一种电极的电镀镀镍工艺制造技术

一种电极的电镀镀镍工艺，包括以下具体步骤：(1)对电极依次进行预处理；(2)在电极的需焊处上涂覆一层防镀保护涂料，进行镀前保护；(3)将电极悬挂于用导电性能良好的材料制成的挂具上，预热处理后浸没于镀槽的电镀液中并连接阴极，在两边适当的距离放置阳极，通电后使镍离子在电极表面沉积；(4)镀镍后，将需焊处的防镀保护涂料进行去除处理，露出未镀镍的表面；(5)对去除保护的电极进行后处理。本发明专利技术对电极的焊接处进行镀前保护，采用挂镀工艺进行镀镍，镀后再将保护去掉，露出裸铜表面，以便焊接牢固，而其他部位表面全部镀镍，以保证电极的防锈和导电质量，这种有选择性的局部电镀工艺为国际先进工艺。艺为国际先进工艺。艺为国际先进工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种电极的电镀镀镍工艺


[0001]本专利技术涉及电镀
，尤其涉及一种电极的电镀镀镍工艺。

技术介绍

[0002]目前，新能源汽车等IGBT电力半导体配件功率电极(以下简称电极或电极片)的电镀工艺直接影响着电极焊接的牢固程度。国内传统的电镀方法是将配件全部镀镍，就是先在板材上冲裁出电极片，然后将电极片全部浸入电镀液中进行电镀，使电极片所有部位表面都镀有镍层，这样会造成电极在焊点处虚焊，甚至造成脱落，对汽车的安全性造成致命危险。如附图1所示，国外同类产品采用电镀板冲裁加工工艺，就是先对板材的两侧表面预先电镀上镍层，然后冲裁出双面带镍的电极片，这种电极的重大缺陷是电极侧面裸露，极容易引起氧化生锈，影响IGBT的使用寿命及安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决上述现有技术存在的问题，提供一种电极的电镀镀镍工艺，通过在电极的焊接处施加镀前保护，实现选择性局部电镀。
[0004]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案：一种电极的电镀镀镍工艺，包括以下具体步骤：
[0005](1)对冲压成形好的电极进行预处理；所述预处理包括除油除锈和超声波清洗；
[0006]除油除锈：将抛光后的电极放入到滚桶中，滚桶中装有1/2体积的除油除锈溶液，室温下浸泡15
‑
35min，在70
‑
90r/min的转速转动下清洗30
‑
60min，达到除油和除锈目的，提高电极表面的光洁度；
[0007]超声波清洗：经过除油除锈后的电极在40℃的超声波体积分数为20
‑
30％的乙醇水溶液中进行超声处理2
‑
3min，超声波频率为45Hz；清洗掉电极表层附着的污渍；
[0008](2)在电极的焊接处上涂覆一层防镀保护涂料，所述防镀保护涂料为三防漆或绝缘漆，可以对电极的焊接处进行镀前保护，避免电镀过程中镍离子在焊接处的表面上沉积；
[0009](3)将电极悬挂于用导电性能良好的材料制成的挂具上，预热处理后浸没于镀槽的电镀液中并连接阴极，在两边适当的距离放置阳极，通电后使镍离子在电极上未覆盖防镀保护涂料的表面沉积；
[0010](4)镀镍后，将焊接处的防镀保护涂料进行去除处理，所述去除处理是指选择碱性活化剂溶液、108稀释剂和香蕉水中的一种或几种对防镀保护涂料包裹的焊接处浸泡20
‑
30分钟；露出未镀镍的裸露表面，方便后续的焊接固定；
[0011](5)对去除保护的电极进行后处理，所述后处理包括醇洗，醇洗是指将电极表面用体积分数为50％的乙醇水溶液清洗一次；然后用去离子水进行清洗三遍后吹干即可。
[0012]为进一步完善，所述三防漆包括以下重量组分：聚氨酯18
‑
24份、三乙烯四胺8
‑
12份、异丙醇40
‑
50份、乙酸乙酯10
‑
15份、钛酸酯偶联剂1
‑
2份、乙酸丁酯6
‑
12份、松香改性醇酸树脂12
‑
14份、消泡剂1
‑
5份、防水添加剂2
‑
6份、防静电添加剂1
‑
3份，环已酮21～23份，硫
酸铅1.7～1.9份。
[0013]进一步完善，所述阳极采用纯度为99.99％的镍板，所述阴极采用黄铜片，所述阳极和阴极之间的间距为6.5
‑
7.5cm，所述挂具采用钛螺栓；所述预热处理为预热8
‑
15min，预热温度为30
‑
36℃。
[0014]进一步完善，所述镀镍液包括如下的重量组分：镍盐30
‑
60份，络合剂40
‑
150份，pH调节剂0.1
‑
150份，光亮剂0
‑
2份，促进剂0.002
‑
1份，水1000份，所述镍盐选自硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、碳酸镍中的一种或几种，所述络合剂选自酒石酸盐、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸盐、焦磷酸盐、铵盐葡萄糖酸、苹果酸、甲叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸中的一种或几种；所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种，所述促进剂为丙二酸、丁二酸、氨基乙酸、丙酸中的一种或多种；所述电镀液温度为25
‑
46℃，PH在2
‑
5之间。
[0015]进一步完善，所述预处理还保护抛光和活化步骤；抛光：将超声波清洗后的电极放入磁力抛光机中打磨抛光20
‑
30分钟，提高电极表面粗糙度，满足电镀要求；活化：将抛光后的电极采用5wt％～15wt％的盐酸溶液进行活化1min，使其表面的氧化膜溶解露出活泼的金属界面，保证电镀层与基体的结合力，最后吹干即可。
[0016]进一步完善，所述后处理还包括醇洗前的除氢和憎水处理；除氢：镀镍后的电极放入到豆油中在200℃下进行除氢处理3
‑
4h，然后自然冷却后擦去浮油即可；憎水处理：在对除氢处理后电极的镀镍层表面通过含有质量分数为8
‑
10％憎水剂的憎水溶液进行憎水处理；所述憎水剂为BH
‑
103。
[0017]进一步完善，步骤(3)中每升所述电镀液中添加有2.5
‑
3ml/L的镀镍纳米添加剂。
