CN104241025B - 一种继电器外壳的多层镀镍方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电器外壳的多层镀镍工艺，包括镀前处理工序和多层镀镍工序，所述镀前处理工序包括去油→清洗→过盐酸→清洗→喷砂→超声去砂→过去离子水→过盐酸→过去离子水→置于防氧化液中→过去离子水→过还原液→挂卡具、转入多层镀镍工序；所述多层镀镍工序包括电镀冲击镍→过去离子水→电镀暗镍→清洗、烘干→退火→干喷→过盐酸→过去离子水→置于防护液中→过还原液→过去离子水→电镀半亮镍→过去离子水→化学镀镍→过去离子水→引线镀金→过去离子水、吹干、烘干。本发明通过上述工艺制成的固体继电器外壳可有效防止针孔的贯穿、抗盐雾能力强、结合力强。

Description

一种继电器外壳的多层镀镍方法

技术领域

本发明涉及继电器外壳制造领域，具体涉及一种继电器外壳的多层镀镍方法。

背景技术

继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，电力设备上的继电器都有继电器外壳。

固体继电器外壳镀前处理不同于其它外壳，通过镀前处理使金属表面洁净，去掉金属表面缺陷，提高镀层结合力。各类金属外壳镀前处理工艺类似，但不同类别外壳镀前处理略有不同。固体继电器外壳包含了多种金属材料：AgCu28、无氧铜、4J29、W85Cu、10#钢等，需要同时在这些金属表面电镀镍，并保证镍层与这些基体金属的结合力，镀前处理非常重要、具有非常大的研制难度；并且固体继电器外壳体积较大，外壳金属表面存在焊料漫流现象，焊料漫流增加了镀前处理的难度。外壳的镀层质量直接影响着外壳的性能与可靠性，如芯片焊接、引线键合、耐潮热、耐盐雾能力等，一般情况下，外壳的电镀技术都是关键技术、电镀工艺都属于关键工艺，不同类别的外壳，其电镀技术存在很大区别，特别是外壳镀前处理工艺技术。镀层质量主要包括镀层与基体金属结合力、镀层本身质量、镀层厚度等。

为防止金属镀前氧化，无氧铜、4J29这些金属需要在淡盐酸中放置，AgCu28和10#钢需要在碱性去油剂中放置，而W85Cu在盐酸和去油剂中都会氧化或形成钝化膜、导致镀层结合力不牢。因此需要添加一种防氧化液体，保证外壳多种金属材料在这种液体中都不会氧化。

外壳电镀镍之前，需要保持外壳底座多种金属材料处于非常好的“活化”状态，采用盐酸活化，由于盐酸容易与AgCu28反应，在其表面形成AgCl,导致AgCu28表面镀层鼓泡，所以还必须采用能够去掉AgCl的还原液，通过还原液使产品浸入镀槽前去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。镀多层镍时，不能将两次电镀镍一次完成，这样镀层针孔一样会贯

穿。镀第一层镍后退火、再干喷后电镀第二层镍。同时，外壳底座有Mo、银铜焊料这些易氧化的材料，应先以较快的速度电镀冲击镍，电镀冲击镍为打底镍，其上再电镀暗镍，半亮镍表面再化学镀镍。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种继电器外壳的多层镀镍工艺，采用该工艺制成的固体继电器外壳可有效防止针孔的贯穿、抗盐雾能力强、结合力强。

本发明为了实现上述目的，所采用的技术方案是：一种继电器外壳的多层镀镍方法，包括镀前处理工序和多层镀镍工序，所述镀前处理工序包括：去油→清洗→过盐酸→清洗→喷砂→超声去砂→过去离子水→过盐酸→过去离子水→置于防氧化液中→过去离子水→过还原液→挂卡具、转入多层镀镍工序；所述多层镀镍工序包括：电镀冲击镍→过去离子水→电镀暗镍→清洗、烘干→退火→干喷→过盐酸→过去离子水→置于防护液中→过还原液→过去离子水→电镀半亮镍→过去离子水→化学镀镍→过去离子水→引线镀金→过去离子水、吹干、烘干→得到继电器外壳的多层镍结构。

