铜合金薄板材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种镍铜合金薄板材料的制备方法，包括以下步骤：（1）基板的清洗：为了去除油渍，去除氧化皮，以提高基板表面活性，吹干待用；（2）选取靶材：（3）制备覆层薄板；（4）扩散固溶；该制备方法采用多靶材磁控溅射法，可以多个靶材连续溅射，同时不易使沉积薄膜受到污染，且沉积的功率大，沉积的薄膜质量高；在制备过程中可以对基板进行清洗，为了提高基板的附著力，通过后处理扩散，使合金均匀固；该方法沉积速率快、质量可控、工作效率高，制备过程在全真空条件下，无镍元素氧化及污染环境、危害人体安全等问题，适合工业推广。

主权项

1.一种镍铜合金薄板材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基板的清洗：选取厚度为0.15～0.2mm的纯铜带作基板，为了去除油渍，先用浓度为3.5～4.5％碳酸钠碱液清洗10～15min，清洗时温度为65～75℃；然后为了去除氧化皮在浓度为3.5～4.5％稀硫酸中清洗10～15min；再将基板先后放入丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水中超声25～35min，以提高基板表面活性，吹干待用；(2)选取靶材：选取纯Ni靶材或高镍含量镍铜60～70wt.％Ni合金靶材，待用；(3)制备覆层薄板：将步骤(1)中清洗后的铜带基板置于磁控溅射设备的基片台上作为阳极，将步骤(2)中的Ni靶材或高镍含量镍铜60～70wt.％Ni合金靶材放入磁控溅射设备的靶材座上作为阴极，且调节靶材座与基片座的距离，使两者之间的距离保持在20mm；启动机械泵，打开旁抽阀Ⅱ，对真空腔室抽真空；当真空度达到1～8Pa时，关闭旁抽阀Ⅱ，打开旁抽阀Ⅰ，并启动分子泵，打开闸板阀，采用分子泵对真空腔室进一步抽真空；当分子泵加速后稳定运行直至真空度达到1～5×10‑3Pa；打开氩气阀，通入氩气，对基板进行离子束清洗，清洗时间为3～5min；待磁控溅射设备的真空度达到4～8Pa时，调节磁控溅射沉积条件：预热铜带基板至300～500℃；放电电压300V～400V、电流10～20A、沉积速率为0.5～1.5μm/min；沉积时间20～60min，在铜带基板上制得一层薄膜层；依次关闭电流、放电电压和氩气阀，解除真空，关闭分子泵，开启进气阀，通入空气，并待铜带基板冷却至室温后，取出铜带基板；(4)扩散固溶：将步骤(3)所制得的镀膜的铜带基板在温度为700～800℃时扩散处理，扩散时间15～40min，即得到断面成分分布均匀的覆层镍铜合金薄板材料；在步骤(3)中，通过将多个相同组份的纯Ni或高镍含量镍铜合金靶材分别放在磁控溅射镀膜机中对立安装的多个靶位上，纯铜带从中间穿过，实现宽幅基板双面同步快速连续镀膜处理；在所述步骤(3)中，纯铜带基板表面沉积的含Ni薄膜的厚度为10～80μm。