CN104195603A - 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法 - Google Patents

一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104195603A
CN104195603A CN201410407949.3A CN201410407949A CN104195603A CN 104195603 A CN104195603 A CN 104195603A CN 201410407949 A CN201410407949 A CN 201410407949A CN 104195603 A CN104195603 A CN 104195603A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plating
solution
nickel
carbon
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410407949.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘东光
胡江华
周明智
张先锋
卢海燕
吴晓霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 38 Research Institute
Original Assignee
CETC 38 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 38 Research Institute filed Critical CETC 38 Research Institute
Priority to CN201410407949.3A priority Critical patent/CN104195603A/zh
Publication of CN104195603A publication Critical patent/CN104195603A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明涉及一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法。具体操作步骤如下:将金刚石铜复合材料脱脂除油、碱性除油、微蚀刻、酸活化、敏化活化、酸性化学镀镍、真空退火处理、碱性化学镀镍、电镀镍和电镀金,在金刚石铜复合材料表面形成厚度为2~3μm金材料层。采用敏化-活化两步法可以使金刚石铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐中心;利用真空热处理的方法可以使酸性化学镍镀层和基底之间形成很好的固溶扩散,增强界面结合力;利用三步镀镍形成多层镍相结合的方法可以使得金刚石铜复合材料表面镀层层之间粘附力增强,使镀层应力得到释放;采用有氰金盐作为电镀金盐配方进行镀金,获得的金镀层外观质量佳,可焊性优。

Description

一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法
技术领域
本发明属于金属复合材料表面处理技术领域,具体涉及一种金刚石铜复合材料表面的镀金方法。
背景技术
金刚石铜复合材料在具备铜基体良好导热导电性能的同时,又能充分发挥金刚石颗粒高导热和低热膨胀性能,是一种非常理想的高导热、低膨胀电子封装材料。金刚石/铜复合材料的热导率大约为铝硅(Si/Al)复合材料热导率的3~4倍,铝硅碳(SiC/Al)复合材料热导率的2倍以上,保证了封装器件具有优异的热耗散性能。金刚石/铜复合材料的热膨胀系数可以通过控制金刚石含量来调整,可在实际中获得与Si、GaAs等半导体材料完全匹配的热膨胀系数,因此金刚石铜复合材料是一种应用前景非常广阔的新型电子封装材料。随着雷达电子产品领域不断向球载、机载、星载等领域扩展,对以金刚石/铜复合材料为代表的新一代封装材料的研究和应用需求已经被提上日程。然而当前,金刚石铜复合材料在封装领域应用也面临一些急待需要解决的问题。
金刚石铜复合材料由于引入大量与基体的润湿性较差和绝缘的金刚石颗粒,导致其焊接性较差,通常需要进行表面改性。工艺上,由于金刚石铜复合材料获得高质量,高可靠性的表面镀层难度较大,表面处理工艺过程不合理,涂覆镀层附着力不高,高低温循环后镀层易出现鼓泡等质量问题。而且镀层是在焊后使用,因此经过焊接热处理以后裸露镀层的性能对今后金刚石铜复合材料的使用起到至关重要的作用,所以表面处理对于金刚石铜复合材料起到至关重要作用。
发明内容
为了解决金刚石铜复合材料高质量表面改性难度大等问题,本发明提供一种金刚石和铜复合材料的表面镀金方法。
