Led支架镍上银电镀方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种LED支架镍上银电镀方法，属于电镀技术领域。
【【背景技术】】
[0002]LED英文名LightEmittingD1de，中文名发光二级管，是一种发光固态半导体器件，它能将电能转化成可见光。当给LED通电时，不同的LED芯片会发出不同的光(如红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色光)满足不同的需求。LED产业链主要包括4个部分:LED外延片、LED芯片制造、LED器件封装和产品应用，另外还包括相关配套产业。LED外延片生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片主要有蓝宝石和、SiC、Si上，气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。LED芯片也称为LED发光芯片，是一种固态的半导体器件，其主要功能是:把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。LED封装是指发光芯片的封装，要求能够保护灯芯，而且还要能够透光。由于LED具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、环保、可回收再利用、耐用等特点，LED被广泛应用如下:
[0003](I)信息显示如电子仪器、设备、家用电器等的信息显示、数码显示和各种显示器以及LED显示屏信息显示、广告、记分牌等。
[0004](2)交通信号灯。城市交通、高速公路、铁路、机场、航海和江河航运用的信号灯等。
[0005](3)汽车用灯。汽车内外灯、转向灯、刹车灯、雾灯、前照灯、车内仪表显示及照明等。
[0006](4)LED背光源。主要用于手机、ΜΡ3、ΜΡ4、Η)Α、数码相机、摄像机、健身器材、手提电脑、计算机显示器、各种监视器和彩色电视的显示屏等。
[0007]LED被广泛的应用，这其中少不了 LED发光芯片被封装在LED支架上这一重要一步。目前LED支架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支架在使用的过程中老化或者被氧化影响LED芯片的使用寿命，目前这种电镀处理工艺为:前处理—预镀碱铜—镀碱铜(酸铜)—预镀银4镀银4后处理O
[0008]现有的LED支架电镀工艺是在支架上镀一层铜，然后在铜上再电镀一层银，此电镀工艺必须把银层镀得足够厚(2μπι以上)才能保证银层在高温烘烤条件下不变色，才不会缩短LED的使用寿命。铜上直接电镀银工艺在生产中不易控制，合格率不高，大部分次品来源于高温烘烤变色。综合以上两方面，LED支架上的银层需要镀得很厚，成品合格率不高，造成了白银的浪费，为了改变这一现状，于是就有了本发明镍上银电镀工艺的产生。
【
【发明内容】
】
[0009]本发明目的是克服现有技术中的不足，提供一种性能良好，能够减少贵金属银的使用，节约成本的LED支架镍上银电镀方法。适用于IW/0618支架，IW/0636支架，SN-CP-OO12铁-NT，YH-F003 铁-NT，SN-CP-0012铁，SH 铁支架-NT，PT_1W 铁支架-NT，FL2SAS01_1AH/BH 等铁镍合金基材。
[0010]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0011 ] LED支架镍上银电镀方法，其特征在于在LED支架基材上先镀镍层并活化镍层，再镀预镀银层和银镀层。其中镍层的厚度为0.4?0.6μπι，预镀银层的厚度为0.Ιμπι，银镀层的厚度为lym。
[0012]本发明镀镍层时的镍镀液含:氨基磺酸镍(Ni(NH2S03)2)70?110克/升，氯化镍10-30克/升，硼酸30?50克/升，镍镀液温度55?65°C，pH3.8?4.4;镀镍层的步骤为:以电流密度为5?20安培/平方分米，电沉积35?50秒，然后用去离子水清洗吹干。
[0013]本发明活化镍层时通过将LED支架浸入体积浓度5 %的硫酸溶液浸3?5s活化，除去基材表面氧化，增强镍层与预镀银层的结合力，便于预镀银实施电镀，否则会出现高温起泡现象。
[0014]本发明在电镀预镀银层时的镀液含:银离子5?10g/l，KCN120g/l，镀液pH用KOH调节到12-14，温度为室温。
[0015]本发明电镀预镀银的步骤为:以电流密度1.5?5安培/平方分米，电沉积4?7s，然后用去离子水清洗吹干。在镍层与银镀层之间加镀预镀银层，可以增强镍层和银镀层的结合力。
[0016]本发明电镀银镀层时镀液中银离子浓度为60?80g/l;电镀银镀层的步骤为:以电流密度80?120安培/平方分米，电沉积2?4s，然后用去离子水清洗吹干。
[0017]本发明在电镀镍层前，先对LED支架基材除油污，具体步骤为:将LED支架基材在的PT-200溶液中于温度50?70°C下以电流密度5?20安培/平方分米电解20?40秒，然后用自来水清洗吹干，备用活化处理。其中ΡΤ_200(市售可得)溶液中含PT-200除油粉90?110克/升。
[0018]LED支架基材除油污后，进行活化处理增强基材与镍层的结合力，具体为:将除油污的LED支架基材于酸盐溶液中室温下浸泡10?20秒，然后用自来水清洗一次，再用去离子水清洗吹干。溶液酸盐开缸75?95克/升(酸盐商品名称为AS310，市售可得)
[0019]与现有技术相比，本发明有如下优点:
[0020]本发明在LED支架上直接电镀一层镍层取代目前的铜层，即使银镀层厚度在0.1?
