一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺制造技术

技术编号:37470183 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-06 09:49
本发明专利技术涉及电镀领域,尤其是涉及一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺。一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺,包括如下步骤:S1、前处理;S2、镀碱铜:将前处理后的LED灯珠基材浸入碱性镀铜液中电镀;S3、镀镍:将镀碱铜后的LED灯珠基材浸入镀镍液中电镀;S4、镀钯:将镀镍后的LED灯珠基材浸入镀钯液中电镀;S5、采用镀银模具对LED灯珠功能区域选镀银;S6、后处理。本申请在镀镍和镀银步骤之间增加镀钯,即,在银镀层和镍镀层之间增加镀层钯层,镍/钯/银的镀层结构稳定性更强,银层不容易被破坏,从而提高了LED灯珠的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺


[0001]本专利技术涉及电镀领域,尤其是涉及一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺。

技术介绍

[0002]LED灯珠,具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点,发光颜色包括白光在内的各种颜色,因此被广泛应用在各种电子产品上。LED灯珠的基材是铜及其合金和铁及其合金,由于这些材料相对活泼,长时间使用易老化和被氧化,不能直接把LED发光芯片焊接在上面,就需要对这些基础材料进行电镀表面处理,在其表面镀上一层活泼性较弱的金属,防止LED灯珠在使用的过程中老化或者被氧化,影响LED灯珠的使用寿命。
[0003]目前LED支架电镀工艺为多层电镀工艺,主要有两种电镀工艺,一种电镀工艺是:除油

活化

镀碱铜

镀酸铜

镀镍

镀银

后处理,其镀银结构是铜/镍/银;另外一种电镀工艺是:除油

活化

镀碱铜

镀酸铜

镀碱铜

镀银

后处理,其镀银结构是铜/银。
[0004]本申请人在研究过程中发现,上述电镀工艺中铜/镍/银镀银结构和铜/银镀银结构制造的LED引线框架,银层易被破坏,LED灯珠的使用寿命较短。

技术实现思路

[0005]为了提高LED灯珠的使用寿命,本申请提供一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺。
[0006]第一方面,本申请提供一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺,采用如下技术方案实现:一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺,包括如下步骤:S1、前处理;S2、镀碱铜:将前处理后的LED灯珠基材浸入碱性镀铜液中,以电流密度为3

7安培/平方分米,电沉积3

7s;S3、镀镍:将镀碱铜后的LED灯珠基材浸入镀镍液中,以电流密度为4

8安培/平方分米,电沉积10

20s;S4、镀钯:将镀镍后的LED灯珠基材浸入镀钯液中,以电流密度为0.6

2安培/平方分米,电沉积3

5s;S5、采用镀银模具对LED灯珠功能区域选镀银:将镀钯后的LED灯珠基材套上镀银模具,置于镀银液中,以电流密度为20

50安培/平方分米,电沉积1

3s;S6、后处理。
[0007]通过采用上述技术方案,在镀镍和镀银步骤之间增加镀钯,即,在银镀层和镍镀层之间增加镀层钯层,镍/钯/银的镀层结构稳定性更强,银层不容易被破坏,从而提高了LED灯珠的使用寿命,镍/钯/银镀层结构的电镀工艺对应LED灯珠寿命是铜/镍/银镀层结构、铜/银镀层结构的电镀工艺对应LED灯珠寿命的两倍。
[0008]本申请中,所述前处理包括除油步骤和活化步骤。除油去除了LED灯珠基材表面的油渍和其它异常,提高了后续镀层与基材的结合力,提高了镀层的品质。活化可以去除LED
灯珠基材表面的氧化膜,提高了镀层与基材的结合力,且活化可以中和残留在素材表面的碱性膜。活化后的LED灯珠镀碱铜具有填平作用,同时提高了镀层与基材的结合力。
[0009]本申请中,所述碱性镀铜液的pH为10

12。
[0010]本申请中,所述碱性镀铜液由氰化亚铜和氰化钠或者氰化钾组成。
[0011]本申请碱性镀铜液中,氰化亚铜的浓度适宜为85

110g/L,氰化亚铜含量过低,导致铜离子含量过低,影响电镀效率,填平效果较差,但铜离子含量过高又容易在高区出现镀层不良。氰化钠或氰化钾是稳定碱铜镀液正常工作的络合剂,CN