一种金刚石铜复合材料的表面镀金的具体操作步骤如下:
(1)脱脂除油
将金刚石铜复合材料的试片在30~40℃的丙酮溶液中超声清洗10~30 分钟,取出,用软质细毛刷在试片的表面刷3~5遍,直至试片表面无黑色油污、氧化皮,再用水冲洗干净; 
(2)碱性除油
将试片在温度70~85℃的第一除油溶液中浸泡除油8~10分钟,用水漂洗干净,接着在温度60~80℃的第二除油溶液中进行电解除油3~5分钟;取出水漂洗干净;所述第一除油溶液和第二除油溶液的组成成分相同;
(3)微蚀刻
将经过碱性除油的试片在温度60 ℃的微蚀刻溶液中浸蚀2~5分钟,取出水冲洗干净;
(4)酸活化
室温下,将经过微蚀刻的试片浸入酸活化溶液中30~60 秒,取出蒸馏水冲洗干净;
(5)敏化活化
室温下,将经过酸活化的试片浸入敏化溶液中轻微搅拌浸入3~5分钟,取出蒸馏水冲洗干净;接着放入活化溶液中浸泡4分钟,使金刚石/铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐,取出蒸馏水冲洗干净,接着采用30 g/L次亚磷酸钠水溶液进行解胶还原; 
(6)酸性化学镀镍
室温下,将经过敏化活化的试片在酸性化学镀镍溶液中施镀20~30分钟,金刚石铜复合材料的表面形成第一镍层,第一镍层的厚度为4~6 μm;取出蒸馏水冲洗干净;
(7)真空退火处理
将经过酸性化学镀镍的试片在真空度为2×10-2Pa、炉温400~600 °C的真空热处理炉中退火4-6小时;
(8)碱性化学镀镍
将经过退火处理的试片放入温度78~82 ℃的碱性镀镍溶液中施镀15~25分钟,在第一镍层的表面形成第二镍层,第二镍层的厚度为2~3 μm,取出蒸馏水冲洗干净;
(9)电镀镍
室温下,将经过碱性化学镀镍的试片在电镀镍溶液中施镀20分钟,电流密度DK为0.5~1 A/dm2,在第二镍层的表面形成第三镍层,第三镍层的厚度为3~4 μm;取出蒸馏水冲洗干净;
(10)电镀金
将经过电镀镍的试片在温度30~60 ℃的电镀金溶液中施镀20~40分钟,电流密度DK为0.3~0.5 A/dm2,阳极为镀铂钛网,阴极移动为30次/分钟;在第三镍层的表面形成金材料层,金材料层的厚度为2~3 μm;取出蒸馏水冲洗干净,干燥。
所述除油溶液由30~50 g/L氢氧化钠、20~30 g/L磷酸钠、10~15 g/L碳酸氢钠、1~5 g/L水玻璃(Na2SiO3)、1~5 mL/L表面活性剂和去离子水配制组成,其中表面活性剂为十二烷基磺酸钠或硬脂酸钠。
所述微蚀刻溶液由120 g/L过硫酸钾、20 g/L五水硫酸铜、8 mL/L 浓度98 %的硫酸和去离子水配制组成。
所述酸活化溶液由50~80 ml/L浓度98 %的硫酸、10~20 ml/L硝酸、2~8 g/L氯化钠和去离子水配制而成。
所述敏化溶液由10 g/L氯化锡、10g/L三氯化钛、20 mL/L 浓盐酸、8 g/L锡粒和去离子水配制而成;所述活化溶液由0.5 g/L氯化钯、10 mL/L浓盐酸、0.1~0.5 g/L 氯化铵、1 g/L 硼酸和去离子水配制而成。
所述酸性化学镀镍溶液由115~160 g/L七水硫酸镍(NiSO4.7H2O)、20~50 g/L六水氯化镍(NiCl2.6H2O)、25~35 g/L硼酸(H3BO3)、30 mL/L 乳酸(C3H6O3)、2g/L硫脲、0.1~0.2 g/L十二烷基硫酸钠和去离子水配制而成。
所述碱性镀镍溶液由17~27 g/L氯化镍、11~15 g/L次亚磷酸钠、35~50 g/L柠檬酸铵、15~25 g/L氯化铵、20 g/L三乙醇胺、15~30 mL/L氨水和去离子水配制而成。
所述电镀镍溶液由150~200 g/L七水硫酸镍(NiSO4.7H2O)、50~70 g/L十水硫酸钠(Na2SO4.10H2O)、30~50 g/L七水硫酸镁(MgSO4.7H2O)、20~50 g/L硼酸(H3BO3)、40~60 g/L六水氯化镍(NiCl2.6H2O)、10~15 g/L醋酸、1 g/L糖精(C6H5COSO2NH)和去离子水配制而成。
所述电镀金溶液由6~10 g/L氰化金钾(KAu(CN)2)、5~8 g/L氰化钠、120~150 g/L亚硫酸钠、15~32 g/L磷酸氢二钾、1~3 g/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA.Na2)、1~3 g/L硫酸钴、1~3 g/L硫酸铜和去离子水配制而成。
本发明的有益技术效果体现在以下方面:
1.金刚石铜复合材料进行表面镀金首先必须进行脱脂除油、碱性除油、微蚀刻和酸活化处理,碱液除油去除金刚石铜复合材料表面的有机物和油污,酸的强氧化性使金刚石表面受轻微侵蚀达到微观粗化的目的,并有使金刚石粒子亲水的作用;
