❶ 關於化學鍍銅
1、化學鍍銅預處理中,晌困浸甲醛30秒昌埋的目宴迅念的:還原[Cu(C4H4O6)3]4- 絡合離子
2、水浴加熱。52-60攝氏度
❷ 求鋅合金化學鍍銅工藝
鋅合金化學鍍銅
鋅合金壓鑄件可廣泛應用於各種裝飾方面,如傢具配敗早件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因此對鑄件表面質量要求較高,同時要求有良好的表面處理性能和表面良好的結合力。而鋅合金化學鍍銅能大大提高銅鍍層在鋅鑄件、鋅鋁鑄件表面的結合力。具有高速鍍銅,穩定性高,工作溫度和溶液濃度適用范圍較寬。銅層緻密,有極佳的結合力,鍍層是光亮紫銅色,常溫下鍍速為20微米/小時。可廣泛應用於各種鋅合金製品中。
【產品指標】
1、高速鋅合金鍍銅劑A劑:比重1.10~1.12,深藍色液體,
2、鍍銅B劑: 比重1.10~1.12,透明液體。PH值 13~14。
3、鍍銅工作液的配製:使用前按A:B:去離子水=1:2:3
4、鍍銅工藝流程:工件前處理(除油除銹,活化,敏化)----水洗---鍍銅(15分鍾~60分鍾)----水洗----鈍化---烘乾
【注意事項】
1、鍍銅過程會不斷消耗成分,沉銅過程中要及時補充悶埋A,B兩劑,測試並調節PH值到12.5~13.0.
2、鍍銅裝載比1~3dm2,沉銅溫度:常溫.
3、化學鍍銅停止工作時,要繼續保持空氣攪拌,用20%硫酸調節PH值到9~10,鍍液要蓋好,以防止鍍液有效成分的無功損耗和蟲子灰塵的污染。重新啟動鍍液時,可在攪拌條件下用20%NaOH 調整PH值到12.5~13.0
4、在鍍銅過程中如果發現鍍液變混濁,此時要及時加入穩定劑 0.5克/升。攪拌均勻後鍍液恢復穩定。
提高鋅合金無氰化學鍍銅結合力的途徑 :
1、提高鋅壓鑄件基材的電鍍適用性:這包括選用合格優質合金成份的鋅鋁鑄料,先進的模具製作及鑄造工藝,可靠的磨拋光工藝等表面緻密光潔度高的工件,可有效提高鋅鋁鑄件表面鍍層的結合力。
2、採用高效的鍍前活化處理工藝:優先選用對鋅合金鑄件溫和、高效的化學電解脫脂去垢工藝。適當引入陽極電解除油,對提高其結合力有很大的幫助,採用陽極電解除油可有效消除以往陰極電解除油因析氫造成的鋅壓鑄件鍍層起泡。其次,合適的陽極電解除油對零件表面積垢、掛灰等有極佳的去除能力,也能大大提高銅鍍層在鋅鑄件表面的結合力螞枯螞。
3、實行嚴格的工藝管理、工藝控制:無氰鍍銅液對雜質較敏感,過量積累的無機、有機雜質都易造成鍍層結合力不良。因此,操作中減少雜質帶入量及經常性的除雜操作都是不可忽視的。此外鍍液的工藝參數都應定期分析調整至最佳范圍。
❸ 化學鍍銅 化學鍍銅的控制步驟是什麼
化學鍍銅是印製電路板的製作過程中,一個相中碧當重要的步驟,其目的是嫌培羨在孔壁以及銅面上,形成極薄的導電銅層,以利於之後的圖形電鍍操作.而為了得到高質量的化學鍍銅層,除了槽液的配方組成必須經過科學合理的調整配製外,槽液的操作與控制也是非常重要的,其中又以成份濃度的補充,槽液溫度的控制,化學鍍銅前的處理以及攪拌過濾等最為重要.只有這樣化學鍍銅槽液的操作才可以順利進行,並得到高質量芹拍的沉積鍍銅層。
