一种金属封装外壳局部镀金方法及利用其制备的封装外壳技术

本发明专利技术涉及封装表面处理技术领域，具体涉及一种金属封装外壳局部镀金方法及利用其制备的封装外壳。该封装外壳包括底座，所述底座上设置有引线孔，引线孔内穿插设置有外壳引线，所述引线孔内还设置有包围所述外壳引线的绝缘子。该方法包括镀镍、氧化、镀金、还原等步骤，通过对底座表面镍层氧化以减缓与镀金液的置换反应，提高了封装外壳的稳定性。利用本发明专利技术的局部镀金方法制备的封装外壳的底座不含埋镀金层或化学镀镍层，可以满足激光焊、平行封焊等封盖要求，且封装外壳制备工艺流程明显缩短，制造成本显著降低，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种金属封装外壳局部镀金方法及利用其制备的封装外壳


[0001]本专利技术涉及封装表面处理
，具体涉及一种金属封装外壳局部镀金方法及利用其制备的封装外壳。

技术介绍

[0002]金属封装外壳一般是由外壳底座、引线及绝缘子组成的。一般而言，外壳底座内需焊接芯片、电容等内部电子元器件，若底座镀金，焊接后经过长期使用可能会产生金脆现象，使焊接可靠性下降，进而影响整个封装元器件的可靠性。外壳引线镀金是为了保证引线的键合强度和可焊性。不同于平行封焊封盖技术，激光封盖的金属封装外壳封口焊接面不能含有镀金层，镀金层的存在会使激光焊接效率降低，从而影响封盖的可靠性。另外，对于外壳制造成本来讲，底座镀金成本约占整个外壳镀金成本的90％以上，因此，采用外壳引线局部镀金技术不仅可以提高该类产品的可靠性，并且可以显著降低制造成本。
[0003]目前，对于金属封装外壳引线局部镀金的技术有两种比较常用的方法。一种是将外壳整体外表面化学镀镍磷，再将底座断电、引线通电后置入镀金液中单独镀金。该方法是利用化学镀镍层的电极电位与金镀层相近的原理实现镀镍层防置换的效果，该工艺实际应用过程中稳定性较差，工艺参数稍有控制不当易在化镍层表面置换出一层灰色的薄金层，需要做后续退金处理，然而退金时又要控制引线金层的状态，退金过程控制不当也会造成引线金层色差甚至镀金层厚度不够。另外，对于引线镀化镍镀层致使镀层应力变大，会降低引线的弯曲次数，影响气密性，并且军用标准中也明确规定，对于柔性引线的外壳禁用化学镀镍工艺，致使该方法存在一定的使用局限性。另一种方法是将外壳整体外表面镀覆一层薄金，再将底座断电、引线通电后继续镀金，当引线镀金层厚度满足要求时，再将引线断电、底座通电后置于镀镍溶液中镀镍。该工艺是通过在底座中埋镀一层薄金起到防置换的效果，该工艺不适用于激光封焊封盖的外壳，并且底座埋镀一层薄金也会造成生产成本的增加。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种金属封装外壳局部镀金的方法。
[0005]本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]一种金属封装外壳局部镀金的方法，所述封装外壳包括底座，所述底座上设置有引线孔，引线孔内穿插设置有外壳引线，所述引线孔内还设置有包围所述外壳引线的绝缘子；
[0007]该方法包括以下步骤：
[0008]S1.镀镍；将底座和外壳引线通电，对封装外壳进行整体镀镍，形成镍层；
[0009]S2.氧化；将外壳引线断电，底座通电并置于碱性溶液中氧化，使覆盖底座的镍层表面形成氧化层；
[0010]S3.镀金；将底座断电，外壳引线通电，对外壳引线镀金，使外壳引线表面形成金
层；
[0011]S4.还原；将封装外壳置于高温环境下，利用氮氢混合气体还原底座镍层表面的氧化层，最终得到局部镀金的封装外壳。
[0012]优选的，步骤S1中，镀镍具体为：
[0013]S11.冲击镍，底座和外壳引线通电后，将封装外壳置于冲击镍溶液中，溶液温度30～60℃下施镀0.5
‑
2min后断电取出，清水洗净残留溶液；
[0014]S12.电镀镍，将镀冲击镍后的封装外壳置于氨基磺酸镍溶液中，溶液温度30～60℃下施镀20
‑
40min后断电取出，清水洗净残留溶液。
[0015]优选的，所述冲击镍溶液为每升冲击镍溶液中含有50
‑
200ml质量分数为37.5％的浓盐酸和40
‑
65g氯化镍，余量为去离子水；所述氨基磺酸镍溶液为每升氨基磺酸镍溶液包含氨基磺酸镍300
‑
450g、氯化镍5
‑
15g、硼酸25
‑
50g、十二烷基磺酸钠0.1
‑
1g，余量为去离子水。
[0016]优选的，步骤S2中，氧化的具体操作为：将底座通电后作为阳极置于碱性溶液中氧化，电流密度为0.1
‑
10A/dm2，氧化时间为0.1
‑
10min；所述碱性溶液中至少包含1
‑
10g/L氢氧化钠、1
‑
10g/L碳酸钠、1
‑
10g/L磷酸钠、0.1
‑
5g/L 2
‑
巯基苯并恶唑、0.1
‑
5g/L 2
‑
巯基苯并噻唑中的任意两种。
[0017]优选的，步骤S3中，镀金具体为：
[0018]S31.冲击金，将底座断电，外壳引线通电并置于冲击金溶液中，溶液温度30～60℃下施镀0.1
‑
2min后断电取出，清水洗净残留溶液；
