一种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝硅合金材料微波组件的表面处理领域，特别涉及一种提高铝硅合金 材料微波组件镀镍、金层的可焊性的处理方法。
【背景技术】
[0002] 铝硅合金是雷达微波组件常用的一种封装材料，为使铝硅合金组件与砷化镓和硅 等典型半导体材料的热膨胀系数相匹配，铝硅合金中一般含有较多的硅，导致其导电性、焊 料润湿性较差，无法直接进行焊接、共晶等工序。因此，通常对铝硅合金组件表面镀覆镍、金 层使其能够与基板、接插件、芯片等进行电子装联。
[0003] 铝硅合金组件的镀镍、金层的质量，直接影响其可焊性。一般通过热处理来提高铝 硅合金组件的镀镍、金层的可焊性。目前，一般在氢气气氛保护下进行热处理，需要进行多 次热处理，工艺复杂，且热处理的温度较高，一般为400°C -600°C，氢气在高温条件下具有 一定的危险性。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法，以解决现 有的热处理方法一般在氢气气氛保护下进行热处理，需要进行多次热处理，工艺复杂，且热 处理的温度较高，一般为400°C -600°c，氢气在高温条件下具有一定的危险性的技术性问 题。
[0005] 本发明目的通过以下的技术方案实现：
[0006] 一种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法，包括以下步骤：
[0007] a.前处理：先将铝硅合金材料微波组件置于丙酮中超声清洗5-10min，之后置于 纯水中漂洗30-50s，之后置于碱液中超声碱洗30-60s,之后置于水中超声水洗3-5min,之 后置于酸液中超声酸洗30-50S，之后置于水中超声水洗20-60min ;
[0008] b.化学镀镍：将经前处理的铝硅合金材料微波组件置于化学镀镍溶液中镀 60-90min，然后用流动的纯水漂洗l-2min;
[0009] c.电镀镍：将化学镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀镍溶液中镀 5-10min，然后用流动的纯水漂洗l-2min;
[0010] d.电镀金：将电镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀金溶液中镀20-50s，然 后用流动的纯水漂洗l_2min，之后用酒精脱水；
[0011] e.热处理：将脱水后的铝硅合金材料微波组件置于烘箱中进行热处理，烘箱内的 升温速率为彡l〇°C /min，升温至250-300°C，保温时间为60-120min，之后在烘箱内自然冷 却。
[0012] 优选地，所述碱液含有氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为200-400g/L。
[0013] 优选地，所述酸液含有硝酸，所述硝酸的体积分数为30 % -50 %。
[0014] 优选地，所述化学镀镍溶液含有硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸和乳酸，浓度分别为：
[0015] 硫酸镍 20-30 g/L; 次磷酸钠 20-35g/L; 柠檬酸 10-15 g/L; 乳酸 25-30 ml/L〇
[0016] 优选地，所述电镀镍溶液含有硫酸镍、氯化镍和硼酸，浓度分别为：
[0017]硫酸镍 200-300g/L ;
[0018]氯化镍 3〇_6〇g/L;
[0019]硼酸 35_40g/L。
[0020] 优选地，所述电镀金溶液中含有亚硫酸金钾、亚硫酸钾和柠檬酸钾，浓度分别为：
[0021] 亚硫酸金钾5_25g/L;
[0022] 亚硫酸钾 150_230g/L ;
[0023] 柠檬酸钾 80-100g/L。
[0024] 优选地，所述烘箱中充满氮气、氩气或者空气；或所述烘箱内为真空。
[0025] 优选地，在所有的超声步骤中，超声的频率为39. 9KHz，超声的功率900W。
[0026] 一种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法，包括以下步骤：
[0027] a.前处理：先将铝硅合金材料微波组件置于丙酮中超声清洗5-10min，之后置于 纯水中漂洗30-50s，之后置于碱液中超声碱洗30-60s,之后置于水中超声水洗3-5min, 之后置于酸液中超声酸洗30-50s，之后置于水中超声水洗20-60min;所述碱液含有氢氧 化钠，所述氢氧化钠的浓度为200-400g/L;所述酸液含有硝酸，所述硝酸的体积分数为 30% -50%;在所有的超声步骤中，超声的频率为39. 9KHz，超声的功率900W;
[0028] b.化学镀镍：将经前处理的铝硅合金材料微波组件置于化学镀镍溶液中镀 60-90min，然后用流动的纯水漂洗l-2min;所述化学镀镍溶液含有硫酸镍、次磷酸钠、柠檬 酸和乳酸，浓度分别为：
