一种铝硅合金盒体的表面处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝硅合金材料制成的微波组件盒体的表面处理技术领域，特别涉及一种铝硅合金盒体的化学镀镍、电镀镍、电镀金的表面处理方法。
【背景技术】
[0002]随着微波组件向大功率、小型化、轻量化、高性能方向发展，要求与电子元器件配套的封装盒体具有与硅芯片匹配的热膨胀系数、较高的热传导率和较低的密度。铝硅合金材料是一种理想的电子封装材料，铝硅合金封装盒体是雷达微波组件的重要组成部分，起着机械支撑、信号传输、散热通道、芯片和基板保护等重要作用。为了满足其导电、焊接和密封的要求，一般对其表面进行镀镍和镀金处理，因此铝硅合金盒体表面镀层质量对微波组件的整体性能非常重要。
[0003]国产铝硅合金材料由于熔炼成型技术存在不足，导致用常规表面处理方法镀镍、金后，180°C以上焊接时镀层就会大量起泡、崩落。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的上述不足，本发明首次在铝硅合金盒体的表面镀层处理过程中，在化学镀镍后引入热处理和除氧化层步骤，从而达到使由此制作的盒体电镀镍、金后经300°C烘烤15min膜层不变色、不起泡的效果。
[0005]本发明的铝硅合金盒体的表面处理方法的实施步骤依次为:盒体前处理、化学镀镍、热处理、除氧化层、电镀镍、电镀金。经过上述处理的镀金后的盒体可焊接温度达到3000C，从而提高了盒体与基板、接插件、芯片等的温度阶梯焊接可靠性。
[0006]优选所述盒体前处理过程为:首先用丙酮超声清洗盒体10-20min，纯水漂洗30-50s，超声碱洗30-60s，超声水洗l_2min，超声酸洗20_40s，超声水洗15_40min，超声频率为39.9KHz，功率900W。
[0007]优选所述化学镀镍过程为:在化学镀镍溶液中镀80-100min，之后用流动的纯水漂洗l_2min，之后脱水。脱水可采用酒精脱水方法。
[0008]优选所述热处理过程为:盒体脱水后置于充满不与镍反应的气体如氮气、氩气或者真空气氛的烘箱中250-350°C热处理1-2小时，自然冷却至室温后取出。
[0009]优选所述除氧化层为:将盒体在稀酸如稀盐酸或稀硝酸中漂洗l_2min，防止镍层被酸过度腐蚀，之后用流动的纯水漂洗l_2min。
[0010]优选所述电镀镍过程为:在电镀镍溶液中镀5-10min，之后用流动的纯水漂洗l_2min0
[0011]优选所述电镀金过程为:在电镀金溶液中镀30-50S，之后用流动的纯水漂洗l-2min,然后用酒精脱水后氮气吹干。
[0012]以上所述的电镀金、电镀镍、化学镀镍过程中使用的溶液均为现有技术中相同处理过程使用的常用溶液。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
本发明首次在铝硅合金盒体的表面镀层处理过程中，在化学镀镍后引入热处理和除氧化层步骤，从而使由此制作的盒体电镀镍、金后经300°C烘烤15min膜层不变色、不起泡，而现有处理方法镀镍、金后，180°C以上焊接时镀层就会大量起泡、崩落，本发明的表面处理方法使盒体可焊接温度达到300°C，从而提高了盒体与基板、接插件、芯片等的温度阶梯焊接可靠性，进而也大大提高了雷达微波组件的整体性能。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0015]实施例一
本实施例提供的铝硅合金盒体的表面处理方法如下:
1.40个铝硅盒体在丙酮中超声清洗lOmin，纯水漂洗50s，超声碱洗40s，超声水洗2min,超声酸洗20s，超声水洗20min，超声频率为39.9KHz，功率900W ；
2.经上述步骤I处理的40个盒体在化学镀镍溶液中镀80min，之后用流动的纯水漂洗 2min ；
3.经上述处理的40个盒体脱水后置于充满氮气的烘箱中350°C热处理I小时，自然冷却至室温后取出；
4.经上述处理的40个盒体在稀盐酸中漂洗2min，之后用流动的纯水漂洗2min;
5.经上述处理的40个盒体在电镀镍溶液中镀5min，之后用流动的纯水漂洗Imin;
6.经上述处理的40个盒体在电镀金溶液中镀30s，之后用流动的纯水漂洗lmin，然后酒精脱水后氮气吹干。
[0016]将上述制备的铝硅合金盒体在300°C热台上高温烘烤15min，其上的金层不变色、不起泡。
[0017]实施例二
本实施例提供的铝硅合金盒体的表面处理方法如下:
1.60个铝硅盒体同时在丙酮中超声清洗15min，纯水漂洗50s，超声碱洗30s，超声水洗2min，超声酸洗30s，超声水洗30min，超声频率为39.9KHz，功率900W ；
2.经上述处理的60个盒体在化学镀镍溶液中镀90min，之后用流动的纯水漂洗2min ；
3.经上述处理的60个盒体脱水后置于充满氩气的烘箱中250°C热处理2小时，自然冷却至室温后取出；
4.经上述处理的60个盒体在稀硝酸中漂洗lmin，之后用流动的纯水漂洗2min；
5.经上述处理的60个盒体在电镀镍溶液中镀5min，之后用流动的纯水漂洗Imin;
6.经上述处理的60支盒体在电镀金溶液中镀40s，之后用流动的纯水漂洗lmin，然后酒精脱水后氮气吹干。
[0018]将上述制备的铝硅合金盒体在300°C热台上高温烘烤15min，其上的金层不变色、不起泡。
[0019]在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
【主权项】
1.一种铝硅合金盒体的表面处理方法，其特征在于，依次包括以下步骤:盒体前处理、化学镀镍、热处理、除氧化层、电镀镍、电镀金。2.如权利要求1所述的铝硅合金盒体的表面处理方法，其特征在于，所述热处理的温度为250-350°C，热处理气氛为不与镍反应的气体或者真空环境，热处理时间为1-2小时，热处理后使铝硅合金盒体自然冷却至室温。3.如权利要求1所述的铝硅合金盒体的表面处理方法，其特征在于，所述的除氧化层过程，在稀酸中进行，处理时间控制在l_2min。
【专利摘要】铝硅合金封装盒体是雷达微波组件的重要组成部分，起着机械支撑、信号传输、散热通道、芯片和基板保护等重要作用。为满足盒体导电、焊接和密封的要求，一般对其表面镀覆镍、金层，因此盒体表面镀层质量对微波组件的整体性能非常重要。本发明涉及一种铝硅材料微波组件盒体化学镀镍、电镀镍、电镀金膜层的表面处理方法，该处理方法首次在铝硅合金盒体的表面镀层处理过程中，在化学镀镍后引入热处理和除氧化层步骤，从而达到使由此制作的盒体电镀镍、金后经300℃烘烤15min膜层不变色、不起泡的效果。
【IPC分类】C21D9/00, C23F17/00
【公开号】CN105132924
【申请号】CN201510568567
【发明人】刘凯, 杨旭一, 高翔, 王立春
【申请人】上海航天测控通信研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月9日