❹ 使用化學鍍銅添加劑生產時,工件鍍層厚度總是不夠是怎麼回事呢
增+電鍍液濃度
❺ 求化學鍍銅具體操作流程
一般流程為:膨脹→去鑽污→中和→除油→微蝕→預浸→活化→加速→化學鍍銅
主要部件為陰極和陽極。
陰極:引發起鍍部分起始端的一對不銹鋼棒具有銅制的電接觸環,銅電刷被壓在銅環上,以便獲得良好的接觸,連接到整流器的負極上。陰極通過擋水輥與葯水隔絕接觸。
陽極:安裝在槽中的兩個鈦片,這兩片陽極板用兩根電纜直接接到整流的正極上。陽極浸泡在葯水中。
(5)化學鍍銅如何提高鍍層性能擴展閱讀
化學鍍銅成本較低,得到的鍍層具有延展性好、結合強度高、後續電鍍加厚方便等優點。但是化學鍍銅溶液維護較困難,穩定性差,而且鍍層表面容易出現氧化銅層,這對後續電鍍層的結合有不良的影響,如需要光亮層時,必須加鍍光亮銅。
化學鍍銅廣泛應用於各行各業,如:電子電器、五金工藝、工藝品、傢具裝飾等等。例如:不銹鋼表面鍍銅,線路板鍍銅,鋁材鍍銅,鐵件鍍銅,銅上鍍銅,樹脂鍍銅,玻璃鍍銅,塑料鍍銅,金剛石鍍銅,樹葉鍍銅,等等。
❻ 化學鍍方法概要
化學鍍 electroless plating
化學鍍是指沒有外電流通過,利用還原劑將溶液中金屬離子化學還原在呈催化活性的機件表面,使之形成金屬鍍層的工藝過程。機械維修中以鍍化學鎳最為實用。化學鍍最大特點是鍍液的分散力強,凡接觸鍍液部位均有厚度基本相等的金屬鍍層鍍上,而且鍍層外觀好、緻密、耐腐蝕。
一、化學鍍技術簡介
1、原理
化學浸鍍(簡稱化學鍍)技術的原理是:化學鍍是一種不需要通電,依據氧化還原反應原理,利用強還原劑在含有金屬離子的溶液中,將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成緻密鍍層的方法。化學鍍常用溶液:化學鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。
2、化學鍍特點
化學鍍是無電沉積鍍層,選擇合適的化學鍍溶液,將被鍍工件表面去除油污後直接放入鍍液中。根據設定的厚度確定浸鍍的時間即可。一般只要有塑料或聚四氟容器,加熱方式靈活,備有(如蒸汽、油爐、煤氣)燒水裝置均可!這三種方法獲得的鍍層中,對於大多數金屬鍍層結合強度及硬度等來說無明顯差異!化學鍍優點是: (1)工藝簡單,適應范圍廣,不需要電源,不需要製作陽極,只要一般操作人員均可操作。(2)鍍層與基體的結合強度好。(3)成品率高,成本低,溶液可循環使用,副反應少。(4)無毒,有利於環保。(5)投資少,數百元設備即可,見效快。
化學鍍不及電鍍、電刷鍍沉積速度快!前者陽極形狀比較靈活,特別適於局部鍍和工件修復;後者陽極材料、形狀要求比較高,可獲得厚鍍層,適於批量生產。但電鍍、電刷鍍均需電沉積鍍層!需要上萬至數萬元的設備,工藝復雜。電鍍、電刷鍍銅、鋅、銀等不同程度地使用氰化物劇毒品,三廢處理比較麻煩,成本高!