[0029] 硫酸镍 20-30 g/L:; 次磷酸钠 20-35g/L； 柠檬酸 10-15 g/L: 乳酸 25-30 ml/L;
[0030] c.电镀镍：将化学镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀镍溶液中镀 5-10min，然后用流动的纯水漂洗l-2min;所述电镀镍溶液含有硫酸镍、氯化镍和硼酸，浓 度分别为：
[0031]硫酸镍 200-300g/L ;
[0032]氯化镍 30_60g/L;
[0033]硼酸 35_40g/L;
[0034] d.电镀金：将电镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀金溶液中镀20-50s，然 后用流动的纯水漂洗l-2min，之后用酒精脱水；所述电镀金溶液中含有亚硫酸金钾、亚硫 酸钾和柠檬酸钾，浓度分别为：
[0035] 亚硫酸金钾5_25g/L;
[0036]亚硫酸钾 150_230g/L;
[0037]柠檬酸钾 80-100g/L;
[0038] e.热处理：将脱水后的铝硅合金材料微波组件置于烘箱中进行热处理，烘箱内的 升温速率为彡l〇°C /min，升温至250-300°C，保温时间为60-120min，之后在烘箱内自然冷 却；所述烘箱中充满氮气、氩气或者空气；或所述烘箱内为真空。
[0039] 与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
[0040] 1、本发明的处理方法在进行热处理时只进行一步式热处理，不需氢气气氛保护， 工艺流程简单，且热处理温度较低，安全性较高；
[0041] 2、本发明的处理方法在一步式热处理后消除了铝硅合金材料微波组件与镀层间 的应力，铝硅合金材料微波组件经过300°C高温烘烤15min金层不变色、不起泡，本发明的 处理方法提高了铝硅合金材料微波组件与基板、接插件、元器件、芯片之间的温度阶梯焊接 可靠性。
【具体实施方式】
[0042] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0043] 实施例1
[0044] 一种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法，包括以下步骤：
[0045] a.前处理：先将100个铝硅合金垫块置于丙酮中超声清洗lOmin，之后置于纯水中 漂洗50s，之后置于碱液中超声碱洗60s,之后置于水中超声水洗5min,之后置于酸液中超 声酸洗50s，之后置于水中超声水洗60min;所述碱液含有氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度 为200g/L;所述酸液含有硝酸，所述硝酸的体积分数为30% ;在所有的超声步骤中，超声的 频率为39. 9KHz，超声的功率900W;
[0046] b.化学镀镍：将经前处理的铝硅合金材料微波组件置于化学镀镍溶液中镀 90min，然后用流动的纯水漂洗2min;所述化学镀镍溶液含有硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸和 乳酸，浓度分别为：
[0047] 硫酸镍 20 g/L; 次磷酸钠 2Q:g/：L; 柠檬酸 l〇g/L; 乳酸 25 ml/L；
[0048] c.电镀镍：将化学镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀镍溶液中镀lOmin， 然后用流动的纯水漂洗2min;所述电镀镍溶液含有硫酸镍、氯化镍和硼酸，浓度分别为：
[0049]硫酸镍200g/L;
[0050]氯化镍30g/L;
[0051] 硼酸 35g/L;
[0052] d.电镀金：将电镀镍后的铝硅合金材料微波组件置于电镀金溶液中镀50s，然后 用流动的纯水漂洗2min，之后用酒精脱水；所述电镀金溶液中含有亚硫酸金钾、亚硫酸钾 和柠檬酸钾，浓度分别为：
[0053] 亚硫酸金钾5g/L;
[0054]亚硫酸钾 150g/L;
[0055] 柠檬酸钾 80g/L ;
[0056] e.热处理：将脱水后的铝硅合金材料微波组件置于充满氮气的烘箱中进行热处 理，烘箱内的升温速率为l〇°C /min，升温至300°C，保温时间为60min，之后在烘箱内自然冷 却至室温后取出。
[0057] 垫块在300°C热台上高温烘烤检验15min，金层不变色、不起泡。
[0058] 实施例2
[0059] -种铝硅合金材料微波组件镀覆镍金的处理方法，包括以下步骤：
[0060] a.前处理：先将60支错娃壳体置于丙酮中超声清洗5min，之后置于纯水中漂洗 30s，之后置于碱液中超声碱洗30s，之后置于水中超声水洗3min，之后置于酸液中超声 酸洗30s，之后置于水中超声水洗20min ;所述碱液含有氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为 400g/L ;所述酸液含有硝酸，所述硝酸的体积分数