进一步地，所述镀前处理工序中去油操作采用超声去油或煮沸去油。

进一步地，所述镀前处理工序中防氧化液由5％柠檬酸和5％硼酸配制而成。

进一步地，所述镀前处理工序中和多层镀镍工序中的还原液用于去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。

进一步地，所述还原液为次亚磷酸钠液体；次亚磷酸钠液体在90-100℃对外壳还原，去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。

进一步的，电镀多层镍工序中，将两次电镀镍一次完成，采用镀第一层镍后退火、再干喷后电镀第二层镍；外壳底座设置钼或银、铜易氧化的焊接材料，先快速电镀冲击镍，电镀冲击镍为打底镍，其上再电镀暗镍，半亮镍表面再化学镀镍。

进一步的，所述电镀多层镍工序后得到的继电器外壳的多层镍结构，包括从下到上依次连接的金属基体1、下电镀暗镍层2、上电镀半亮镍层3和化镀镍层4，镀镍层上均设置针孔5，电镀镍层针孔5数量为7-11个/cm2，化镀镍层4上设置的针孔5数量少于下电镀暗镍层2或上电镀半亮镍层3上的数量。

本发明能够产生的有益效果：

(1)采用本发明所述工艺在继电器外壳表面镀多层镍，在引线上镀金，多层镍可有效防止针孔的贯穿，提高产品抗盐雾能力，提高产品的质量；且多层镀镍层由从下到上依次设置的下电镀镍层、上电镀镍层和化镀镍层构成，利用电镀镍层贴近金属基体，增强结合力，同时最外层设置化镀镍层可具备更好的防锈能力、有利于用户焊接焊接芯片；

(2)电镀多层镍工序将两次电镀镍一次完成，防止了镀层针孔一样会贯穿的问题；

(3)镀前处理工序中采用过还原液，彻底去掉镀前处理过程中没有去掉并目测不到的微量氧化物，镀层结合力强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

附图1为多层镀镍层的结构示意图。

其中：1、金属基体；2、下电镀暗镍层；3、上电镀半亮镍层；4、化镀镍层；5、针孔。

具体实施方式

一种继电器外壳的多层镀镍方法，包括镀前处理工序和多层镀镍工序，所述镀前处理工序包括：去油→清洗→过盐酸→清洗→喷砂→超声去砂→过去离子水→过盐酸→过去离子水→置于防氧化液中→过去离子水→过还原液→挂卡具、转入多层镀镍工序；所述多层镀镍工序包括：电镀冲击镍→过去离子水→电镀暗镍→清洗、烘干→退火→干喷→过盐酸→过去离子水→置于防护液中→过还原液→过去离子水→电镀半亮镍→过去离子水→化学镀镍→过去离子水→引线镀金→过去离子水、吹干、烘干→得到继电器外壳的多层镍结构。

所述镀前处理工序中去油操作采用超声去油或煮沸去油。镀前去油处理比较简单，有超声去油、煮沸去油、电解去油等几种方法，由于外壳包含了多种金属材料，不能采用电解去油方法，可以采用超声去油、煮沸去油。

去氧化膜处理时，难以找到一种化学物质能够同时处理外壳多种金属表面的氧化膜，即难以采用化学方法去掉氧化膜、采取了喷砂的方法去除表面氧化膜。为防止金属镀前氧化，无氧铜、4J29这些金属需要在淡盐酸中放置，AgCu28和10#钢需要在碱性去油剂中放置，而W85Cu在盐酸和去油剂中都会氧化或形成钝化膜、导致镀层结合力不牢。本发明研制了防氧化液体，外壳多种金属材料在这种液体中都不会氧化。所述防氧化液由5％柠檬酸和5％硼酸配制而成。镀前处理后的产品不会立刻电镀镍，一般处理5-10件产品一起镀镍和镀金，这样先处理好的产品可能会由于放置过程而产生新的氧化现象，为防止这种后续氧化现象的发生，镀前处理后的产品放置在防氧化液中45分钟之内不会产生后续氧化。