二、化學鍍技術應用
化學鍍在金屬材料表面上的應用
鋁或鋼材料這類非貴金屬基底可以用化學鍍鎳技術防護,並可避免用難以加工的個銹鋼來提高它們的表面性質。比較軟的、不耐磨的基底可以用化學鍍鎳賦予堅硬耐磨的表面。在許多情況下,用化學鍍鎳代替鍍硬鉻有許多優點。特別對內部鍍層和鍍復雜形狀的零件,以及硬鉻層需要鍍後機械加工的情況。一些基底使用化學鍍鎳可使之容易釺焊或改善它們的表面性質。
1. 化學鍍鎳由於化學鍍鎳層具有優良的均勻性、硬度、耐磨和耐蝕等綜合物理化學性能,該項技術在國外已經得到廣泛應用。化學鍍鎳在各個工業中應用的比例大致如下:航空航天工業:9%;汽車工業:5%;電子計算機工業:15%;食品工業:5%;機械工業:15%;核工業:2%;石油化工:10%;塑料工業:5%;電力輸送:3%;印刷工業:3%;閥門製造業:17%;其他:11%。
如發電廠的發電機組凝汽器黃銅管內表層化學鍍鎳可大大地提高抗腐蝕性,延長凝汽管使用壽命;鋁合金鍍鎳,可提高鋁合金硬度及防護性能。改善鋁合金錶面性質,擴大鋁合金的應用范圍。
2. 化學鍍鎳合金
(1). 鎳-磷二元之合金鍍層:硬度HV550~600,導電性好!焊接性好,耐蝕,用於IC頂蓋,引線框架,模具,按鈕等;
(2). 高磷鎳合金鍍層,無磁性,大量用於電子儀器,半導體電子設備防電磁干擾的屏蔽層等。
(3). 鎳-硼-磷三元合金,鍍層硬度HV680,用於壓電陶瓷電極,傳動裝置,閥。
(4). 鎳-B-W硬度HV800,電子模具,觸點材料等。
(5). 45#鋼齒輪面刷鍍鎳磷和鎳鈷合金金屬,能顯著地提高45#鋼齒輪接觸面、疲勞壽命
3.化學鍍銀主要用於電子部件的焊接點、印製線路板,以提高製品的耐蝕性和導電性能。還廣泛用於各種裝飾品,如裝配杯、高級旅行保溫杯、扣件等。鈹青銅在通訊行業應用廣泛,為進一步提高鈹青銅彈性的導電性,可在鈹青銅上鍍銀。
化學鍍在非金屬材料表面的應用
非導體可以用化學鍍鎳鍍一種或幾種金屬,在裝飾和功能(例如電磁干擾屏蔽)兩方面部重要。在許多場合下,許多工程塑料已考慮作為金屬的代用品。其中有些具有良好的耐高溫性能。所有這些塑料都比金屬輕,而且更耐腐蝕,其中包括聚碳酸脂、聚芳基酮醚、聚醚醯亞胺樹脂等。需要導電性或電屏蔽的場合,塑料需要金屬化,可用化學鍍鎳達到這個目的。
1. 尼龍表面鍍銀、鍍銅、鍍鎳:如尼龍表面化學鍍鎳、銀、銅用來代替金屬或裝飾;採用化學鍍的新工藝將純銀鍍敷在特殊的尼龍基布上,使尼龍布具有良好的防電磁輻射性能。
2塑料工件表面裝飾鍍,如鈕扣、車輛上的扣件、防護板等。採用化學鍍既簡單又方便,能滿足市場的需要。
3丙綸纖維上化學鍍銅,可用於化工制葯紡織等工業過濾、防護等,丙綸非織造布鍍銅復合材料增加了丙綸材料的導電性,可消除靜電的危害,可用於製造抗靜電防護服包裝材料、裝飾材料等,有著廣泛的應用前景。
4化學浸鍍銅:以高強塑料鍍銅,代替金屬銅材,可取得銅一樣的表面性能和效果,比鑄造、鍛壓的工藝難度小,且減少了設備投資,節約了大量銅材。高強塑料鍍金屬,可提高塑料的抗老化性能,消除塑料的靜電吸塵作用。
❼ 我們在使用化學鍍銅液生產時工件鍍層沉積速度慢是怎麼回事呢
我們在使用化學鍍銅液的生產過程中,有時候高信棗工件鍍層戚拆的沉積速度很慢,這會嚴重影響生產線的生產產量、效率低。一般出現這種現象時需注意這7點:
