CN106011826A - 一种铜铝复合盖板的表面保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及五金件加工技术领域，具体涉及一种铜铝复合盖板的表面保护方法，包括：依次进行除油，抛光，一次保护和二次保护，所述一次保护为将抛光后的铜铝复合盖板浸泡于氧化性保护液中，使铜铝复合盖板中的铜层和铝层的表面同时形成均匀而致密的无机保护膜；所述二次保护为将铜铝复合盖板浸泡于中性保护液中，使铜层上的无机保护膜上进一步生成均匀的有机保护膜；通过本发明所述保护方法所处理的盖板，其表面具有良好的导电性的同时，仍然具有良好的耐腐蚀性，使其满足射频通信的工作要求，且其处理过程简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及五金件加工技术领域，具体涉及一种铜铝复合盖板的表面保护方法。
背景技术
在移动通讯设备中，盖板是主要的射频通讯结构件，广泛地应用于滤波器、双工器、合路器、功分器等核心部件中。为了获得良好的导电性，盖板制造时一般是将铝板经过成型后再经过电镀银层以获得良好的表面导电性和稳定性。这种方法虽然被广泛使用，但是，盖板在电镀的过程中会影响盖板的尺寸，且工艺过程复杂，生产成本高。同时，电镀过程中质量难以控制，经常会出现镀层脱落或厚度不均一的问题。因此，人们开始考虑采用铜铝复合板代替铝板电镀银制备盖板。
但金属铜与金属银相比，其具有更高的化学活性，其耐腐蚀性更差，这是限制金属铜代替电镀银制备盖板的主要原因。因此，对金属铜进行有效地表面保护是实现金属铜代替电镀银的主要手段。对金属铜进行表面保护的主要方法是通过物理或化学的方法在其表面形成致密的保护膜，包括铜化合物化学保护膜或高分子保护膜。
化学保护是将化学性质活泼的单质铜转变成化学性质稳定的铜化合物来提高金属的表面稳定性，同时起到隔离作用而提高金属的耐蚀性能。传统的化学转化处理主要以铬酸盐转化工艺为主，处理后的金属表面形成一层结构致密的转化膜，对金属基体具有良好的防锈作用。但由于六价铬的毒性，这种保护方法逐渐被淘汰。另一种方法是有机转化膜发，通过有机化合物如苯并三氮唑（
BTA
）及其衍生物与金属铜反应，形成保护膜。当铜表面形成分子级别厚度的铜化合物保护膜时，铜层的导电性并不会受到影响，但其耐腐蚀性的提高程度有限。
高分子膜保护法也称为封闭法，主要是通过向金属表面涂覆高分子层，起到物理隔离的作用，从而提高产品的耐腐蚀性。当铜层表面形成微米级别的高分子保护膜时，金属铜的耐腐蚀性能够得到显著提高，但其表面的导电性会受到影响，特别是由于高分子溶液的流挂影响盖板的表观性能，同时造成局部的导电性大幅度降低。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种铜铝复合盖板的表面保护方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明是一种铜铝复合盖板的表面保护方法，包括：
将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中，以除去其表面上的油污，得到除油后的铜铝复合盖板；
将除油后的铜铝复合盖板浸泡于酸性氧化抛光液中，以除去铜铝复合盖板中的铜层和铝层两侧表面上的氧化膜和脏污物，得到抛光后的铜铝复合盖板；
将抛光后的铜铝复合盖板浸泡于温度为
25-55
℃的氧化性保护液中，进行一次保护，使铜铝复合盖板中的铜层和铝层的表面同时形成均匀而致密的无机保护膜；所述一次保护的时长为
30-500s
，所述氧化性保护液由氧化剂
3-60g/L
，无机缓蚀剂
10-60g/L
，稀土金属盐
1-5g/L
，有机络合剂
8-40g/L
，硫酸
2-20ml/L
组成；
在进行一次保护后，将铜铝复合盖板浸泡于温度为
20-40
℃的中性保护液中，进行二次保护，在铜层上的无机保护膜上生成均匀的有机保护膜；所述二次保护的时长为
10-100s
，所述中性保护液由有机成膜剂
2-20 g/L
，辅助成膜剂
1-10 g/L
，润湿剂
0.1-3g/L
组成。
进一步，所述氧化剂为双氧水、过硫酸盐或高锰酸钾的一种或几种，所述的无机缓蚀剂为硼酸、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、氟化盐中的一种或几种，所述的稀土金属盐为氯化镧、硝酸镧、氯化铈或硝酸铈中的一种或几种，所述的有机络合剂为酒石酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸及其盐类。
进一步，所述有机成膜剂包括苯并三氮唑或巯基苯并噻唑中的一种或两种，所述辅助成膜剂包括磺基水杨酸、草酸、柠檬酸和硫脲中的一种或几种，所述润湿剂包括十二烷基化磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或几种。
进一步，所述将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中包括：
将待处理的铜铝复合盖板浸泡于温度为
30-80
℃的弱碱性的除油液中进行除油，且其除油时长为
0.5-30min
。
进一步，所述除油液由
OP
乳化剂
1-5g/L
