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铝箔电镀铜和锡的工艺流程

时间: 2023-04-29 21:14:18 |   作者: 江南体育
铝箔电镀铜和锡的工艺流程
铝箔电镀铜和锡的工艺流程

  北京时刻09月05日音讯,我国触摸屏网讯, 铝箔具有质轻、密闭、和包覆性好等一系列长处,已广泛使用于电子、包装、修建等范畴,尤其是新式生物工程、动力、和环保等相关技能的改造,铝箔的用处和亟待开发的使用范畴及相关的技能拓宽越来越宽广。铝是很生动的两性金属,具有高度的亲氧性,在其外表很简略构成氧化膜,给铝箔电镀带来很大困难。要想在铝箔上取得杰出的电镀层,电镀前的处理是一道要害工序。在电子使用范畴,为了添加铝的导电性和焊接性,需求在其外表电镀铜和锡等金属,现在国内外许多研讨大多是选用化学的办法,预浸和化学镀相结合,处理工艺较杂乱。笔者经过很多试验,选用外表等离子体清洗与磁控溅射中间层的预处理办法加电镀的工艺,在铝外表取得了结晶详尽、亮光、焊接性好、结合力强的铜、锡镀层。在铝箔外表电镀必定厚度的铜,能够替代铜箔运用,广泛使用于电磁屏蔽范畴、印刷电路板和锂离子电池集流体等方面,然后节省很多的铜材;亦可独自用于电镀锡层或者是铜加锡镀层,使用于一些新式的电子范畴。

  选用厚度为0.033mm的硬质光箔,以LG3的高纯铝轧制。从卷状铝箔上裁切出10cm×10cm的试片备用。

  硬质光箔未经软化处理,外表有残油,有必要脱脂处理。脱脂选用等离子体清洗,它归于干式工艺,处理后外表无残留物,合适环境保护的需求。该处理不影响基体固有的功能,并且作用时刻短,效率高,进程易操控。工艺参数为:放电线Pa,加载气体为Ar、O2等,处理功率150W,时刻1~3min。

  2.3.2磁控溅射中间层操作条件为:根底线~100mm,溅射功率100W,靶直径60mm,直流负偏压60V。

  镀液组成及操作条件为:硫酸铜180~220g/L,浓硫酸40~90g/L,氯离子40~90mg/L,开缸剂4~8mL/L,亮光剂A0.3~0.8mL/L,亮光剂B0.2~0.5mL/L,温度20~40C,阴极电流密度1~6A/dm2,空气拌和,磷铜阳极(磷含量0.03%~0.06%)。开缸剂和亮光剂为德国进口产品,该工艺所得镀层不易发生针孔,光泽度高,内应力低,延展性好,厚度均匀;堆积速度快,镀液安稳,对杂质的容忍度高。

  镀液配方及工艺条件为:甲基磺酸亚锡(锡含量300g/L)50mL/L(相当于Sn2+12~18g/L),开缸剂500mL/L,纯水450mL/L,pH2.3~3.5,波美度13~17B,温度20~30C,阴极电流密度0.1~1.0A/dm2,阴、阳极面积比1∶1,镀液强制循环拌和。开缸剂中含有配位剂、导电盐、涣散剂和Sn2+安稳剂等,其作用是:导电、配位锡离子、增大阳极极化,使镀层结晶详尽;安稳Sn2+,避免其氧化及后续的水解:安稳溶液的密度。

  把试样放在加热炉中加热至150C,保温1h,然后放入水中急冷,镀层无起泡、掉落。

  依照GB/T16475-1997《金属掩盖层产品钎焊性的规范试验办法》,选用无铅焊料对铜加锡镀层进行可焊性试验,焊层润滑、亮光、均匀,未见镀层起皮或掉落。

  试验中发现,清洗进程中高能量的离子会使基片外表发生溅射,导致存在于真空室内的杂质部分分化,生成的分化产品反而使基片外表遭到污染,终究引起镀层起泡、掉落。所以,施加500~1000V的电压引起低能量的辉光放电时,清洗处理作用较好。

  经过对基材施加负偏压,招引等离子体中的阳离子对基材外表炮击,使靶材的溅射分子有满足的能量结晶;一起使附着不结实的靶材分子从资料上剥离;确保了溅射金属层的附着强度。试验证明,负偏压在60V时,所得镀层均匀、细密,结合力杰出。

  作为中间层的镍铜400合金是一种归纳功能极佳的耐蚀合金,一般不会发生应力腐蚀裂纹,在质量分数小于85%的硫酸中都是耐蚀的,确保了镀铜时不易被击穿,然后取得细密、结合力高的镀层。

  与直流镀铜层比较,脉冲镀铜层的外表更平坦、润滑,结晶度更优,与基底的结合更好,抗腐蚀功能也更高。

  试验标明,进步镀液的温度能够增大答应运用的电流密度和进步镀液的涣散才能,但假如温度过高,低电流密度区简略呈现漏镀。下降镀液温度,可进步镀液的安稳性和掩盖才能,但假如温度过低,镀液的涣散才能和可操作的电流密度都会下降,高电流密度区简略烧焦、发暗。在确保镀层质量的前提下,温度一般操控在20~30C。

  本工艺已使用于实践出产,高真空磁控溅射卷绕镀膜设备加卷对卷的电镀设备现已完成规模化连续出产,能够出产厚度为0.006~0.1mm的铝箔,其本钱仅为铜箔的1/4,出产进程操控简略,产品合格率高。本工艺所出产的产品已广泛使用于电磁屏蔽范畴,制作铜箔胶带等。该产品现已过美国ASTMD-1000规范检测,能够屏蔽电磁信号,除了使用于手机、笔记本电脑及其他数码产品之外,在比如电动玩具电路板、LED拼装、电脑电源适配器制作等范畴也有宽广的使用空间。