0.3μπι也不会高温变色，保证性能要求的同时，减少了贵金属银的使用，节约了成本，解决了目前银镀层薄则高温烘烤变色，银层厚成品率不高，成本高的问题。
【【具体实施方式】】
[0021 ]本发明LED支架镍上银电镀方法，包括以下步骤:
[0022]a、对LED支架基材进行去除油污和活化处理；
[0023]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸镍(Ni2+)70?110克/升，氯化镍10-30克/升，硼酸30?50克/升，温度55?65°C，pH3.8?4.4镀液以电流密度5?20安培/平方分米，电沉积35?50秒使镍层厚度达0.4?0.6μπι，然后用去离子水清洗吹干；
[0024]C、将LED支架上的镍层放入5%硫酸中浸3?5s进行活化；
[0025]d、在LED支架的镍层上用含银量(银离子)5?10g/l，KCN120g/l，pH 12-14，温度为室温的镀液以电流密度1.5?5安培/平方分米，电沉积4?7s使预镀银层厚度达到0.Ιμπι，然后用去离子水清洗吹干；
[0026]e、用银含量60?80g/l，温度为50_70°C的镀液以电流密度80?120安培/平方分米，电沉积2?4s，在LED支架的预镀银层上沉积厚度达到1.Ομπι的银层，然后用去离子水清洗吹干即可。
[0027]实施例1:
[0028]LED支架镍上银电镀方法，具体包括以下步骤:
[0029]a、对LED支架基材进行去除油污和活化处理；
[0030]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸镍(Ni2+)70克/升，氯化镍30克/升，硼酸50克/升，温度60?65°C，pH3.8?4.4镀液以电流密度5安培/平方分米，电沉积35?50秒使镍层厚度达0.4μηι，然后用去离子水清洗吹干；
[0031]c、将LED支架上的镍层放入5%硫酸中浸3?5s进行活化；
[0032]d、在LED支架的镍层上用含银量5g/l，KCN120g/l，pH 12-14，温度为室温的镀液以电流密度1.5安培/平方分米，电沉积4?7s使预镀银层厚度达到0.Ιμπι，然后用去离子水清洗吹干；
[0033]e、用银含量80g/l，温度为50°C的镀液以电流密度80安培/平方分米，电沉积2?4s，在LED支架的预镀银层上沉积厚度达到1.Ομπι的银层，然后用去离子水清洗吹干即可。
[0034]实施例2:
[0035]LED支架镍上银电镀方法，具体包括以下步骤:
[0036]a、对LED支架基材进行去除油污和活化处理；
[0037]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸镍(Ni2+)90克/升，氯化镍20克/升，硼酸40克/升，温度55?60°C，pH3.8?4.4镀液以电流密度15安培/平方分米，电沉积35?50秒使镍层厚度达0.5μηι，然后用去离子水清洗吹干；
[0038]c、将LED支架上的镍层放入5%硫酸中浸3?5s进行活化；
[0039]d、在LED支架的镍层上用含银量8g/l，KCN120g/l，pH 12-14，温度为室温的镀液以电流密度3安培/平方分米，电沉积4?7s使预镀银层厚度达到0.Ιμπι，然后用去离子水清洗吹干；
[0040]e、用银含量70g/l，温度为60 V的镀液以电流密度100安培/平方分米，电沉积2?4s，在LED支架的预镀银层上沉积厚度达到1.Ομπι的银层，然后用去离子水清洗吹干即可。[0041 ] 实施例3:
[0042 ] LED支架镍上银电镀方法，具体包括以下步骤:
[0043]a、对LED支架基材进行去除油污和活化处理；
