碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺，所述工艺包含溶剂除油、化学除油、粗化、活化、化学镀镍、去膜、镀镍层表面活化、后续电镀等步骤。本发明通过各步骤的工艺参数的优化组合成功解决了现有镀层材料中，碳化硅铝基底与镀层结合不良，在使用过程中易产生表面鼓泡、开裂和镀层脱落等现象的问题。
【专利说明】碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于表面处理领域，具体涉及一种表面镀层工艺。
【背景技术】
[0002]碳化硅颗粒增强铝基复合材料(以下简称碳化硅铝)是一种颗粒增强型复合材料，其导热、导电性能较好，通过增强颗粒比例的调整，可以使其热膨胀系数与陶瓷匹配，因此在微电子金属封装行业有越来越多的应用。在实际应用中，为改善碳化硅铝零件表面的共晶、钎焊等性能，需要对其进行电镀。
[0003]现有碳化硅铝的电镀工艺主要存在以下问题:
a.碳化硅铝表面粗化困难，现有的粗化工艺主要有氢氟酸粗化和过氧化氢粗化等，但氢氟酸粗化容易造成零件表面碳化硅相过度腐蚀，影响零件表面粗糙度；过氧化氢粗化容易造成零件表面铝相过度腐蚀，甚至造成表面粉化溶液，且溶液不稳定，易分解。
[0004]b.碳化硅铝表面活化困难，现有活化工艺主要有胶体钯活化和镍盐活化，但胶体钯活化时在碳化硅铝表面解胶困难；镍盐活化典型溶液为悬浊液，易造成表面活化不均匀，从而形成不均匀镀层，且活化成品率不高。
[0005]碳化硅铝表面粗化和活化的问题最终会造成碳化硅铝复合材料与镀层结合不良，从而在使用过程中产生表 面鼓泡、开裂和镀层脱落。
【发明内容】
[0006]要解决以上问题存在的困难在于:
a、碳化硅铝是以碳化硅颗粒为增强体的铝基复合材料，其中碳化硅和铝分散于零件表面且两者理化性质差别很大，要找到一种可靠的粗化工艺，使得碳化硅和铝表面得到均匀的微蚀非常困难。
[0007]b、碳化硅铝表面呈离散的两相，分别呈现强金属性和强非金属性，其中非金属相(碳化硅)难以活化，在后续的化学镀中易造成两相表面的不均匀镀覆。很难到一种可靠的活化工艺，既要使两相中形成相对均匀的活化中心，又不能在表面形成难以脱去的胶体。
本发明针对上述问题，提供了一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺。
[0008]本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺，包括以下步骤:
I)溶剂除油，利用相似相溶原理，采用有机溶剂洗去零件表面的绝大部分油污。
[0009]2)化学除油，利用水基表面活性剂溶液对油脂的乳化作用，将零件表面油污除去。采用弱碱性水基化学除油工艺，还能更好地控制除油效果，避免过度腐蚀。采用溶剂除油与化学除油相结合的方式能够很好地去除碳化硅铝表面的油污，既能去除彻底又不过度腐蚀。
[0010]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为600~700ml/L的硝酸、质量体积比为100~150g/L的氟化氢铵、体积比为300~400ml/L的水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:15~30°C下粗化2~6min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生气泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0011]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.2-0.5g/L的氯化钯、体积比为2~5ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:25~35°C下活化时间I~3min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0012]5)化学镀镍:采用微酸性中磷化学镀镍工艺，控制镀镍层厚度在10~15 μ m。镀镍层太薄，会影响镀镍层在基材上的覆盖完整性，影响后续电镀；若镀层太厚，则会积聚应力，造成应力集中处镀层开裂。
[0013]6)去膜:使用表面活性剂除去镀镍层表面的有机膜。通过该步骤能有效去除镀镍过程中有机光亮剂在镀层表面形成的有机膜。所述表面活性剂可以是常用的化学除油剂。
[0014]7)镀镍层表面活化:采用酸性溶液除去镍表面的氧化层，使其与后续电镀层结合更紧密、牢固。
[0015]8)后续电镀:在镍层表面电镀需要的镀层。
[0016]在所述步骤I)中可以采用丙酮、苯、二甲苯、甲苯、汽油、酒精、三氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳中的至少一种作为除油剂，将零件置于所述除油剂中，在超声波辅助下浸泡7-10min。当采用丙酮作为除油剂时，既具有较小的毒性，又能达到很好的除油效
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[0017]在所述步骤2)中可以采用安美特U-151除油粉、美坚MINCO CLEANER除油粉、瑞丰恒RFH TZ-5化学脱脂剂中的至少一种作为化学除油剂，将所述化学除油剂按质量体积比为20~40g/L的浓度配置成水溶液，在温度40~60°C下，将零件置于溶液中浸泡10~15min。
[0018]在所述步骤5)中采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375-1A 60ml/L,METEN375-1B 150ml/L,pH 4.7 ~5.2，温度 85 ~91 °C，时间 30 ~45 min，控制镀镍层厚度在10~15μπι。还可以采用安美特Nichem2060系列化学沉镍体系(2060Χ 60ml/L,2060Y100ml/L)或其他常用的中磷化学镀镍体系。
[0019]在所述步骤6)中可以采用安美特U-151除油粉、美坚MINCO CLEANER除油粉、瑞丰恒RFH TZ-5化学脱脂剂中的至少一种作为化学除油剂，将所述化学除油剂按质量体积比为20~40g/L的浓度配置成水溶液，在温度40~70°C下，将零件置于溶液中浸泡5~10min。
[0020]在所述步骤7)中可以采用硫酸、盐酸、有机酸中的至少一种作为活化剂，将所述活化剂配置成体积浓度为300~450ml/L的溶液，在温度20~30°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化15~30s。
[0021]步骤8)中所述的后续电镀可以为镀金。
[0022]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0023]本发明的有益效果:1、本发明所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料的化学镀前粗化工艺可对碳化硅铝零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0024]2、本发明所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料的化学镀前活化工艺可在两相(碳化硅铝零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0025]3、本发明所述的整个碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是实施例1中经步骤5)镀镍后的零件表面的金相照片，放大倍数为300倍； 图2是实施例1中经步骤8)镀金后的零件表面的金相照片，放大倍数为300倍。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。
[0028]实施例1
在碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面制作镀层，取碳化硅铝零件，按以下步骤操作:
I)溶剂除油，将零件置于丙酮中，在超声波辅助下浸泡7min，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0029]2)化学除油，将安 美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为20g/L的浓度配置成水溶液，在温度40°C下,将零件置于溶液中浸泡15 min。
[0030]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为600ml/L的硝酸、质量体积比为150g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:15°C下粗化6min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0031]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.5g/L的氯化钯、体积比为2ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:25°C下活化时间3min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0032]5)化学镀镍:采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375_1A (购于美坚公司)60ml/L,METEN375-lB (购于美坚公司)150ml/L，pH 4.7，温度 85°C，时间 45 min，控制镀镍层厚度在10~15 μ m。如图1所示，采用金相显微镜观察镀镍后的零件表面，可见镀镍层对零件表面覆盖完整，且即使在高温烘烤后，镀镍层也没有出现开裂或气泡现象。
[0033]6)去膜:将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为20g/L的浓度配置成水溶液，在温度40°C下,将零件置于溶液中浸泡5 min。
[0034]7)镀镍层表面活化:将硫酸配置成体积浓度为300ml/L的溶液，在温度20°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化30s。
[0035]8)后续电镀:在镍层表面镀金。如图2所示，采用金相显微镜观察镀金后的零件表面，可见镀金层对零件表面覆盖完整，且即使在高温烘烤后，镀金层也没有出现开裂或气泡现象。[0036]结合力测试:
在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件样品置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0037]在空气环境下将镀金后的零件样品置于400°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀金层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0038]实施例2
在碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面制作镀层，取碳化硅铝零件，按以下步骤操作:
I)溶剂除油，将零件置于丙酮中，在超声波辅助下浸泡lOmin，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0039]2)化学除油，将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为40g/L的浓度配置成水溶液，在温度60°C下,将零件置于溶液中浸泡10 min。
[0040]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为700ml/L的硝酸、质量体积比为100g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:30°C下粗化2min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0041]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.2g/L的氯化钯、体积比为5ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:35°C下活化时间lmin，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0042]5)化学镀镍:采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375_1A (购于美坚公司)60ml/L,METEN375-lB (购于美坚公司)150ml/L，pH 5.2，温度 91°C，时间 30 min，控制镀镍层厚度在10~15μπι。所得镀镍层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0043]6)去膜:将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为30g/L的浓度配置成水溶液，在温度70°C下,将零件置于溶液中浸泡8 min。。
[0044]7)镀镍层表面活化:将硫酸配置成体积浓度为450ml/L的溶液，在温度20°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化15s。
[0045]8)后续电镀:在镍层表面镀金。所得镀金层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0046]结合力测试:
在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件样品置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0047]在空气环境下将镀金后的零件样品置于400°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀金层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0048]实施例3
在碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面制作镀层，取碳化硅铝零件，按以下步骤操作:
I)溶剂除油，将零件置于丙酮中，在超声波辅助下浸泡8min，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0049]2)化学除油，将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为30g/L的浓度配置成水溶液，在温度50°C下，将零件置于溶液中浸泡12 min。[0050]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为650ml/L的硝酸、质量体积比为120g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:20°C下粗化4min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0051]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.3g/L的氯化钯、体积比为3ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:30°C下活化时间2min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0052]5)化学镀镍:采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375_1A (购于美坚公司)60ml/L,METEN375-lB (购于美坚公司)150ml/L，pH 5.0，温度 88°C，时间 38 min，控制镀镍层厚度在10~15μπι。所得镀镍层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0053]6)去膜:将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为40g/L的浓度配置成水溶液，在温度50°C下,将零件置于溶液中浸泡10 min。。