2. 采用敏化-活化两步法可以使金刚石铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐中心,步骤操作简单,活化液稳定,使用成本很低。活化过程中进行搅拌, 使金刚石每个粒子、每个晶面都得到均匀活化处理,保证后序化学镀,电镀层均匀,无漏镀;
3. 利用真空热处理的方法可以使酸性化学镍镀层和基底之间形成很好的固溶扩散,增强界面结合力,同时镍镀层对基材表面金刚石颗粒起到包覆增强,减少金刚石颗粒的脱落和破裂;
4. 利用酸性化学镀镍,碱性化学镀镍、和电镀镍形成多层镍相结合的方法可以使得金刚石铜复合材料表面镀层层之间粘附力增强,使镀层应力得到释放;
5. 采用有氰金盐作为电镀金盐配方进行镀金,获得的金镀层外观质量佳,可焊性优。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的金刚石/铜复合材料试片表面镀金后镀层的截面扫描电子显微照片。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地说明。
实施例1
具体的技术解决方案如下:
(1)脱脂除油
将金刚石铜复合材料的试片在30 °C的丙酮溶液中超声清洗10 分钟,取出,用软质细毛刷在试片的表面刷3~5遍,直至试片表面无黑色油污、氧化皮,再用水冲洗干净; 
(2)碱性除油
将试片在温度70℃的第一除油溶液中浸泡除油8分钟,用水漂洗干净,接着在温度60℃的第二除油溶液中进行电解除油5分钟;取出水漂洗干净。第一除油溶液和第二除油溶液的组成成分相同,由氢氧化钠30 g/L、磷酸钠20 g/L、碳酸氢钠10 g/L、1 g/L水玻璃(Na2SiO3)、1 mL/L十二烷基磺酸钠和去离子水配制而成;
(3)微蚀刻
将经过碱性除油的试片在温度60 ℃,组成成分为过硫酸钾120 g/L、五水硫酸铜20 g/L、浓度98 %的硫酸8 ml/L和去离子水的微蚀刻溶液中浸蚀2分钟,取出水冲洗干净;
(4)酸活化
室温下,将经过微蚀刻的试片浸入酸活化溶液中30~60 秒,取出蒸馏水冲洗干净,其中酸活化溶液的组成成分为浓度98 % 的硫酸50 ml/L,硝酸10 ml/L、2 g/L氯化钠和去离子水;
(5)敏化活化
室温下,将经过酸活化的试片浸入敏化溶液中轻微搅拌浸入3分钟,取出蒸馏水冲洗干净;接着放入活化溶液中浸泡4分钟,使金刚石铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐,取出蒸馏水冲洗干净,接着采用30 g/L次亚磷酸钠水溶液进行解胶还原;所述敏化溶液由10 g/L氯化锡、10g/L三氯化钛、20 mL/L盐酸、8 g/L锡粒和去离子水混合组成;所述活化溶液由0.5 g/L氯化钯、10 mL/L浓盐酸、0.1 g/L 氯化铵、1 g/L 硼酸和去离子水混合组成;
(6)酸性化学镀镍
室温下,将经过敏化活化的试片在酸性化学镀镍溶液中施镀20分钟,金刚石铜复合材料的表面形成第一镍层,第一镍层的厚度为4 μm,取出蒸馏水冲洗干净。酸性化学镀镍溶液由115 g/L七水硫酸镍(NiSO4.7H2O)、20 g/L六水氯化镍(NiCl2.6H2O)、25 g/L硼酸(H3BO3)、30 mL/L 乳酸(C3H6O3)、2 g/L硫脲、0.1 g/L十二烷基硫酸钠和去离子水配制而成,PH值为5.0~5.2;
(7)真空退火处理
将经过酸性化学镀镍的试片在真空度为2×10-2 Pa、炉温400 °C的真空热处理炉中退火4~6小时;
(8)碱性化学镀镍
将经过退火处理的试片在温度78~82 ℃的碱性镀镍溶液中施镀15分钟,在第一镍层的表面形成第二镍层,第二镍层的厚度为2 μm,取出蒸馏水冲洗干净;碱性镀镍溶液由17 g/L氯化镍、11 g/L次亚磷酸钠、35 g/L柠檬酸铵、15 g/L氯化铵、20 g/L三乙醇胺、15 mL/L氨水和去离子水配制而成,PH值为8~10;
(9)电镀镍
室温下,将经过碱性化学镀镍的试片在电镀镍溶液中施镀20分钟,电流密度DK为0.5 A/dm2;在第二镍层的表面形成第三镍层,第三镍层的厚度为3~4 μm;取出蒸馏水冲洗干净;电镀镍溶液由150 g/L七水硫酸镍、50 g/L十水硫酸钠、30 g/L七水硫酸镁、20 g/L硼酸、40 g/L六水氯化镍、10 g/L醋酸、1 g/L糖精(C6H5COSO2NH)和去离子水配制而成,PH值为5.2~5.6;
(10)电镀金
将经过电镀镍的试片在温度30 ℃的电镀金溶液中施镀20分钟,电流密度DK为0.3 A/dm2,阳极为镀铂钛网,阴极移动为30次/分钟;在第三镍层的表面形成金材料层,金材料层的厚度为2 μm;取出蒸馏水冲洗干净,干燥保存。电镀金溶液由6 g/L氰化金钾(KAu(CN)2)、5 g/L氰化钠、120 g/L亚硫酸钠、15 g/L磷酸氢二钾、1 g/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA.Na2)、1 g/L硫酸钴、1 g/L硫酸铜和去离子水配制而成,PH值为4.7~5.2。
