一种快速镀银工艺制造技术

技术编号:27276231 阅读:23 留言:0更新日期:2021-02-06 11:42
本申请涉及电镀领域,具体公开了一种快速镀银工艺。该工艺包括:表面清理、预镀银、浸镀银、水洗I、银保护、水洗II、干燥;浸镀银中:银盐按银离子20

【技术实现步骤摘要】
一种快速镀银工艺


[0001]本申请涉及电镀领域,更具体地说,它涉及一种快速镀银工艺。

技术介绍

[0002]银是一种银白色的金属,原子量为107.8682,密度为10.49g/cm3,电化当量为4.025g/A,标准电极电位为0.81V。作为电镀层常用类型的一种,银镀层具有优良的导电性、可焊性、抛光性以及化学稳定性,在电子产品的各电子元器件中应用十分广泛。
[0003]银镀层的厚度是镀银工艺中着重关注的参数之一。一方面,为了保证银镀层的导电性、可焊性、抛光性以及对电子元器件采用的基材的防护性,根据实际需求,通常要对银镀层设定一最小厚度值。另一方面,随着电子技术的发展,电子产品趋于微型化,对电子元器件的组装配合度的要求越来越高,从而对电子元器件的尺寸要求也越来越高。例如,针对片状的电子元器件,在其采用的基材厚度确定的前提下,要求其银镀层的厚度不能超过一设定的最大值,否则将无法将该电子元器件装配进入电子产品的预留空间中。所以,根据实际需求,通常又需要对电子元器件的银镀层设定一最大厚度值。
[0004]目前在对电子元器件的基材进行镀银的过程中,银镀层的厚度的均匀度较差,银镀层的最小厚度值和最大厚度值的差值较大。为了满足银镀层的最小厚度值要求,镀银时间不能缩短,常常导致银镀层的最大厚度值超标,从而导致电子元器件整体的厚度超标,无法将该电子元器件装配于电子产品的预留空间中。
[0005]为此,相关技术中披露的手段是,先采用腐蚀剂对电子元器件的基材表面进行腐蚀以降低基材的厚度,之后,再进行镀银,即,通过对基材的腐蚀打薄来保障银镀层满足最小厚度值和最大厚度值的要求、电子元器件整体厚度不超标。然而,腐蚀使得基材出现坑洼不平的表面,不仅容易导致基材的质量不达标,还会降低基材与银镀层的界面结合力,更会影响镀银过程中银离子的堆积生长,降低银镀层的致密性,增加银镀层的粗糙度,从而严重影响银镀层的导电性、可焊性、抛光性以及化学稳定性等特性。