1、銅離子濃度低。2、絡合劑的濃度低。3、還原劑的濃度低。4、鍍液pH值低坦稿。
5、鍍液溫度過低。6、鍍液沒有攪拌。7、鍍液沒有進行循環過濾。
❽ 玻璃上鍍銅的強度
在電子封裝技術領域,高性能的電子封裝要求電路板和基板材料理想地結合後應該具有最佳的屬性。由於低成本、環境友好和高性能,玻璃作為一種非常有前途的基板替代材料受到了廣泛關注。用玻璃取代傳統的印刷電路板,在其表面上鍍銅膜的方法備受青睞。
在絕緣玻璃基板表面沉積導電軌道,對電子元件的製造很重要。然而,由於金屬鍍層和玻璃基板之間的物理、化學和機械性能的不匹配,在光滑的玻璃表面進行金屬噴鍍是很困難的。如果基板與鍍層之間沒有足夠的粘附性,即使鍍膜後,鍍層也非常容易脫落下來。因此,提高鍍層與基板之間的粘附性是玻璃鍍膜技術得以發展的關鍵因素。
前人通過對界面粗糙度進行研究,指出表面預處理是實現高質量粘接的關鍵,並且利用激光表面處理提高粘結強度的方法已經成功應用於金屬、蠢簡談合金和陶瓷,在玻璃鍍膜領域還未見深入研究。
提高表面粗糙度改善玻璃與銅膜之間粘附性能的有效途徑。通過表面處理,如等離子體粗糙化、機械磨損、化學改性、珠光噴砂,提高玻璃表面粗糙度的方法可以提高鍍層的粘附性。然而,這些表面處理方法只能產生隨機表面,難以控制在玻璃表面加工的效果。
因此,亟需一種產生均勻紋理結構的加工方法,通過可控的玻璃表面處理技術,顯著提高玻璃鍍膜粘接強度,這對於玻璃鍍膜技術的發展起著關鍵作用。
技術實現要素:
針對上述問題的不足之處,本發明提供了一種提高玻璃鍍銅連接強度的方法,可以顯著提高咐帶銅膜與玻璃基板的連接強度。
為了達到上述目的,本發明採用的技術方案是:
一種提高玻璃鍍銅連接強度的方法,包括以下步驟:
步驟1、選取cmg玻璃基板;
步驟2、將cmg玻璃基板放置在工作台上,調整工作台使準分子激光器發出的準分子激光束對准加工位置;
步驟3、根據焦點位置調整cmg玻璃基板到焦平面的距離;
步驟4、通過改變激光加工參數,在玻璃表面形成不同的紋理圖案結構,得到不同的蝕刻深度及三維表面粗糙度特徵,所述激光加工參數包含:激光重復頻率、激光能量密度、衰減器位置;
步驟5、將準分子激光加工好的粗糙化表面用未稀釋的decon90清洗5分鍾,並用去離子水沖洗3-5分鍾;
步驟6、採用催化劑溶液激活玻璃表面並用去離子水沖洗3-5分鍾;
步驟7、將經過處理的玻璃基板浸入鍍銅槽浸泡10分鍾,最後進行沖洗並乾燥;
步驟8、通過劃痕試驗定量檢測在玻璃上鍍銅的質量;
步驟9、最後進行三維形貌測量,並將劃痕測試結果與三維表面粗糙度參數相結合,找到鍍層失效的臨界負載。
作為優選,步驟1中,cmg玻璃基板的尺寸為40mm*40mm,厚度為100μm。
作為優選,步驟3中,cmg玻璃基板在焦平面以下2mm位置處。
作為優選,步驟4中,採用單一變數法,依次探究重復頻率、能量密度、單位面積上的脈沖個數、衰減器位置設置不同值時對蝕刻深度、加工質量的影響;刻蝕深度取決於激光的能量密度和單位面積上的脈沖個數,並且可以通過提高能量密度、單位面積上的脈沖個數和激光脈沖重復頻率來提高加工質量。
作為優選,固定脈沖持續時間為20ns,激光蝕刻最小的能量為140mj,衰減器的位置為0.9。