图1为本发明实施例1得到的金刚石铜复合材料试片镀层的截面扫描电子显微照片。从中可以看出镀层具有明显的多层结构。
实施例2
具体的技术解决方案如下:
(1)脱脂除油
将金刚石铜复合材料的试片在30 °C的丙酮溶液中超声清洗20 分钟,取出,用软质细毛刷在试片的表面刷3~5遍,直至试片表面无黑色油污、氧化皮,再用水冲洗干净; 
(2)碱性除油
将试片在温度75℃的第一除油溶液中浸泡除油9分钟,用水漂洗干净,接着在温度70℃的第二除油溶液中进行电解除油3分钟;取出水漂洗干净。第一除油溶液和第二除油溶液的组成成分相同,由氢氧化钠40 g/L、磷酸钠25 g/L、碳酸氢钠15 g/L、2 g/L水玻璃(Na2SiO3)、3 mL/L十二烷基磺酸钠和去离子水配制而成;
(3)微蚀刻
将经过碱性除油的试片在温度60℃,组成成分为过硫酸钾120 g/L、五水硫酸铜20 g/L、98 %的硫酸8 ml/L和去离子水的微蚀刻溶液中浸蚀3分钟,取出水冲洗干净;
(4)酸活化
室温下,将经过微蚀刻的试片浸入酸活化溶液中60 秒,取出蒸馏水冲洗干净,酸活化水溶液的组成成分为浓度98 %的硫酸60 ml/L、硝酸18 ml/L、5 g/L氯化钠和去离子水;
(5)敏化活化
室温下,将经过酸活化的试片浸入敏化溶液中轻微搅拌浸入5分钟,取出蒸馏水冲洗干净;接着放入活化溶液中浸泡4分钟,使金刚石/铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐,取出蒸馏水冲洗干净,接着采用30 g/L次亚磷酸钠水溶液进行解胶还原;所述敏化溶液由10 g/L氯化锡、10g/L三氯化钛、20 mL/L 浓盐酸、8 g/L锡粒和去离子水混合组成;所述活化溶液由0.5 g/L氯化钯、10 mL/L浓盐酸、0.2 g/L 氯化铵、1 g/L 硼酸和去离子水混合组成;
(6)酸性化学镀镍
室温下,将经过敏化活化的试片在酸性化学镀镍溶液中施镀25分钟,金刚石铜复合材料的表面形成第一镍层,第一镍层的厚度约为5 μm,取出蒸馏水冲洗干净;酸性化学镀镍溶液由125 g/L七水硫酸镍(NiSO4.7H2O)、35 g/L六水氯化镍(NiCl2.6H2O)、30 g/L硼酸(H3BO3)、30 mL/L 乳酸(C3H6O3)、2 g/L硫脲、0.15 g/L十二烷基硫酸钠和去离子水配制而成,PH值为5.0~5.2;
(7)真空退火处理
将经过酸性化学镀镍的试片在真空度为2×10-2 Pa、炉温500 °C的真空热处理炉中退火5小时;
(8)碱性化学镀镍
将经过退火处理的试片在温度78~82℃的碱性镀镍溶液中施镀20分钟,在第一镍层的表面形成第二镍层,第二镍层的厚度为2.5 μm取出蒸馏水冲洗干净;碱性镀镍溶液由23 g/L氯化镍、13 g/L次亚磷酸钠、40 g/L柠檬酸铵、20 g/L氯化铵、20 g/L三乙醇胺、22 mL/L氨水和去离子水配制而成,PH值为8~10;
(9)电镀镍
室温下,将经过碱性化学镀镍的试片在电镀镍溶液中施镀20分钟,电流密度D为0. 8 A/dm2,在第二镍层的表面形成第三镍层,第三镍层的厚度为3~4μm;取出蒸馏水冲洗干净;电镀镍溶液由180 g/L七水硫酸镍、60 g/L十水硫酸钠、40 g/L七水硫酸镁、35 g/L硼酸、50 g/L六水氯化镍、12 g/L醋酸、1 g/L糖精(C6H5COSO2NH)和去离子水配制而成,PH值为5.2~5.6;
(10)电镀金
将经过电镀镍的试片在温度30 ℃的电镀金溶液中施镀30分钟,电流密度DK为0.4 A/dm2,阳极为镀铂钛网,阴极移动为30次/分钟;在第三镍层的表面形成金镀层,金镀层的厚度为2.5 μm;取出蒸馏水冲洗干净,干燥。电镀金溶液由8 g/L氰化金钾(KAu(CN)2)、7 g/L氰化钠、135 g/L亚硫酸钠、25 g/L磷酸氢二钾、2 g/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA.Na2)、2 g/L硫酸钴、2 g/L硫酸铜和去离子水配制而成,PH值为4.7~5.2。
实施例3
具体的技术解决方案如下:
(1)脱脂除油
将金刚石铜复合材料的试片在40℃的丙酮溶液中超声清洗30 分钟,取出,用软质细毛刷在试片的表面刷3~5遍,直至试片表面无黑色油污、氧化皮,再用水冲洗干净; 
(2)碱性除油
将试片在温度85℃的第一除油溶液中浸泡除油10分钟,用水漂洗干净,接着在温度80℃的第二除油溶液中进行电解除油4分钟;取出水漂洗干净。第一除油溶液和第二除油溶液的组成成分相同,由氢氧化钠50 g/L、磷酸钠30 g/L、碳酸氢钠15 g/L、5 g/L水玻璃(Na2SiO3)、5 mL/L十二烷基磺酸钠和去离子水配制而成;
(3)微蚀刻
