一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法；本发明专利技术针对锡镍合金镀层会出现的锡不饱满、虚焊、漏焊、流焊等不良现象，在陶瓷覆铜板表面采用多层电镀复合的方式，提升电镀层的锡含量，避免由于单纯电镀锡镍合金易出现比例失调的缺点，同时为了增强镀层间结合力，本发明专利技术还利用粗化处理，将镀层间金属交杂混合在一起，并利用锡金属熔点低的特点，升温加热后使锡金属进入金属层间结合空隙，提升结合力度，并且由于锡镍合金层含有锡金属，互溶后，可以提高锡镍合金层间的锡含量，增强表面镀层易焊性；并且本发明专利技术还在电镀锡镍合金层时添加了聚氧乙烯烷基酚磺酸钠，平衡粗化锡镀层表面电位，提升电镀锡镍合金层的光滑度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法


[0001]本专利技术涉及覆铜板
，具体为一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，电子覆铜板的应用愈加广泛，电子覆铜板表面的电镀工艺也愈加为人们所重视；电镀锡镍合金层由于具有着易焊性能良好，抗色变、抗腐蚀能力强的特点，应用更加广泛，但是传统的锡镍合金工艺由于锡、镍金属活性不同，在电镀时往往需要严格的电镀条件，否则极易导致焊锡不饱满、虚焊、漏焊、流焊等不良现象，造成产品性能下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法，包括以下步骤：
[0005]S1.将陶瓷覆铜基板置于除油液中，对陶瓷覆铜基板进行除油除污处理；
[0006]S2.将除油后的陶瓷覆铜基板使用清水洗涤2
‑
3之后，将其浸泡于活化液中，对其表面进行活化处理20
‑
30min；
[0007]S3.将活化处理后得陶瓷覆铜基板使用清水洗涤2
‑
3次，并使用丙酮清洗2
‑
3次后将陶瓷覆铜基板置于镍基预镀液中预镀镍层，预镀结束后使用去离子水清洗表面2
‑
3次，置于镍基电镀液内进行电镀，得到镍层，电镀结束后，使用去离子水洗涤3
>‑
4次后，烘干；
[0008]S4.将电镀镍层后的陶瓷覆铜基板置于锡基粗化液内进行粗化，得到粗化锡层，粗化结束后，使用去离子水洗涤3
‑
4次后，烘干；
[0009]S5.将电镀粗化锡层后的陶瓷覆铜基板置于锡镍基电镀液中，电镀锡镍合金层，并使用温度为70
‑
90℃的温水洗涤2
‑
3次，烘干，去除表面水分；
[0010]S6.将电镀完成后的陶瓷覆铜基板进行升温加热，升温至232
‑
260℃，保温30
‑
60s后，取出炉冷至室温；
[0011]S7.在覆铜板上涂覆焊料，以232
‑
260℃的温度进行焊接，得到成品。
[0012]进一步的，步骤S3中，所述镍基电镀液含有以下组分：15
‑
18g/LNi
2+
、10
‑
15g/L钼酸铵、8
‑
10g/L硫酸铵，120
‑
200g/L H2SO4；电镀时，电镀电流为2.5
‑
3.0A/dm2，电镀温度为35
‑
40℃。
[0013]进一步的，步骤S3中，所述镍基预镀液含有以下组分：Ni
2+7‑
10g/L、H2SO4浓度为50
‑
60g/L、钼酸铵浓度为6
‑
12g/L；预镀镍时，预镀电流为3.0
‑
3.5A/dm2，预镀液温度为40
‑
45℃。
[0014]进一步的，步骤S3中，所述预镀镍层厚度为1
‑
1.2μm，所述镍层厚度为0.3
‑
0.5μm。
[0015]进一步的，步骤S4中，所述锡基粗化液含有以下组分：Sn
2+
15
‑
20g/L、H2SO4浓度为120
‑
240g/L、钼酸铵浓度为20
‑
30g/L；粗化时，粗化电流为2.5
‑
3A/dm2，粗化液温度为35
‑
40℃。
[0016]陶瓷覆铜版表面电镀锡镍合金，可以使陶瓷覆铜版获得良好的镀层外观以及较强的抗色变耐氧化能力，且镀层内应力较小，在使用过程中可以有效避免裂纹开裂现象；并且由于电镀锡镍合金层中含有较多的锡金属，导致锡镍合金层熔点较低，有着极高的可焊性，因而使得电镀锡镍合金的陶瓷覆铜版具有更好的加工性能，可以提高良品率。
[0017]但是在电镀锡镍合金层时，由于锡、镍的活性不同，对电镀电流以及温度要求较高，常常会导致电镀所产生的锡镍合金层出现较大性能波动，造成焊锡不饱满、虚焊、漏焊、流焊等不良现象。