，碳酸钠
5-35g/L
，硅酸钠
5-10g/L
，磷酸钠
20-40g/L
组成。
进一步，所述将除油后的铜铝复合盖板浸泡于酸性氧化抛光液中包括：
将除油后的铜铝复合盖板浸泡于温度为
25-35
℃的酸性氧化抛光液中进行抛光，且其抛光时长为
10-120s
。
进一步，所述酸性氧化抛光液由双氧水
80-160ml/L
，
98%
硫酸
20-100
ml/L
，醋酸
40-100ml/L
，磷酸
40-100ml/L
，双氧水稳定剂
20-100ml/L
，尿素
0.5-5g/L
，缓蚀剂
0.5-6g/L
，非离子型表面活性剂
0.1-1.0g/L
组成。
进一步，所述双氧水稳定剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种或几种组合；所述的缓蚀剂为柠檬酸、磺基水杨酸、香豆素、磺胺和苯并三氮唑中的一种或几种；所述的非离子型表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪族聚氧乙烯醚。
进一步，所述将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中之前包括：
将铜板和铝板进行冲压并按预定的形状进行铣削，得到待处理的铜铝复合盖板。
进一步，所述待处理的铜铝复合盖板中，铜材的含量为
0.05-50%
，铝材的含量为
0.05-50%
。
本发明提供了一种铜铝复合盖板的表面保护方法，采用本发明的保护方法所处理的盖板，其表面具有良好的导电性的同时，提供了盖板的耐腐蚀性，使其满足射频通讯的工作要求，且其处理过程简单，生产成本低。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
图
1
为本发明表面保护方法的工作流程示意图；
图
2
为本发明中铜铝复合盖板的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图
1
至图
2
，本发明是铜铝复合盖板的表面保护方法，包括：
101.
冲压成型
将铜板和铝板进行冲压并按预定的形状进行铣削，得到待处理的铜铝复合盖板，所述铜铝复合盖板中包含有铜层
1
和铝层
2
。
其中，所述待处理的铜铝复合盖板中，铜材的含量为
0.05-50%
，铝材的含量为
0.05-50%
。
除油处理
将待处理的铜铝复合盖板浸泡于温度为
30-80
℃的弱碱性的除油液中进行除油，且其除油时长为
0.5-30min
；以除去其表面上的油污，得到除油后的铜铝复合盖板；所述除油液中包括：
OP
乳化剂
1-5g/L
，碳酸钠
5-35g/L
，硅酸钠
5-10g/L
，磷酸钠
20-40g/L
，其余为水。在除油处理后，对除油后的铜铝复合盖板进行水洗。
抛光处理
将除油后的铜铝复合盖板浸泡于温度为
25-35
℃的酸性氧化抛光液中进行抛光，且其抛光时长为
10-120s
，以除去铜铝复合盖板中的铜层
1
和铝层
2
两侧表面上的氧化膜和脏污物，得到抛光后的铜铝复合盖板；所述酸性氧化抛光液中包括：双氧水
80-160ml/L
，
98%
硫酸
20-100ml/L
，醋酸
40-100ml/L
，磷酸
40-100ml/L
，双氧水稳定剂
20-100ml/L
，尿素
0.5-5g/L
，缓蚀剂
0.5-6g/L
，非离子型表面活性剂
0.1-1.0g/L
，其余为水。在抛光处理后，对抛光后的铜铝复合盖板进行水洗。
其中，所述双氧水稳定剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种或几种组合；所述的缓蚀剂为柠檬酸、磺基水杨酸、香豆素、磺胺和苯并三氮唑中的一种或几种；所述的非离子型表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪族聚氧乙烯醚。
一次保护
将抛光后的铜铝复合盖板浸泡于温度为
25-55
℃的氧化性保护液中，进行一次保护，使铜铝复合盖板中的铜层
1
和铝层
2
的表面同时形成均匀而致密的无机保护膜
3
；所述一次保护的时长为
30-500s
，所述氧化性保护液中包括：氧化剂
3-60g/L
，无机缓蚀剂
10-60g/L
，稀土金属盐
1-5g/L
，有机络合剂
8-40g/L
，硫酸
2-20ml/L
，其余为水。在进行一次保护后，对铜铝复合盖板进行水洗。
其中，所述氧化剂为双氧水、过硫酸盐或高锰酸钾的一种或几种，其在铜层
1
或铝层
2
的表面形成氧化层；所述的无机缓蚀剂为硼酸、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、氟化盐中的一种或几种，其在处理过程中在金属层表面形成保护层；所述的稀土金属盐为氯化镧、硝酸镧、氯化铈或硝酸铈中的一种或几种，其能够使得所形成的保护层更加致密；所述的有机络合剂为酒石酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸及其盐类，其可以络合溶解产生的金属离子。
二次保护
在进行一次保护后，将铜铝复合盖板浸泡于温度为
20-40
℃的中性保护液中，进行二次保护，在铜层
1
上的无机保护膜
3
上生成均匀的有机保护膜
4