技术实现思路

[0006]为了摒弃通过腐蚀打薄基材来保障银镀层满足最小厚度值和最大厚度值要求、电子元器件整体厚度不超标的方案,本申请提供一种快速镀银工艺,采用如下的技术方案:一种快速镀银工艺,对基材进行包括有以下步骤的处理:表面清理、预镀银、浸镀银、水洗I、干燥,其中,所述浸镀银步骤中:采用的药水由药剂和水配置而成,药剂包括银盐、络合剂、走位剂和光亮剂;按每升水中加入的药剂量计,银盐按银离子20-40g/L的添加量加入、络合剂101-135g/L、走位剂15-25ml/L、光亮剂5-15ml/L;采用脉冲电镀,电流密度为1-2ASD,频率为800-1200HZ,占空比为25-35%。
[0007]浸镀银是镀银工艺中决定镀银质量的重要步骤,本申请的测试结果显示,通过采
用上述技术方案中的浸镀银步骤,能够极大地改善银镀层厚度均匀度较差的现象,无需腐蚀打薄基材,也能使得银镀层满足最小厚度值和最大厚度值要求、电子元器件整体厚度不超标。而且,本申请的测试结果还显示,上述技术方案中的浸镀银步骤,能够提高银镀层致密度,极大程度减轻银镀层的粗糙度,从而使得银镀层的导电性、可焊性、抛光性以及化学稳定性等特性得以加强。本申请之所以能够达到上述效果,主要原因应该在于对药水组分和电镀参数的配合调整。
[0008]浸镀银采用的药水中,走位剂属于一种表面活性剂,能够改善产品在电镀时的表面张力,让银离子能在产品表面实现快速均匀分散电镀,从而改善银镀层的厚度的均匀度。光亮剂能够通过改善产品表面活性来祛除产品表面的油污、氧化及未氧化的杂质,不仅能够提升产品表面的光泽度,而且有助于改善镀层粒子结合紧密度,从而提高银镀层的致密度。本申请将银离子浓度提高至20-40g/L,添加适宜配比的走位剂和光亮剂,采用脉冲电镀,根据药水组成对脉冲电镀参数进行了大量的调试,得出与药水匹配的适宜的脉冲电镀参数,最终获得了高厚度均匀度、高致密度的银镀层。
[0009]再者,较传统的相关技术中的方案,本申请省去腐蚀打薄基材的步骤,由此提高了镀银工艺整体的操作效率。
[0010]优选的,所述预镀银步骤中:采用的药水由药剂和水配置而成,药剂包括银盐和络合剂;按每升水中加入的药剂量计,银盐按银离子1.0-2.5g/L的添加量加入、络合剂100-140g/L;采用的电流密度为0.25-0.75ASD,时间为0.4-0.5min。
[0011]通过采用上述技术方案,控制各药水的组成和浓度,配合处理工艺参数的调整,在浸镀银之前快速打一层薄银底,增加铜材与银的结合力。
[0012]优选的,所述水洗I步骤和干燥步骤之间还包括银保护步骤、水洗II步骤,其中,银保护步骤中:采用的药水为银保护剂,添加量为20-60ml/L,温度为45-55℃;通过采用上述技术方案,在银镀层表面形成一层保护膜,提高银镀层的抗氧化能力。
[0013]优选的,所述浸镀银和预镀银步骤中,药水的温度均为15-30℃。
[0014]优选的,所述表面清理步骤包括电解除油、水洗a、酸洗、水洗b,其中,电解除油中:采用的药水由除油粉加入水中配制而成,药水的比重为7-16Be,药水的温度为50-65℃;采用的电流密度为7.5-12.5ASD,电解除油的时间为0.8-1min;水洗a中:洗涤用水的pH值在洗涤过程中大于8时进行更换;酸洗中:采用的药水为质量浓度为6-8%、pH值小于1的硫酸水溶液,时间为0.4-0.5min,温度为常温;水洗b中:洗涤用水的pH值在洗涤过程中小于6时进行更换。
[0015]通过采用上述技术方案,控制各药水的组成和浓度,配合处理工艺参数的调整,清除基材表面的油污和氧化膜,同时不对基材造成损伤。
[0016]优选的,所述水洗I和水洗II步骤中:洗涤用水的电导率>20us/cm时进行更换。
[0017]随着洗涤时间的延长,洗涤用水的电导率不断升高,当超过预定限度时及时更换洗涤用水,能够保障洗涤的清洁度。
[0018]优选的,所述干燥步骤中:采用100
±
20℃烘干处理。
[0019]优选的,所述银盐采用氰化银钾,络合剂采用氰化钾。
[0020]优选的,所述走位剂为银光亮剂A剂,光亮剂为银光亮剂B剂。
[0021]优选的,所针对的基材为磷铜。
[0022]综上所述,本申请具有以下有益效果:1、本申请通过浸镀银药水组成及配比、脉冲电镀参数的配合调整,提高银镀层的厚度均匀度,无需腐蚀打薄基材,也能使得银镀层满足最小厚度值和最大厚度值要求、电子元器件整体厚度不超标。
[0023]2、本申请的技术方案能够提高银镀层的致密度,减轻银镀层膨胀现象,从而能够加强银镀层的导电性、可焊性、抛光性以及化学稳定性等特性。
[0024]3、较传统的相关技术中的方案,本申请省去腐蚀打薄基材的步骤,由此提高了镀银工艺整体的操作效率。
具体实施方式
[0025]以下对本申请作进一步详细说明。
[0026]原料介绍以下实施例中采用本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速镀银工艺,其特征在于,对基材进行包括有以下步骤的处理:表面清理、预镀银、浸镀银、水洗I、干燥,其中,所述浸镀银步骤中:采用的药水由药剂和水配置而成,药剂包括银盐、络合剂、走位剂和光亮剂;按每升水中加入的药剂量计,银盐按银离子20-40g/L的添加量加入、络合剂101-135g/L、走位剂15-25ml/L、光亮剂5-15ml/L;采用脉冲电镀,电流密度为1-2ASD,频率为800-1200HZ,占空比为25-35%。2.根据权利要求1所述的快速镀银工艺,其特征在于,所述预镀银步骤中:采用的药水由药剂和水配置而成,药剂包括银盐和络合剂;按每升水中加入的药剂量计,银盐按银离子1.0-2.5g/L的添加量加入、络合剂100-140g/L;采用的电流密度为0.25-0.75ASD,时间为0.4-0.5min。3.根据权利要求1所述的快速镀银工艺,其特征在于,所述水洗I步骤和干燥步骤之间还包括银保护步骤、水洗II步骤,其中,银保护步骤中:采用的药水为银保护剂,添加量为20-60ml/L,温度为45-55℃。4.根据权利要求1所述的快速镀银工艺,其特征在于,所述浸镀银和预镀银步骤中,药水的温度均为15-30℃。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宇於杨强李司何建军王发银杨鹏飞
申请(专利权)人:深圳市海里表面技术处理有限公司
类型:发明
国别省市:

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