[0018]进一步完善，将经过步骤(3)镀镍后的电极投入浸金液中浸泡，在镍层表面形成厚度为0.035
‑
0.045μm的浸金层，保护镍层不被氧化。
[0019]进一步完善，所述除油除锈溶液中含有：促进剂2.5
‑
3.5g/L，扩散剂1.5
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2.5g/L、渗透剂2
‑
3g/L和20wt％～50wt％的硝酸。
[0020]一种电极，经过上述电镀镀镍工艺进行处理。所述电极为IGBT电力半导体配件功率电极，采用铜材料制成，所述需焊处为两个折弯的焊接脚，所述防镀保护涂料覆盖的范围为焊接脚末端向内6
‑
10mm的一段位置，电极上设置有供钛螺栓穿过的悬挂孔和IGBT芯片固定孔。
[0021]本专利技术有益的效果是：
[0022]1、本专利技术将电极的焊接处6
‑
10mm范围用防镀保护涂料进行镀前保护，然后采用挂镀工艺进行镀镍，镀后再将保护去掉，露出裸铜表面，这样使电极的焊接脚能在镀后保持裸铜状态，以便焊接牢固，而其他部位表面全部镀镍，以保证电极的防锈和导电质量，这种有选择性的局部电镀工艺为国际先进工艺。
[0023]2、本专利技术在镀镍前对电极进行抛光、除油除锈、超声波清洗和活化等预处理，提高镀镍层的质量，电极先是在磁力抛光机抛光，提高电极表面的粗糙度，方便镀层附着；接着进行除油除锈，去除电极表面的油污和锈渍，然后通过超声波清洗，清洗效率高，最后增加活化工序，用盐酸对电极表面的氧化膜进行破坏，提高后续电镀表面质量。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极的电镀镀镍工艺，其特征是包括以下具体步骤：(1)对电极进行预处理；所述预处理包括除油除锈和超声波清洗；除油除锈：将抛光后的电极放入到滚桶中，滚桶中装有1/2体积的除油除锈溶液，室温下浸泡15
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35min，在70
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90r/min的转速转动下清洗30
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60min，达到除油和除锈目的，提高电极表面的光洁度；超声波清洗：经过除油除锈后的电极在40℃的超声波体积分数为20
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30％的乙醇水溶液中进行超声处理2
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3min，超声波频率为45Hz；清洗掉电极表层附着的污渍；(2)在电极的焊接处上涂覆一层防镀保护涂料，所述防镀保护涂料为三防漆或绝缘漆，可以对电极的焊接处进行镀前保护，避免电镀过程中镍离子在焊接处的表面上沉积；(3)将电极悬挂于用导电性能良好的材料制成的挂具上，预热处理后浸没于镀槽的电镀液中并连接阴极，在两边适当的距离放置阳极，通电后使镍离子在电极上未覆盖防镀保护涂料的表面沉积；(4)镀镍后，将焊接处的防镀保护涂料进行去除处理，所述去除处理是指选择碱性活化剂溶液、108稀释剂和香蕉水中的一种或几种对防镀保护涂料包裹的焊接处浸泡20
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30分钟；直到露出未镀镍的裸露表面，方便后续的焊接固定；(5)对去除保护的电极进行后处理，所述后处理包括醇洗，醇洗是指将电极表面用体积分数为50％的乙醇水溶液清洗一次；然后用去离子水进行清洗三遍后吹干即可。2.根据权利要求1所述的一种电极的电镀镀镍工艺，其特征是：所述三防漆包括以下重量组分：聚氨酯18
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24份、三乙烯四胺8
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12份、异丙醇40
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50份、乙酸乙酯10
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15份、钛酸酯偶联剂1
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2份、乙酸丁酯6
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12份、松香改性醇酸树脂12
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14份、消泡剂1
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5份、防水添加剂2
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6份、防静电添加剂1
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3份，环已酮21～23份，硫酸铅1.7～1.9份。3.根据权利要求2所述的一种电极的电镀镀镍工艺，其特征是：所述阳极采用纯度为99.99％的镍板，所述阴极采用黄铜片，所述阳极和阴极之间的间距为6.5
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7.5cm，所述挂具采用钛螺栓；所述预热处理为预热8
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15min，预热温度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜弟，
申请(专利权)人：浙江华晶整流器有限公司，
类型：发明
国别省市：