CN103643203A - 一种在铁基led引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺 - Google Patents
一种在铁基led引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种在铁基LED引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺，它是利用磁控溅射镀或多弧离子镀或射频溅射镀技术，在铁基引线支架表面首先沉积一定厚度的纯铜，之后，再沉积一层纯钨，形成铜+钨复合涂层。该技术可替代原来电镀铜，再电镀银的引线支架，具有导电、散热、防氧化、防潮、可焊性等方面的优良性能，涂层附着力好，制造成本低，彻底解决了电镀存在的环境污染问题。
Description
技术领域
本发明属于表面工程技术领域，具体是一种在铁基LED引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺。
背景技术
引线支架是LED制造中关键的原件之一，在LED产品中起到导电、散热、焊接和支持晶片的多重效能，并且通过焊接金线与芯片相连，在LED产品中具有关键作用。铜引线支架具有优异的导电、散热性能，但是材料成本较高。铁基引线支架在产业化方面具有巨大的成本效益，但是在导电、散热、防氧化、防潮、可焊性等方面不及铜引线支架，为了满足LED制造要求，在铁基引线支架表面电镀铜和银，但是存在着成本高、镀层附着力低、电镀生产存在环境污染等问题。
发明内容
本发明的目的是为克服现存在问题，而提供一种新型LED引线支架，在铁基引线支架上沉积铜+钨复合薄膜，改善铁基引线支架导电性、散热性、防氧化性、防潮、可焊性和有环境污染等方面的缺陷。铁基LED引线支架表面沉积铜+钨复合涂层还具有涂层附着力强，机械强度优良，没有环境污染问题等优点。
实现本发明目的的技术方案是：
一种在铁基LED引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺，它是利用磁控溅射镀或多弧离子镀或射频溅射镀技术，在铁基引线支架表面首先沉积一定厚度的纯金属铜作为过渡层，之后再沉积一层钨，形成铜+钨的复合薄膜。
具体包括如下步骤：
（1）将铁基引线支架放进丙酮和酒精的混合液中进行超声波清洗；
（2）放入磁控溅射沉积设备中，抽真空达到极限后，通入高纯Ar气，开启偏压电源使Ar气电离，对引线支架表面进行清理；
（3）开启沉积溅射电源，该电源可以是磁控溅射或多弧离子镀或射频溅射镀电源，沉积一层纯铜作为过渡层；
（4）最后在表面再沉积一层纯金属钨层；
（5）工艺完成后在真空中随炉冷却至60℃以下，取出引线支架。
步骤（2）中所述的清理工件表面的工艺参数为：极限真空度10-4~10-3Pa，工作气压0.1～10Pa，负偏压-700~-1000V，清理温度~300℃，清理时间10～30min。沉积铜层厚度0.1～0.6μm。
步骤（3）中，沉积电源可是多弧离子镀电源或者磁控溅射电源或射频溅射电源。
本发明的创新点是：采用价格低廉的铁基材料代替铜，用价格便宜的金属钨替代昂贵的金属银，具有一定的新颖性和实用性；采用磁控溅射镀或多弧离子镀或射频溅射镀等先进的表面工程技术代替污染较严重的电镀工艺，可大大减少环境污染。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明
引线支架的基材为20钢，在酒精和丙酮的混合液中进行超声波清洗半小时以上。
将清洗后的引线支架吹干，悬挂在自制的试样台上，置于真空室的转架上，工件架公转的同时自转。
关闭真空室门后，极限真空度抽至10-3Pa，通入Ar气至5Pa，用-700V偏压清洗游标卡尺10min；清洗后，基体温度升高至200℃，工作气压0.8Pa，偏压-200V，直流电源3A，先沉积纯铜过渡层，沉积时间为10min；
随后开启钨靶的直流磁控溅射电源，沉积钨薄膜，沉积时间为50min；结束之后随炉冷却，铁基引线支架表面即可获得铜+钨复合薄膜，经测试，产品整体具有良好的导电性、散热性、防氧化性、防潮和可焊性。
Claims (4)
1.一种在铁基LED引线支架表面沉积铜+钨复合涂层的工艺，其特征是：包括如下步骤：
（1）将铁基引线支架放进丙酮和酒精的混合液中进行超声波清洗；
（2）放入磁控溅射沉积设备中，抽真空达到极限后，通入高纯Ar气，开启偏压电源使Ar气电离，对引线支架表面进行清理；
（3）开启沉积溅射电源，该电源可以是磁控溅射或多弧离子镀或射频溅射镀电源，沉积一层纯铜作为过渡层；
（4）最后在表面再沉积一层纯金属钨层；
（5）工艺完成后在真空中随炉冷却至60℃以下，取出引线支架。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：步骤（2）中所述的清理工件表面的工艺参数为：极限真空度10-4~10-3Pa，工作气压0.1～10Pa，负偏压-700~-1000V，清理温度~300℃，清理时间10～30min，沉积铜层厚度0.1～0.6μm。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：步骤（3）中，沉积电源可是多弧离子镀电源或者磁控溅射电源或射频溅射电源。
4.用权利要求1-3之一所述的工艺制备的表面沉积铜+钨复合涂层和铁基LED引线支架。
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| CN103029370A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-10 | 桂林电子科技大学 | 一种铁基、纯铜过渡层和表面纯金属钼或金属钨涂层的电极材料及制备方法 |
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