将经过碱性除油的试片在温度60 ℃,组成成分为过硫酸钾120 g/L、五水硫酸铜20 g/L、浓度98 %的硫酸8 ml/L和去离子水的微蚀刻溶液中浸蚀5分钟,取出水冲洗干净;
(4)酸活化
室温下,将经过微蚀刻的试片浸入酸活化溶液中60 秒,取出蒸馏水冲洗干净,其中酸活化溶液的组成成分为浓度98 %的硫酸80 ml/L、硝酸20 ml/L、8 g/L氯化钠和去离子水;
(5)敏化活化
室温下,将经过酸活化的试片浸入敏化溶液中轻微搅拌浸入5分钟,取出蒸馏水冲洗干净;接着放入活化溶液中浸泡4分钟,使金刚石铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐,取出蒸馏水冲洗干净,接着采用30 g/L次亚磷酸钠水溶液进行解胶还原;所述敏化溶液由10 g/L氯化锡、10g/L三氯化钛、20 mL/L 浓盐酸、8 g/L锡粒和去离子水混合组成;所述活化溶液由0.5 g/L氯化钯、10 mL/L浓盐酸、0.5 g/L 氯化铵、1 g/L 硼酸和去离子水混合组成;
(6)酸性化学镀镍
室温下,将经过敏化活化的试片在酸性化学镀镍溶液中施镀30分钟,金刚石铜复合材料的表面形成第一镍层,第一镍层的厚度为6 μm,取出蒸馏水冲洗干净;酸性化学镀镍溶液由160 g/L七水硫酸镍(NiSO4.7H2O)、50 g/L六水氯化镍(NiCl2.6H2O)、35 g/L硼酸(H3BO3)、30 mL/L 乳酸(C3H6O3)、2 g/L硫脲、0.2 g/L十二烷基硫酸钠和去离子水配制而成,PH值为5.0~5.2;
(7)真空退火处理
将经过酸性化学镀镍的试片在真空度为2×10-2 Pa、炉温600 °C的真空热处理炉中退火6小时;
(8)碱性化学镀镍
将经过退火处理的试片在温度78~82 ℃的碱性镀镍溶液中施镀25分钟,在第一镍层的表面形成第二镍层,第二镍层的厚度约为3 μm取出蒸馏水冲洗干净;碱性镀镍溶液由27 g/L氯化镍、15 g/L次亚磷酸钠、50 g/L柠檬酸铵、25 g/L氯化铵、20 g/L三乙醇胺、30 mL/L氨水和去离子水配制而成,PH值为8~10;
(9)电镀镍
室温下,将经过碱性化学镀镍的试片在电镀镍溶液中施镀20分钟,电流密度D为1A/dm2,在第二镍层的表面形成第三镍层,第三镍层的厚度为3~4 μm;取出蒸馏水冲洗干净;电镀镍溶液由200 g/L七水硫酸镍、70 g/L十水硫酸钠、50 g/L七水硫酸镁、50 g/L硼酸、60 g/L六水氯化镍、15 g/L醋酸、1 g/L糖精(C6H5COSO2NH)和去离子水配制而成,PH值为5.2~5.6;
(10)电镀金
将经过电镀镍的试片在电镀金溶液中施镀40分钟,电流密度DK为0.5 A/dm2,阳极为镀铂钛网,阴极移动为30次/分钟;在第三镍层的表面形成金材料层,金材料层的厚度约为3 μm;取出蒸馏水冲洗干净,干燥。电镀金溶液由10 g/L氰化金钾(KAu(CN)2)、8 g/L氰化钠、150 g/L亚硫酸钠、32 g/L磷酸氢二钾、3 g/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA.Na2)、3 g/L硫酸钴、3 g/L硫酸铜和去离子水配制而成,PH值为4.7~5.2。

Claims (9)

1.一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于具体操作步骤如下:
(1)脱脂除油
将金刚石铜复合材料的试片在30~40 ℃的丙酮溶液中超声清洗10~30 分钟,取出,用软质细毛刷在试片的表面刷3~5遍,直至试片表面无黑色油污、氧化皮,再用水冲洗干净; 
(2)碱性除油
将试片在温度70~85℃的第一除油溶液中浸泡除油8~10分钟,用水漂洗干净,接着在温度60~80℃的第二除油溶液中进行电解除油3~5分钟;取出水漂洗干净;所述第一除油溶液和第二除油溶液的组成成分相同;
(3)微蚀刻
将经过碱性除油的试片在温度60 ℃的微蚀刻溶液中浸蚀2~5分钟,取出水冲洗干净;
(4)酸活化
室温下,将经过微蚀刻的试片浸入酸活化溶液中30~60 秒,取出蒸馏水冲洗干净;
(5)敏化活化
室温下,将经过酸活化的试片浸入敏化溶液中轻微搅拌浸入3~5分钟,取出蒸馏水冲洗干净;接着放入活化溶液中浸泡4分钟,使金刚石/铜复合材料试片表面形成具有催化活性的钯盐,取出蒸馏水冲洗干净,接着采用30 g/L次亚磷酸钠水溶液进行解胶还原; 
(6)酸性化学镀镍
室温下,将经过敏化活化的试片在酸性化学镀镍溶液中施镀20~30分钟,金刚石铜复合材料的表面形成第一镍层,第一镍层的厚度为4~6 μm;取出蒸馏水冲洗干净;
(7)真空退火处理
将经过酸性化学镀镍的试片在真空度为2×10-2 Pa、炉温400~600 °C的真空热处理炉中退火4~6小时;
(8)碱性化学镀镍