不仅络合铜离子,还以游离状态单独存在于镀液中,镀液中游离CN

含量适宜为30

60g/L,游离CN

含量过低,不能保证镀层结晶细腻,同时影响阳极的正常溶解,但游离CN

含量过高,又会影响电镀效率。
[0012]本申请中,所述镀碱铜对应铜镀层的厚度为25

35微英寸;优选的,所述镀碱铜对应铜镀层的厚度为30微英寸。
[0013]碱铜镀层上镀镍可以阻隔铜的热迁移。
[0014]本申请中,所述镀镍液的组成为:氨基磺酸镍450

500mL/L、氯化镍10

15g/L、硼酸35

45g/L;优选的,所述镀镍液的组成为:氨基磺酸镍500mL/L、氯化镍15g/L、硼酸40g/L。
[0015]本申请中,氨基磺酸镍和氯化镍可以引入镍离子,但镍离子浓度过低,影响电镀效率,镀层结晶会粗大,但镍离子浓度太高又容易在高区出现镀层不良。氯化镍的主要作用是增加导电和促进阳极溶解,但氯化镍的浓度太高会降低镍层的延展性,LED灯珠折弯易龟裂。硼酸作为缓冲剂,以防止镍在某一点沉积,提高了镍层镀层的均匀性,而硼酸的浓度太高,会导致镀层结晶变化。
[0016]优选的,所述镀镍对应镍镀层的厚度为35

45微英寸;更优选的,所述镀镍对应镍镀层的厚度为40微英寸。
[0017]优选的,所述镀钯液的组成为:氯化四氨钯9

14g/L、导电盐30

60g/L、聚乙烯亚胺5

10g/L、络合剂5

10g/L、溴化合物3

5g/L、磷酸2

4g/L。
[0018]通过采用上述技术方案,聚乙烯亚胺和溴化合物的加入,两者共同作用,提高了镀钯液的稳定性,还能提高钯镀层的致密性,从而进一步提高了镍/钯/银镀层的结构稳定性。
[0019]优选的,所述镀钯液的组成为:氯化四氨钯12g/L、导电盐50g/L、聚乙烯亚胺7g/L、络合剂7g/L、溴化合物4g/L、磷酸3g/L。
[0020]通过采用上述技术方案,上述组成的镀钯液,对应镍/钯/银镀层的结构稳定性更好,LED灯珠寿命更长。
[0021]优选的,所述溴化合物为十六烷基三甲基溴化铵。
[0022]通过采用上述技术方案,十六烷基三甲基溴化铵的长碳链,提高了镀钯液对镀镍层的润湿性,提高了镀钯层和镀镍层之间的结合力,从而提高了镍/钯/银镀层的结构稳定性,使得LED灯珠寿命更长。
[0023]优选的,所述聚乙烯亚胺为超支化、烷氧基化的聚乙烯亚胺和/或乙二胺封端的聚乙烯亚胺。
[0024]通过采用上述技术方案,超支化、烷氧基化的聚乙烯亚胺是改性聚乙烯亚胺,其超支化结构进一步提高了镀钯液的稳定性;乙二胺封端的聚乙烯亚胺,络合稳定性更优,提高了钯镀层的致密性。
[0025]优选的,所述聚乙烯亚胺由超支化、烷氧基化的聚乙烯亚胺和乙二胺封端的聚乙
烯亚胺按质量比1:(0.6

0.8)混合而成。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1、前处理;S2、镀碱铜:将前处理后的LED灯珠基材浸入碱性镀铜液中,以电流密度为3

7安培/平方分米,电沉积3

7s;S3、镀镍:将镀碱铜后的LED灯珠基材浸入镀镍液中,以电流密度为4

8安培/平方分米,电沉积10

20s;S4、镀钯:将镀镍后的LED灯珠基材浸入镀钯液中,以电流密度为0.6

2安培/平方分米,电沉积3

5s;S5、采用镀银模具对LED灯珠功能区域选镀银:将镀钯后的LED灯珠基材套上镀银模具,置于镀银液中,以电流密度为20

50安培/平方分米,电沉积1

3s;S6、后处理。2.根据权利要求1所述的一种提升LED灯珠寿命的电镀工艺,其特征在于,所述镀钯液的组成为:氯化四氨钯9

14g/L、导电盐30

60g/L、聚乙烯亚胺5

10g/L、络合剂5

10g/L、溴化合物3

5g/L、磷酸2

4g/L。3.根据权利要求2所述的一种提升LED灯...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗小平张普昆
申请(专利权)人:崇辉半导体深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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