[0019]S32.电镀金，将镀冲击金后的封装外壳保持外壳引线通电，置于镀金液中，溶液温度40
‑
70℃下施镀3
‑
10min后断电取出，清水洗净残留溶液。
[0020]优选的，所述冲击金溶液为每升冲击金溶液中含有氰化亚金钾0.2
‑
2g，氰化钾10
‑
40g，余量为去离子水；所述镀金液为中性或碱性氰化物体系镀金液，所述中性氰化物镀金溶液为每升氰化物镀金溶液中含有氰化亚金钾4
‑
7g、氰化镍钾1
‑
3g、磷酸氢二钾15
‑
25g，余量为去离子水；所述碱性氰化物镀金溶液为每升氰化物镀金溶液中含有氰化亚金钾1
‑
8g、氰化钾10
‑
20g、碳酸钾10
‑
20g、磷酸氢二钾15
‑
25g，余量为去离子水。
[0021]优选的，步骤S4中，所述氮氢混合气体中氢气占总混合气体体积的1％～99％，处理温度为200℃～400℃。
[0022]优选的，步骤S1前还包括前序处理，前序处理包括：
[0023]S00.喷砂，使用100
‑
400目碳化硅砂，在0.1
‑
3kg/cm2冲压下对封装外壳进行打磨；
[0024]S01.除油，将打磨后的封装外壳在温度50～70℃的除油液中浸泡，5
‑
15min后取出并用水漂洗干净；
[0025]S03.酸洗，将除油后的封装外壳放入温度40
‑
70℃的酸洗液中浸泡，0.1
‑
2min后取出并用水漂洗干净。
[0026]优选的，所述除油液为每升除油液含有氢氧化钠60～80g、碳酸钠30～50g、偏硅酸钠10～20g、十二烷基磺酸钠3～5g，余量为去离子水；所述酸洗液由300
‑
600mL质量分数为37.5％的浓盐酸与去离子水充分混合并定容至1L组成。
[0027]本专利技术还提供一种使用上述一种金属封装外壳局部镀金的方法制备的封装外壳，该封装外壳底座表面设置镍层，外壳引线表面设置金层，所述镍层厚度为2.5
‑
8.9μm，所述
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属封装外壳局部镀金的方法，所述封装外壳(10)包括底座(11)，所述底座(11)上设置有引线孔(12)，引线孔内穿插设置有外壳引线(13)，所述引线孔(12)内还设置有包围所述外壳引线(13)的绝缘子(14)；其特征在于，该方法包括以下步骤：S1.镀镍；将底座(11)和外壳引线(13)通电，对封装外壳(10)进行整体镀镍，形成镍层；S2.氧化；将外壳引线(13)断电，底座(11)通电并置于碱性溶液中氧化，使覆盖底座(11)的镍层表面形成氧化层；S3.镀金；将底座(11)断电，外壳引线(13)通电，对外壳引线(13)镀金，使外壳引线(13)表面形成金层；S4.还原；将封装外壳(10)置于高温环境下，利用氮氢混合气体还原底座(11)镍层表面的氧化层，最终得到局部镀金的封装外壳(10)。2.如权利要求1所述的一种金属封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤S1中，镀镍具体为：S11.冲击镍，底座(11)和外壳引线(13)通电后，将封装外壳(10)置于冲击镍溶液中，溶液温度30～60℃下施镀0.5
‑
2min后断电取出，清水洗净残留溶液；S12.电镀镍，将镀冲击镍后的封装外壳(10)置于氨基磺酸镍溶液中，溶液温度30～60℃下施镀20
‑
40min后断电取出，清水洗净残留溶液。3.如权利要求2所述的一种金属封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，所述冲击镍溶液为每升冲击镍溶液中含有50
‑
200ml质量分数为37.5％的浓盐酸和40
‑
65g氯化镍，余量为去离子水；所述氨基磺酸镍溶液为每升氨基磺酸镍溶液包含氨基磺酸镍300
‑
450g、氯化镍5
‑
15g、硼酸25
‑
50g、十二烷基磺酸钠0.1
‑
1g，余量为去离子水。4.如权利要求1所述的一种金属封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤S2中，氧化的具体操作为：将底座(11)通电后作为阳极置于碱性溶液中氧化，电流密度为0.1
‑
10A/dm2，氧化时间为0.1
‑
10min；所述碱性溶液中至少包含1
‑
10g/L氢氧化钠、1
‑
10g/L碳酸钠、1
‑
10g/L磷酸钠、0.1
‑
5g/L 2
‑
巯基苯并恶唑、0.1
‑
5g/L 2
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巯基苯并噻唑中的任意两种。5.如权利要求1所述的一种金属封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤S3中，镀金具体为：S31.冲击金，将底座(11)断电，外壳引线(13)通电并置于冲击金溶液中，溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁，杨磊，陈华三，唐正生，孙金，周波，王明龙，
申请(专利权)人：合肥圣达电子科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：