将经过退火处理的试片放入温度78~82 ℃的碱性镀镍溶液中施镀15~25分钟,在第一镍层的表面形成第二镍层,第二镍层的厚度为2~3 μm,取出蒸馏水冲洗干净;
(9)电镀镍
室温下,将经过碱性化学镀镍的试片在电镀镍溶液中施镀20分钟,电流密度DK为0.5~1 A/dm2,在第二镍层的表面形成第三镍层,第三镍层的厚度为3~4 μm;取出蒸馏水冲洗干净;
(10)电镀金
将经过电镀镍的试片在温度30~60℃的电镀金溶液中施镀20~40分钟,电流密度DK为0.3~0.5 A/dm2,阳极为镀铂钛网,阴极移动为30次/分钟;在第三镍层的表面形成金材料层,金材料层的厚度为2~3 μm;取出蒸馏水冲洗干净,干燥。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述第一除油溶液由30~50 g/L氢氧化钠、20~30 g/L磷酸钠、10~15 g/L碳酸氢钠、1~5 g/L水玻璃、1~5 mL/L表面活性剂和去离子水配制组成,其中表面活性剂为十二烷基磺酸钠或硬脂酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述微蚀刻溶液由120 g/L过硫酸钾、20 g/L五水硫酸铜、8 mL/L 浓度98 %的硫酸和去离子水配制组成。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述酸活化溶液由50~80 ml/L浓度98 %的硫酸、10~20 ml/L硝酸、2~8 g/L氯化钠和去离子水配制而成。
5.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:步骤(5)中所述敏化溶液由10 g/L氯化锡、10g/L三氯化钛、20 mL/L 浓盐酸、8 g/L锡粒和去离子水配制而成;所述活化溶液由0.5 g/L氯化钯、10 mL/L浓盐酸、0.1~0.5 g/L 氯化铵、1 g/L 硼酸和去离子水配制而成。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述酸性化学镀镍溶液由115~160 g/L七水硫酸镍、20~50 g/L六水氯化镍、25~35 g/L硼酸、30 mL/L 乳酸、2g/L硫脲、0.1~0.2 g/L十二烷基硫酸钠和去离子水配制而成。
7.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述碱性镀镍溶液由17~27 g/L氯化镍、11~15 g/L次亚磷酸钠、35~50 g/L柠檬酸铵、15~25 g/L氯化铵、20 g/L三乙醇胺、15~30 mL/L氨水和去离子水配制而成。
8.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述电镀镍溶液由150~200 g/L七水硫酸镍、50~70 g/L十水硫酸钠、30~50 g/L七水硫酸镁、20~50 g/L硼酸、40~60 g/L六水氯化镍、10-15 g/L醋酸、糖精和去离子水配制而成。
9.根据权利要求1所述的一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法,其特征在于:所述电镀金溶液由6~10 g/L氰化金钾、5~8g/L氰化钠、120~150 g/L亚硫酸钠、15~32 g/L磷酸氢二钾、1~3 g/L乙二胺四乙酸二钠、1~3 g/L硫酸钴、1~3 g/L硫酸铜和去离子水配制而成。
CN201410407949.3A 2014-08-19 2014-08-19 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法 Pending CN104195603A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410407949.3A CN104195603A (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410407949.3A CN104195603A (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104195603A true CN104195603A (zh) 2014-12-10

Family

ID=52080960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410407949.3A Pending CN104195603A (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104195603A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105132975A (zh) * 2015-09-09 2015-12-09 上海航天测控通信研究所 一种提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法