作為優選,cmg玻璃對波長在193nm到308nm之間的光的吸收率大於80%,採用波長為248nm的krf準分子激光器進行表面處理,能夠有效地利用激光能量。
本發明提高玻璃鍍銅連接強度的方法,採用準分子激光加工使玻璃基板表面粗糙化後,可以顯著提高鍍層與玻璃基板之間連接強度的方法。通過改變激光參數對激光加工效果實現控制,使表面上產生不同微觀結構陣列,採用三維表面形貌測量和三維參數表徵處理後的玻璃表面形貌,並通過劃痕試驗來評估鍍銅的粘附強度,有利於最大化使用激光加工能量,節省加工所用時間,控制加工效果,以達到理想的粗糙化表面,從而顯著提高玻璃鍍膜的質量。
附圖說明
圖1準分子激光加工系統示意圖;
圖2準分子激光加工後玻璃基板的三維表面形貌;
圖3粗糙化的玻璃表面鍍銅效果;
圖4準分子激光加工前後玻璃基板表面劃痕試驗結果對比。
其中,圖1中,1-準分子激光器,2-衰減器,3-擴束器和整形器,4-光束掃描單元,5-物鏡,6-掩模,7-成像透鏡,8-x,y,z工作台;
圖4中,(a)準分子激光加工前的光滑玻璃基板表面劃痕試驗結果,當載荷為1.0n時,出現分層失效(b)準分子激光加工後粗糙的玻璃基板表面,載荷增大到12.6n時才出現分層失效,顯著提高了玻璃/銅膜之間的粘附力。
具體實施方式
本發明提供一種提高玻璃鍍銅連接帶碰強度的方法,利用準分子激光對玻璃表面進行粗糙化,可以顯著提高銅膜與玻璃基板的連接強度。
準分子激光光源為紫外光脈沖,具有較強的脈沖能量和光子能量,加工質量高且對被加工區域周圍影響較小,材料不會出現燒損、殘渣和毛刺等現象。此外,準分子激光脈沖寬度較窄,在對材料加工過程中沒有足夠的時間向周圍大量擴散熱量,因此熱影響區很小乃至於不存在,這樣可以保證加工的精度和質量。與nd:yag(λ=1.06μm)和co2(λ=10.6μm)激光器相比,準分子激光波長較短,可以使光束聚焦成很小的斑點,獲得較高的能量密度,並在工件上產生較小的熱影響區。因此,採用準分子激光進行加工。
然而,準分子激光的發散度和不均勻性相當大,光束相乾性較差,所以通常採用掩模系統,使光束均勻化,產生最佳加工效果。
所述玻璃選用商用cmg玻璃,商用cmg玻璃是一種硼硅酸鹽型玻璃,其表面有一層二氧化鈰,可以吸收波長小於320nm的光。cmg玻璃的物理特性表明,它可以滿足電子封裝的要求。因此,選用cmg玻璃進行實驗研究。
準分子激光加工波長在區間[193,308]nm內時,鍍層對光的吸收率大於80%。對於krf準分子激光器,波長為248nm,光量子具有5ev的能量,足以打破化學鍵,引起吸收區內壓力增加,並以爆炸的方式發射。因此,選用krf準分子激光器。
通過改變激光加工參數可以得到不同的蝕刻深度及三維表面粗糙度特徵,改變掩模形狀可在玻璃表面形成不同的紋理圖案,並產生大小可控的粘附力,改善了玻璃上鍍銅的粘附性,從而提高了玻璃鍍膜的質量。準分子激光加工後玻璃基板的三維表面形貌,如圖2所示。
為了實現最好的粘附效果,系統研究每個加工參數的影響,對加工過程進行優化。通過改變激光加工的能量密度、單位面積上的脈沖個數、重復頻率實現對加工效果的控制,有助於最大限度地利用激光能量,減少加工時間。
