一种提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法技术

铝硅合金是T/R组件封装的重要材料，为了满足导电、焊接和密封的要求，要对组件表面镀覆镍、金镀层。本发明专利技术公开了一种流程简洁的提高铝硅组件镀镍、金层结合力的方法，依次包括如下步骤：前处理、预化学镀镍、热处理、化学镀镍、电镀镍、电镀金；该方法在组件预镀镍后热处理的温度不高，无需氮气、氢气或者真空环境；组件镀金后经过300℃高温烘烤15min膜层不变色、不起泡，从而提高了铝硅组件与电路板、芯片、接插件的温度阶梯焊接可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝硅合金材料微波组件的表面处理
，特别涉及提高铝硅合金材料微波组件化学镀镍、电镀镍、电镀金层与基底结合力的方法。
技术介绍
铝硅合金是T/R组件封装的重要材料。铝硅合金由于具有低的热膨胀系数、高的热导率和低的密度，而成为具有广阔应用前景的一种新型电子封装材料。由于喷射成形铝娃电子封装材料中娃的含量较高(质量分数一般为50%-70%)，合金中大量娃的存在使其与焊料的润湿性很差，直接进行焊接困难，为了满足导电、焊接和密封的要求，通常对其进行镀镍和镀金处理。目前已有的技术方法，预化学镀镍溶液与后续化学镀镍溶液体系完全不同，并且现有镀层处理过程要么不含热处理步骤，要么是热处理温度较高，并包含多步热处理过程，以及需要气氛保护，导致总体流程繁琐。并且，用现有表面处理方法镀镍、金后，180°C以上焊接时镀层就会大量起泡、崩落。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提出了一种流程简洁的提高铝硅组件镀镍、金层结合力的方法，该方法在组件预镀镍后热处理的温度不高，无需氮气、氢气或者真空环境；组件镀金后经过300°C高温烘烤15min膜层不变色、不起泡，从而提高了铝硅组件与电路板、芯片、接插件的温度阶梯焊接可靠性。本专利技术的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法的实施步骤依次为:前处理、预化学镀镍、热处理、化学镀镍、电镀镍、电镀金。所述前处理过程为:首先用丙酮超声清洗组件10-20min，纯水漂洗30_50s，超声碱洗30-60s，超声水洗3-5min，超声酸洗20_40s，超声水洗20_40min，超声频率为39.9KHz，功率 900W。所述预化学镀镍过程为:将酸性的化学镀镍溶液稀释为20%_60%体积分数后用于进行预镀镍，镍层厚度控制在微米级左右，之后用流动的纯水漂洗2-3min，纯水超声清洗l-2min，超声频率为39.9KHz，功率900W。将镍层厚度控制在微米级左右能够保证本专利技术镀层的最优效果，如果镍层太厚，则在后续处理过程中会氧化，如果镍层太薄则结合力不牢，达不到效果，得不到性能好的镀层。所述热处理过程为:铝硅组件脱水后置于200_250°C鼓风干燥箱内或普通干燥箱内，热处理时间^ I小时。所述化学镀镍过程为:铝硅组件热处理后趁热在化学镀镍溶液中镀40-90min，然后用流动的纯水漂洗l_2min，纯水超声清洗l-2min。所述电镀镍过程为:在电镀镍溶液中镀5-10min，然后用流动的纯水漂洗l_2min。所述电镀金过程为:在电镀金溶液中镀20-40s，然后用流动的纯水漂洗l-2min,之后用酒精脱水后氮气吹干。以上所述的电镀金、电镀镍、化学镀镍过程中使用的溶液均为现有技术中相同处理过程使用的常用溶液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下: 第一，本专利技术的预化学镀镍溶液为化学镀镍溶液的稀释液，使预化学镀镍溶液的准备过程大大简化； 第二，本专利技术的热处理过程温度不高，只包含一步热处理过程，而且无需氮气、氢气或者真空环境； 第三，本专利技术通过对预化学镀镍溶液的改进和厚度控制，并结合整个方法得全部流程，使得使用本专利技术的方法得到的镀金后的铝硅组件经过300°C高温烘烤15min，膜层不变色、不起泡，从而提高了铝硅组件与电路板、芯片、接插件的温度阶梯焊接可靠性。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一 本实施例提供的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的表面处理方法如下: 1.40个铝硅组件同时在丙酮中超声清洗lOmin，纯水漂洗50s，超声碱洗40s，超声水洗5min，超声酸洗20s，超声水洗20min，超声频率为39.9KHz，功率900W ； 2.