CN105386048A (zh) * 2015-11-26 2016-03-09 深圳市瑞世兴科技有限公司 纳米二氧化硅-环氧树脂复合材料的镀金方法
CN105401149A (zh) * 2015-11-13 2016-03-16 北京卫星制造厂 一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备方法
CN106995896A (zh) * 2017-05-24 2017-08-01 西安炬光科技股份有限公司 一种金刚石颗粒增强金属基复合材料的金属化方法及结构
CN107871722A (zh) * 2017-11-22 2018-04-03 华南理工大学 一种铜基嵌入式组合热沉及其制备方法
CN108118173A (zh) * 2017-12-13 2018-06-05 燕山大学 一种球形胞元超轻泡沫金属材料的制备方法
CN109415812A (zh) * 2016-07-04 2019-03-01 上村工业株式会社 化学镀铂液
CN109825822A (zh) * 2019-02-26 2019-05-31 深圳市瑞世兴科技有限公司 一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法
CN110230079A (zh) * 2015-01-16 2019-09-13 哈钦森技术股份有限公司 金电镀溶液和方法
CN111334795A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 成都四威高科技产业园有限公司 一种金刚石铝复合材料表面镀覆工艺
CN113337817A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 西安宏盾新材料科技有限公司 铜金刚石的电镀工艺
CN114214686A (zh) * 2021-12-16 2022-03-22 成都四威高科技产业园有限公司 一种低界面热阻的石墨膜叠层及其制备方法
CN115044892A (zh) * 2022-05-24 2022-09-13 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种金刚石微槽热沉器件的表面改性方法
CN117983810A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 天津市镍铠表面处理技术有限公司 一种金刚石铜高导热粉体材料及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘仁志: "《印制板电镀》", 30 September 2008 *
徐超等: "化学镀镍工艺对金刚石/铜复合材料表面镀层性能的影响", 《北京科技大学学报》 *
牛 通等: "金刚石/铜复合散热材料的制备和检测", 《电子与封装》 *
胡文彬等: "《难镀基材的化学镀镍技术》", 31 August 2003 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110230079A (zh) * 2015-01-16 2019-09-13 哈钦森技术股份有限公司 金电镀溶液和方法
CN110230079B (zh) * 2015-01-16 2022-03-11 哈钦森技术股份有限公司 金电镀溶液和方法
CN105132975A (zh) * 2015-09-09 2015-12-09 上海航天测控通信研究所 一种提高铝硅组件镀覆镍金层结合力的方法
CN105401149A (zh) * 2015-11-13 2016-03-16 北京卫星制造厂 一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备方法
CN105386048A (zh) * 2015-11-26 2016-03-09 深圳市瑞世兴科技有限公司 纳米二氧化硅-环氧树脂复合材料的镀金方法
CN109415812A (zh) * 2016-07-04 2019-03-01 上村工业株式会社 化学镀铂液
CN106995896A (zh) * 2017-05-24 2017-08-01 西安炬光科技股份有限公司 一种金刚石颗粒增强金属基复合材料的金属化方法及结构
CN106995896B (zh) * 2017-05-24 2019-05-10 西安炬光科技股份有限公司 一种金刚石颗粒增强金属基复合材料的金属化方法及结构