外壳电镀镍之前，需要保持外壳底座多种金属材料处于非常好的“活化”状态，而仅采用盐酸活化，由于盐酸容易与AgCu28反应，在其表面形成AgCl，导致AgCu28表面镀层鼓泡，本发明采用能够去掉AgCl的还原液，通过还原液使产品浸入镀槽前去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。本发明采用了一种彻底去掉微量氧化物的方法，对镀前处理过程进行补充完善，更好的保证了镀层结合力。这种补充的镀前处理新方法是：镀前处理过程中的液体还原法，依靠次亚磷酸钠的还原能力，外壳镀前处理后，电镀之前，采用次亚磷酸钠液体90-100℃对产品进行还原，彻底去掉镀前处理过程中没有去掉并目测不到的微量氧化物。该还原液也用于镀镍时去除目测不到的微量氧化物。

电镀多层镍过程的关键是：不能将两次电镀镍一次完成，这样镀层针孔一样会贯穿。镀第一层镍后退火、再干喷后电镀第二层镍；另一个关键问题是：外壳底座有钼、银铜焊料这些易氧化的材料，先以较快的速度电镀冲击镍，电镀冲击镍为打底镍，其上再电镀暗镍，半亮镍表面再化学镀镍。

如图1所示，采用上述工艺制成的继电器外壳的多层镍结构，包括从下到上依次连接的金属基体1、下电镀暗镍层2、上电镀半亮镍层3和化镀镍层4，镀镍层上均设置针孔5，电镀镍层针孔5数量为7-11个/cm2，化镀镍层4上设置的针孔5数量少于下电镀暗镍层2或上电镀半亮镍层3上的数量，具备更好的防锈能力，单层镀镍层针孔5会“贯穿”到达金属表面，针孔5会严重影响外壳的抗盐雾能力，设计下电镀暗镍层2、上电镀半亮镍层3和化镀镍层4，共镀三层镍，可防止针孔的贯穿。电镀镍层贴合金属基体1，使得结合力强。经实验证明，该带有多层镀镍层的固体继电器外壳的抗盐雾能力高。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种继电器外壳的多层镀镍方法，包括镀前处理工序和多层镀镍工序，所述镀前处理工序包括：去油→清洗→过盐酸→清洗→喷砂→超声去砂→过去离子水→过盐酸→过去离子水→置于防氧化液中→过去离子水→过还原液→挂卡具、转入多层镀镍工序；所述多层镀镍工序包括：电镀冲击镍→过去离子水→电镀暗镍→清洗、烘干→退火→干喷→过盐酸→过去离子水→置于防护液中→过还原液→过去离子水→电镀半亮镍→过去离子水→化学镀镍→过去离子水→引线镀金→过去离子水、吹干、烘干→得到继电器外壳的多层镍结构。

2.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述镀前处理工序中去油操作采用超声去油或煮沸去油。

3.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述镀前处理工序中防氧化液由5％柠檬酸和5％硼酸配制而成。

4.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述镀前处理工序中和多层镀镍工序中的还原液用于去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。

5.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述镀前处理工序和多层镀镍工序中的还原液为次亚磷酸钠液体；次亚磷酸钠液体在90-100℃对外壳还原，去掉AgCl和其它金属表面微量氧化物。

6.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述电镀多层镍工序中，将两次电镀镍一次完成，采用镀第一层镍后退火、再干喷后电镀第二层镍；外壳底座设置钼或银、铜易氧化的焊接材料，先快速电镀冲击镍，电镀冲击镍为打底镍，其上再电镀暗镍，半亮镍表面再化学镀镍。

7.根据权利要求1所述的继电器外壳的多层镀镍方法，其特征在于：所述电镀多层镍工序得到的继电器外壳的多层镍结构，包括从下到上依次连接的金属基体(1)、下电镀暗镍层(2)、上电镀半亮镍层(3)和化镀镍层(4)，镀镍层上均设置针孔(5)，电镀镍层针孔(5)数量为7-11个/cm²，化镀镍层(4)上设置的针孔(5)数量少于下电镀暗镍层(2)或上电镀半亮镍层(3)上的数量。