[0054]7)镀镍层表面活化:将硫酸配置成体积浓度为350ml/L的溶液，在温度30°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化20s。
[0055]8)后续电镀:在镍层表面镀金。所得镀金层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0056]结合力测试:
在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件样品置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层`脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0057]在空气环境下将镀金后的零件样品置于400°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀金层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0058]实施例4
在碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面制作镀层，取碳化硅铝零件，按以下步骤操作:
I)溶剂除油，将零件置于乙醇中，在超声波辅助下浸泡lOmin，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0059]2)化学除油，将美坚MINCO CLEANER除油粉(购于美坚公司)按质量体积比为25g/L的浓度配置成水溶液，在温度45°C下，将零件置于溶液中浸泡13 min。
[0060]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为620ml/L的硝酸、质量体积比为120g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:25°C下粗化5min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。所得镀镍层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0061]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.4g/L的氯化钯、体积比为3ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:26°C下活化时间1.5min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0062]5)化学镀镍:采用安美特2060系列中磷化学镀镍体系:Nichem2060X(购于安美特公司)60ml/L, Nichem2060Y (购于安美特公司)100ml/L，pH 4.7，温度 85°C，时间 45 min,控制镀镍层厚度在10-15 μ m。
[0063]6)去膜:将瑞丰恒RFH TZ-5化学脱脂剂(购于瑞丰恒公司)按质量体积比为25g/L的浓度配置成水溶液，在温度45°C下，将零件置于溶液中浸泡7 min。。
[0064]7)镀镍层表面活化:将盐酸配置成体积浓度为400ml/L的溶液，在温度20°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化18s。
[0065]8)后续电镀:在镍层表面镀金。所得镀金层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0066]结合力测试:
在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件样品置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0067]在空气环境下将镀银后的零件样品置于300°C的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀金层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0068]实施例5
I)溶剂除油，将零件置于丙酮中，在超声波辅助下浸泡8min，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0069]2)化学除油，瑞丰恒RFH TZ-5化学脱脂剂(购于瑞丰恒公司)按质量体积比为30g/L的浓度配置成水溶液，在温度50°C下，将零件置于溶液中浸泡12 min。
[0070]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为650ml/L的硝酸、质量体积比为120g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:20°C下粗化4min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0071]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.3g/L的氯化钯、体积比为3ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:30°C下活化时间2min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0072]5)化学镀镍:采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375-1A (购于美坚公司)60ml/L,METEN375-lB (购于美坚公司)150ml/L，pH 5.0，温度 88°C，时间 38 min，控制镀镍层厚度在10~15μm。所得镀镍层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0073]6)去膜:将美坚MINCO CLEANER除油粉(购于美坚公司)按质量体积比为40g/L的浓度配置成水溶液，在温度50°C下，将零件置于溶液中浸泡10 min。。
[0074]7)镀镍层表面活化:将硫酸配置成体积浓度为350ml/L的溶液，在温度30°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化20s。
[0075]8)后续电镀:在镍层表面镀银。所得镀银层的金相显微镜观察结果与实施例1中类似。
[0076]在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0077]在空气环境下将镀金后的零件置于400°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀银层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0078]实施例6在碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面制作镀层，取碳化硅铝零件，按以下步骤操作:
I)溶剂除油，将零件置于苯中，在超声波辅助下浸泡8min，洗去零件表面的绝大部分油污。
[0079]2)化学除油，将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为35g/L的浓度配置成水溶液，在温度55°C下，将零件置于溶液中浸泡11 min。
[0080]3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为680ml/L的硝酸、质量体积比为140g/L的氟化氢铵、余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:18°C下粗化3min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。粗化过程中零件表面逐渐产生起泡，并伴有黄色沉淀。通过该步骤可对零件表面进行均匀粗化微蚀，获得微观粗化的亚光表面。
[0081]4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.25g/L的氯化钯、体积比为3ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:33°C下活化时间2.5min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。通过该步骤可在两相(零件表面的碳化硅相和铝相)中形成均匀的活化中心，且不在表面形成难以脱去的胶体。
[0082]5)化学镀镍:采用安美特2060系列中磷化学镀镍体系:Nichem2060X(购于安美特公司)60ml/L, Nichem2060Y(购于安美特公司)100ml/L，pH 4.7，温度 85°C，时间 45 min,控制镀镍层厚度在10-15 μ m。所得镀镍层的金相显微镜观察结果与实施例1中相同。
[0083]6)去膜:将安美特U-151除油粉(购于安美特公司)按质量体积比为35g/L的浓度配置成水溶液，在温度55°C下,将零件置于溶液中浸泡9 min。。
[0084]7)镀镍层表面活化 :将肉桂酸配置成体积浓度为350ml/L的溶液，在温度25°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化28s。
[0085]8)后续电镀:在镍层表面镀铜。所得镀铜层的金相显微镜观察结果与实施例1中类似。
[0086]结合力测试:
在空气环境下将经步骤5)镀镍后的零件置于800°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀层和碳化硅铝基底结合牢固。
[0087]在空气环境下将镀铜后的零件置于400°C以上的温度下烘烤lOmin，结果未见零件表面产生气泡和镀层脱落，镀铜层和镀镍层以及基底层之间均结合牢固。
[0088]以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的表面镀层工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)溶剂除油:利用相似相溶原理，采用有机溶剂洗去零件表面的绝大部分油污； 2)化学除油:利用水基表面活性剂溶液对油脂乳化作用，将零件表面油污除去； 3)粗化:按以下配比配置粗化液:体积比为600~700ml/L的硝酸、质量体积比为100~150g/L的氟化氢铵、体积比为300~400ml/L的水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:15~30°C下粗化2~6min，粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净; 4)活化:按以下配比配置活化液:质量体积比为0.2-0.5g/L的氯化钯、体积比为2~5ml/L的盐酸，余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:25~35°C下活化时间I~3min，活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净； 5)化学镀镍:采用微酸性中磷化学镀镍工艺，控制镀镍层厚度在10~15μ m ; 6)去膜:使用表面活性剂除去镀镍层表面的有机膜； 7)镀镍层表面活化:除去镍表面的氧化层； 8)后续电镀:在镍层表面电 镀需要的镀层。
2.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，在所述步骤I)中采用丙酮、苯、二甲苯、甲苯、汽油、酒精、三氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳中的至少一种作为除油剂，将零件置于所述除油剂中，在超声波辅助下浸泡7-10min。
3.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，在所述步骤2)中采用安美特U-151除油粉按质量体积比为20~40g/L的浓度配置成水溶液，在温度40~60°C下，将零件置于溶液中浸泡10~15 min。
4.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，在所述步骤5)中采用美坚375-1型中磷化学镀镍体系:METEN375-1A 60ml/L, METEN375-1B150ml/L，pH 4.7~5.2，温度85~91 °C，时间30~45 min，控制镀镍层厚度在10~15 μ m。
5.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，在所述步骤6)中采用安美特U-151除油粉按质量体积比为20~40g/L的浓度配置成水溶液，在温度40~70°C下，将零件置于溶液中浸泡5~10 min。
6.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，在所述步骤7)中采用硫酸、盐酸、有机酸中的至少一种作为活化剂，将所述活化剂配置成体积浓度为300~450ml/L的溶液，在温度20~30°C条件下，将零件进入所述活化剂溶液中，活化15~30s。
7.根据权利要求1所述的碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀工艺，其特征在于，步骤8)中所述的后续电镀为镀金。
8.一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的化学镀前粗化工艺，其特征在于，按以下配比配置粗化液:体积比为600~700ml/L的硝酸、质量体积比为100~150g/L的氟化氢铵、体积比为300~400ml/L的水，混匀，将零件浸入上述溶液中，轻轻晃动，在温度:15~30°C下粗化2~6min,粗化后迅速把零件放入流动自来水中清洗干净。
9.一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的化学镀前活化工艺，其特征在于，按以下配比配置活化液:质量体积比为0.2-0.5g/L的氯化钮、体积比为2~5ml/L的盐酸,余量为水，混匀，将零件浸入上述溶液中，开启超声波辅助，在温度:25~35°C下活化时间I~3min，.活化后取出零件，迅速放入去离子水中清洗干净。
【文档编号】C23C18/24GK103498156SQ201310447367
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】李元朴, 李忠宝 申请人:成都四威高科技产业园有限公司