對具有特定紋理結構的玻璃表面進行金屬噴鍍。為了塗層的稠度和厚度,對工作溫度、化學濃度和浸泡時間等參數進行了優化;粗糙化的玻璃表面鍍銅效果,如圖3所示。
採用劃痕試驗量化玻璃與鍍膜之間的粘接強度,找到失效的臨界值。
在加工前,必須根據試樣的厚度對焦點位置進行調整,以保證激光加工質量。
激光加工系統的設置如圖1,激光束穿過光束傳輸系統,根據需要在垂直和水平方向上反射以改變傳輸方向。光束傳輸系統主要由準分子激光器、衰減器、擴束器和整形器、光束掃描單元、物鏡、掩模、成像透鏡、x,y,z工作台組成,用於光束的擴展、成形、掃描和圖像投影。在這之後,它被投射到掩模平面上,通過不同的尺寸和形狀的掩模孔徑來調整光束的形狀和大小。最後,光束通過一個投影透鏡產生大約1:10的縮小圖像到安裝在數控工作台上的試樣表面。衰減器(從0.0-0.95的設置范圍)緊鄰光闌,通過吸收或反射部分光束來降低激光束的能量。
激光燒蝕過程中,工作台可以在x軸和y軸方向移動,並可在z軸方向上旋轉。在操作過程中,始終保證工作台上的試件加工區域與激光束垂直。
由於焦平面處產生最均勻的能量密度,所以在偏離焦平面位置上的光束是不均勻的,非均勻光束可以用於粗糙的表面加工。此外,被加工試件位於非焦平面位置時需要更多的激光能量來達到去除材料的目的。
由於光學系統的極限分辨力受到衍射效應的限制,與輻射的波長成正比,而準分子激光有相對較短的波長(紫外線范圍)和脈沖時間(20ns),使得高強度能量在非常薄的表層材料被吸收,可以有效去除目標區域的材料。這對於在玻璃基板表面形成微觀結構具有重要意義。
本發明提供一種顯著提高玻璃鍍銅連接強度的方法,整個流程為:準分子激光加工玻璃基板-三維表面形貌測量和表徵-化學鍍銅-劃痕測試-臨界載荷分析,具體包括以下步驟:
選取合適的試樣,這里採用內cmg玻璃基板,尺寸為40mm*40mm,厚度為100um.
准備好玻璃基板試樣,清理表面臟污,放置在工作台上,調整工作台使激光束對准加工位置。
根據焦點位置調整玻璃基板到焦平面的距離,本實驗對比了焦平面處和焦平面以下2mm位置處的加工效果。根據三維參數值大小,確定試樣在焦平面以下2mm位置處更容易加工出粗糙表面。
採用單一變數法,依次探究重復頻率、能量密度、單位面積上的脈沖個數、衰減器位置設置不同值時對蝕刻深度、加工質量的影響。結果表明,刻蝕深度取決於激光的能量密度和單位面積上的脈沖個數,並且可以通過提高能量密度、單位面積上的脈沖個數和激光脈沖重復頻率來提高加工質量。這里固定脈沖持續時間為20ns,實驗結果表明,激光蝕刻最小的能量為140mj,衰減器的位置為0.9最佳,折中考慮加工質量和加工時間來設置加工參數值。
可以通過加工參數、輸出脈沖能量和衰減器位置對激光表面處理的可控性進行優化,以加工出粘附性最好的粗糙表面。
將準分子激光加工好的粗糙化表面用未稀釋的decon90清洗5分鍾,並用去離子水沖洗3-5分鍾。
用催化劑溶液激活玻璃表面並用去離子水沖洗3-5分鍾。
將經過處理的玻璃基板浸入鍍銅槽浸泡10分鍾,最後進行沖洗並乾燥。
通過劃痕試驗定量檢測在玻璃上鍍銅的質量。
最後,進行三維形貌測量,並將劃痕測試結果與三維表面粗糙度參數相結合,找到鍍層失效的臨界負載;準分子激光加工前後玻璃基板表面劃痕試驗結果對比,如圖4所示。