酸性化学镀镍溶液稀释为20%体积分数后，经过上述处理的40个组件同时预镀镍，镍层厚度控制在微米级左右，之后用流动的纯水漂洗lmin,纯水超声清洗lmin，超声频率为 39.9KHz，功率 900W ； 3.经过上述处理的40个组件脱水后置于鼓风干燥箱内250°C热处理I小时； 4.40各组件热处理后，趁热在化学镀镍溶液中镀80min，之后用流动的纯水漂洗2min ； 5.经过上述处理的40个组件在电镀镍溶液中镀5min，之后用流动纯水漂洗Imin; 6.经过上述处理的40个组件在电镀金溶液中镀30s，之后用流动的纯水漂洗lmin，然后用酒精脱水后氮气吹干。将上述制备的铝硅组件在300°C热台上高温烘烤15min，达到其上的金层不变色、不起泡的效果。 实施例二 本实施例提供的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的表面处理方法如下: 1.60个铝硅组件同时在丙酮中超声清洗15min，纯水漂洗50s，超声碱洗30s，超声水洗5min，超声酸洗30s，超声水洗30min，超声频率为39.9KHz，功率900W ； 2.酸性化学镀镍溶液稀释为60%体积分数后，经过上述处理的60个组件预镀镍，镍层厚度控制在微米级左右，之后用流动的纯水漂洗2min，纯水超声清洗2min，超声频率为39.9KHz，功率 900W ； 3.经过上述处理的60个组件脱水后置于鼓风干燥箱内250°C热处理I小时； 4.60个组件热处理后，趁热在化学镀镍溶液中镀90min，之后用流动的纯水漂洗2min ；5.经过上述处理的60个组件在电镀镍溶液中镀8min，之后用流动的纯水漂洗Imin; 6.经过上述处理的60个组件在电镀金溶液中镀35s，之后用流动的纯水漂洗lmin，然后用酒精脱水后氮气吹干。将上述制备的组件在300°C热台上高温烘烤15min，达到其上的金层不变色、不起泡的效果。在本专利技术及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本专利技术所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本专利技术，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本专利技术，在此不一一列举实施例。【主权项】1.，其特征在于，依次包括如下步骤:前处理、预化学镀镍、热处理、化学镀镍、电镀镍、电镀金。2.如权利要求1所述的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法，其特征在于，所述预化学镀镍过程中使用的溶液为稀释为20%-60%体积分数的所述化学镀镍过程中使用的酸性溶液。3.如权利要求1或2所述的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法，其特征在于，所述预化学镀镍过程，镍层厚度控制在微米级左右。4.如权利要求1所述的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法，其特征在于，所述预化学镀镍过程为:将酸性的化学镀镍溶液稀释为20%-60%体积分数后用于进行预镀镍，镍层厚度控制在微米级左右，之后用流动的纯水漂洗2-3min,纯水超声清洗l_2min，超声频率为 39.9KHz，功率 900W。5.如权利要求1所述的提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法，其特征在于，所述热处理的温度为200-250°C，热处理的时间多I小时，所述铝硅组件热处理后趁热进行化学镀镍。【专利摘要】铝硅合金是T/R组件封装的重要材料，为了满足导电、焊接和密封的要求，要对组件表面镀覆镍、金镀层。本专利技术公开了一种流程简洁的提高铝硅组件镀镍、金层结合力的方法，依次包括如下步骤：前处理、预化学镀镍、热处理、化学镀镍、电镀镍、电镀金；该方法在组件预镀镍后热处理的温度不高，无需氮气、氢气或者真空环境；组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法,其特征在于，依次包括如下步骤：前处理、预化学镀镍、热处理、化学镀镍、电镀镍、电镀金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，王立春，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31