；所述二次保护的时长为
10-100s
，所述中性保护液中包括：有机成膜剂
2-20 g/L
，辅助成膜剂
1-10 g/L
，润湿剂
0.1-3g/L
，其余为水。在进行二次保护后，对铜铝复合盖板进行水洗，得到最终的成品铜铝复合盖板。
其中，所述有机成膜剂包括苯并三氮唑或巯基苯并噻唑中的一种或两种，所述辅助成膜剂包括磺基水杨酸、草酸、柠檬酸和硫脲中的一种或几种，所述润湿剂包括十二烷基化磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或几种。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，包括：
将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中，以除去其表面油污，得到除油后的铜铝复合盖板；
将除油后的铜铝复合盖板浸泡于酸性氧化抛光液中，以除去铜铝复合盖板上铜层和铝层两侧表面上的氧化膜和脏污物，得到抛光后的铜铝复合盖板；
将抛光后的铜铝复合盖板浸泡于温度为25-55℃的氧化性保护液中，进行一次保护，使铜铝复合盖板中的铜层和铝层的表面同时形成均匀而致密的无机保护膜；所述一次保护的时长为30-500s，所述氧化性保护液由氧化剂3-60g/L，无机缓蚀剂 10-60g/L，稀土金属盐1-5g/L，有机络合剂8-40g/L，硫酸 2-20ml/L组成；
在进行一次保护后，将铜铝复合盖板浸泡于温度为20-40℃的中性保护液中，进行二次保护，在铜层上的无机保护膜上进一步生成均匀的有机保护膜；所述二次保护的时长为10-100s，所述中性保护液由有机成膜剂2-20 g/L，辅助成膜剂1-10 g/L，润湿剂0.1-3g/L组成。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述氧化剂为双氧水、过硫酸盐或高锰酸钾的一种或几种，所述的无机缓蚀剂为硼酸、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、氟化盐中的一种或几种，所述的稀土金属盐为氯化镧、硝酸镧、氯化铈或硝酸铈中的一种或几种，所述的有机络合剂为酒石酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸及其盐类。
3.根据权利要求2所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述有机成膜剂包括苯并三氮唑或巯基苯并噻唑中的一种或两种，所述辅助成膜剂包括磺基水杨酸、草酸、柠檬酸和硫脲中的一种或几种，所述润湿剂包括十二烷基化磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中包括：
将待处理的铜铝复合盖板浸泡于温度为30-80℃的弱碱性的除油液中进行除油，且其除油时长为0.5-30min。
5.根据权利要求4所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述除油液由OP乳化剂1-5g/L，碳酸钠5-35g/L，硅酸钠5-10g/L，磷酸钠20-40g/L组成。
6.根据权利要求5所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述将除油后的铜铝复合盖板浸泡于酸性氧化抛光液中包括：
将除油后的铜铝复合盖板浸泡于温度为25-35℃的酸性氧化抛光液中进行抛光，且其抛光时长为10-120s。
7.根据权利要求6所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述酸性氧化抛光液由双氧水80-160ml/L，98%硫酸20-100ml/L，醋酸40-100ml/L，磷酸40-100ml/L，双氧水稳定剂20-100ml/L，尿素0.5-5g/L，缓蚀剂0.5-6g/L，非离子型表面活性剂 0.1-1.0g/L组成。
8.根据权利要求7所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述双氧水稳定剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种或几种组合；所述的缓蚀剂为柠檬酸、磺基水杨酸、香豆素、磺胺和苯并三氮唑中的一种或几种；所述的非离子型表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪族聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求8所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述将待处理的铜铝复合盖板浸泡于弱碱性的除油液中之前包括：
将铜板和铝板进行冲压并按预定的形状进行铣削，得到待处理的铜铝复合盖板。
10.根据权利要求9所述的铜铝复合盖板的表面保护方法，其特征在于，所述待处理的铜铝复合盖板中，铜材的含量为0.05-50%，铝材的含量为0.05-50%。
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