CN107871722A (zh) * 2017-11-22 2018-04-03 华南理工大学 一种铜基嵌入式组合热沉及其制备方法
CN108118173A (zh) * 2017-12-13 2018-06-05 燕山大学 一种球形胞元超轻泡沫金属材料的制备方法
CN109825822A (zh) * 2019-02-26 2019-05-31 深圳市瑞世兴科技有限公司 一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法
CN111334795A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 成都四威高科技产业园有限公司 一种金刚石铝复合材料表面镀覆工艺
CN111334795B (zh) * 2020-03-12 2022-04-19 成都四威高科技产业园有限公司 一种金刚石铝复合材料表面镀覆工艺
CN113337817A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 西安宏盾新材料科技有限公司 铜金刚石的电镀工艺
CN114214686A (zh) * 2021-12-16 2022-03-22 成都四威高科技产业园有限公司 一种低界面热阻的石墨膜叠层及其制备方法
CN115044892A (zh) * 2022-05-24 2022-09-13 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种金刚石微槽热沉器件的表面改性方法
CN115044892B (zh) * 2022-05-24 2024-03-26 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种金刚石微槽热沉器件的表面改性方法
CN117983810A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 天津市镍铠表面处理技术有限公司 一种金刚石铜高导热粉体材料及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104195603A (zh) 一种金刚石铜复合材料的表面镀金方法
JP6466837B2 (ja) めっき材の製造方法及びめっき材
CN105887149B (zh) 一种金属化陶瓷电镀方法
CN101508596A (zh) 一种金属镀层石墨复合材料及其制备方法
JPS6133077B2 (zh)
CN103938255A (zh) 一种镍-石墨烯复相的制备方法
CN108588690B (zh) 一种金刚石-铝复合材料的化学镀镍方法
JP2010500775A (ja) 金属面に対する高分子材料の接着力改善方法
CN101407930A (zh) 一种钛合金高结合强度镀金工艺
CN113122845B (zh) 一种铝合金金属镀件的制备方法
CN105200400B (zh) 一种高温共烧陶瓷表面二次金属化镀镍的方法
CN102936726A (zh) 环氧树脂封装电子元件表面的多层金属化处理方法
JP6665387B2 (ja) 銀めっき部材及びその製造方法
CN107723767B (zh) 碲铋基晶片的表面处理方法
JP2004263210A (ja) ハンダ性に優れた表面処理Al板、それを用いたヒートシンク、およびハンダ性に優れた表面処理Al板の製造方法
Ogutu et al. Hybrid method for metallization of glass interposers
KR20140035701A (ko) 금 박막 형성 방법 및 인쇄회로기판
JP6326591B2 (ja) 不導態形成性の軽金属上への熱処理式の導電性皮膜形成方法
JP6651852B2 (ja) 銀めっき部材及びその製造方法
JP4027642B2 (ja) 樹脂との耐熱接着性に優れたニッケル系表面処理皮膜
CN105401149A (zh) 一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备方法
US4474838A (en) Electroless direct deposition of gold on metallized ceramics
CN110565093A (zh) 一种钼铜复合材料镀覆方法
JP2004346405A (ja) アルミニウムおよびアルミニウム合金のめっき前処理方法
KR101049236B1 (ko) 팔라듐을 이용한 무전해 도금방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141210