[0044]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸镍110克/升，氯化镍10克/升，硼酸30克/升，温度60?65°C，pH3.8?4.4镀液以电流密度20安培/平方分米，电沉积35?50秒使镍层厚度达
0.6μηι，然后用去离子水清洗吹干；
[0045]C、将LED支架上的镍层放入5%硫酸中浸3?5s进行活化；
[0046]d、在LED支架的镍层上用含银量10g/l，KCN120g/l，pH 12-14，温度为室温的镀液以电流密度5安培/平方分米，电沉积4?7s使预镀银层厚度达到0.Ιμπι，然后用去离子水清洗吹干；
[0047]e、用银含量60g/l，温度为70 V的镀液以电流密度120安培/平方分米，电沉积2?4s，在LED支架的预镀银层上沉积厚度达到1.Ομπι的银层，然后用去离子水清洗吹干即可。
[0048]本发明实施例1-3所得的LED支架上的银镀层薄至1.Ομπι，高温烘烤也不变色。
【主权项】
1.LED支架镍上银电镀方法，其特征在于在LED支架基材上先镀镍层并活化镍层，再镀预镀银层和银镀层。2.根据权利要求1所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于镀镍层时的镍镀液含:氨基磺酸鎳70?110克/升，氯化鎳10-30克/升，硼酸30?50克/升，镍镀液温度55?65°C，pH3.8?4.4。3.根据权利要求2所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于镀镍层的步骤为:以电流密度为5?20安培/平方分米，电沉积35?50秒，然后用去离子水清洗吹干，所述镍层的厚度为 0.4 ?0.6μηι。4.根据权利要求1所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于活化镍层时通过将LED支架浸入体积浓度5 %的硫酸溶液浸3?5s活化。5.根据权利要求1或2所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于预镀银层的厚度为Ο.?μπι，电镀时的镀液含:银离子5?10g/l，KCN 120g/l，镀液pH用KOH调节到12-14，温度为室温。6.根据权利要求5所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于电镀预镀银的步骤为:以电流密度1.5?5安培/平方分米，电沉积4?7s，然后用去离子水清洗吹干。7.根据权利要求1或2所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于所述银镀层的厚度为Ιμπι，电镀时镀液中银离子浓度为60?80g/l，温度为50_70°C。8.根据权利要求7所述的LED支架镍上银电镀方法，其特征在于电镀银镀层的步骤为:以电流密度80?120安培/平方分米，电沉积2?4s，然后用去离子水清洗吹干。
【专利摘要】本发明公开了一种LED支架镍上银电镀方法，在LED支架基材上先镀镍层并活化镍层，再镀预镀银层和银镀层。其中镍层的厚度为0.4～0.6μm，预镀银层的厚度为0.1μm，银镀层的厚度为1μm。本发明镍镀液含：氨基磺酸镍70～110克/升，氯化镍10?30克/升，硼酸30～50克/升，镍镀液温度55～65℃，pH3.8～4.4。本发明在LED支架上直接电镀一层镍层取代目前的铜层，即使银镀层厚度在0.1～0.3μm也不会高温变色，保证性能要求的同时，减少了贵金属银的使用，节约了成本，解决了目前银镀层薄则高温烘烤变色，银层厚成品率不高，成本高的问题。
【IPC分类】C25D3/46, C25D7/00, C25D3/12, C25D5/12
【公开号】CN105714345
【申请号】CN201610232430
【发明人】刘国强, 徐卉军
【申请人】中山品高电子材料有限公司