[0018]因此本专利技术为提高电镀锡镍合金层的良品率，在电镀锡镍合金层前，首先在陶瓷覆铜版表面分别电镀了镍层与锡层，同时运用粗化处理技术，制备出镍层与粗化锡层，提高不同金属电镀时的接触面积，增强层间结合力，避免由于多次电镀造成的覆铜板结合能力下降的缺陷。
[0019]在制备粗化锡层后，本专利技术在电镀锡镍合金时，在锡镍合金电镀液中还添加了聚氧乙烯烷基酚磺酸钠，聚氧乙烯烷基酚磺酸钠作为一种表面活性剂，在电性作用下会吸附在粗化层表面，均匀粗化层表面电位，有效降低粗化面中由于尖端放电放电导致的电沉积不匀现象，从而实现锡镍合金层平整的目的。
[0020]进一步的，：步骤S4中，所述粗化锡层厚度为0.4
‑
0.5μm。
[0021]进一步的，步骤S5中，所述锡镍基电镀液为含有Sn
2+3‑
8g/L、Ni
2+
10
‑
20g/L，稳定剂20
‑
40mL/L、导电剂120
‑
200g/L、聚氧乙烯烷基酚磺酸钠4
‑
8g/L的pH为8.5
‑
9.2的混合溶液，电镀时，电流密度为1
‑
3A/dm2，电镀液温度为45
‑
55℃。
[0022]进一步的，所述稳定剂为苯酚磺酸、间苯二酚、1,2,
‑
连苯三酚中的任意一种，所述导电剂为H2SO4。
[0023]进一步的，步骤S5中，所述锡镍合金层厚度为1
‑
3μm。
[0024]进一步的，步骤S6中，所述升温速率为4
‑
6℃/min。
[0025]在覆铜板电镀结束后，从内到外会形成覆铜板
‑
预镀镍层
‑
镍层
‑
粗化锡层
‑
锡镍合金层的结构，其中在镍层
‑
粗化锡层与粗化锡层
‑
锡镍合金层之间，由于粗化结构的作用，会形成不同金属交杂混合的结构，锡的熔点为231.9℃，经高温加热后，在镍层
‑
粗化锡层与粗化锡层
‑
锡镍合金层之间存在的锡金属会发生融化，浸入交杂结构的空隙中，增强层间结合的能力，同时粗化锡层
‑
锡镍合金层之间的锡金属还可进一步发生互溶，提升表层锡镍合金的锡含量，进一步增强表层的可焊性。
[0026]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术针对锡镍合金镀层会出现的锡不饱满、虚焊、漏焊、流焊等不良现象，在陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将陶瓷覆铜基板置于除油液中，对陶瓷覆铜基板进行除油除污处理；S2.将除油后的陶瓷覆铜基板使用清水洗涤2
‑
3之后，将其浸泡于活化液中，对其表面进行活化处理3
‑
5min；S3.将活化处理后的陶瓷覆铜基板使用清水洗涤2
‑
3次，并使用丙酮清洗2
‑
3次后将陶瓷覆铜基板置于镍基预镀液中预镀镍层，预镀结束后使用去离子水清洗表面2
‑
3次，置于镍基电镀液内进行电镀，得到镍层，电镀结束后，使用去离子水洗涤3
‑
4次后，烘干；S4.将电镀镍层后的陶瓷覆铜基板置于锡基粗化液内进行粗化，得到粗化锡层，粗化结束后，使用去离子水洗涤3
‑
4次后，烘干；S5.将电镀粗化锡层后的陶瓷覆铜基板置于锡镍基电镀液中，电镀锡镍合金层，并使用温度为70
‑
90℃的温水洗涤2
‑
3次，烘干，去除表面水分；S6.将电镀完成后的陶瓷覆铜基板进行升温加热，升温至232
‑
260℃，保温30
‑
60s后，取出炉冷至室温；S7.在覆铜板上涂覆焊料，以232
‑
260℃的温度进行焊接，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法，其特征在于：步骤S3中，所述镍基电镀液含有以下组分：15
‑
18g/LNi
2+
、10
‑
15g/L钼酸铵、8
‑
10g/L硫酸铵，120
‑
200g/L H2SO4；电镀时，电镀电流为2.5
‑
3.0A/dm2，电镀温度为35
‑
40℃。3.根据权利要求1所述的一种提升陶瓷覆铜基板表面电镀锡镍合金的焊接方法，其特征在于：步骤S3中，所述镍基预镀液含有以下组分：Ni
2+7‑
10g/L、H2SO4浓度为50
‑
60g/L、钼酸铵浓度为6
‑
12g/L；预镀镍时，预镀电流为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辛未，贺贤汉，李炎，马敬伟，张恩荣，
申请(专利权)人：江苏富乐华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：