CN111270250A - 一种实现电子封装外壳局部镀金的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，步骤为：将外壳放入碱性除油溶液中清洗，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗；将外壳放入酸洗液中清洗，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；将外壳放活化液中进行镀前活化；将外壳放入预镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；将外壳放入镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；将外壳放入镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；将外壳放入镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；将外壳放入退金溶液中退金，退金后用去离子水清洗干净；用高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。本发明具有污染小、稳定性强、成本低的优点，且操作简便，可批量生产。

Description

一种实现电子封装外壳局部镀金的方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，特别是一种实现电子封装外壳局部镀金的方法。
背景技术
对于部分光电类、电源类及端封类电阻封装外壳，通常会要求，框架或套筒只镀镍、引针或键和镀镍镀金，这样不仅降低成本还能满足使用需求。针对此类外壳的局部镀金的要求，目前的镀覆方式和存在的缺陷如下表所示：
Figure RE-GDA0002478093970000011
针对局部镀产品的现行电镀工艺技术存在的诸多不足，此类产品的电镀工艺技术急需进行改进和提升，并进行批产验证，开发出一套适合此类产品的、稳定的、可批产的电镀工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，针对光电类、电源类及端封类等要求框架或套筒只镀镍、引针或键和镀镍镀金的电子封装外壳，进行稳定的、可批产的进行电镀镀覆。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，包括如下步骤：
(1)碱性除油：将外壳放入60-80℃的碱性除油溶液中清洗，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗；
(2)酸洗：将外壳放入60-80℃的酸洗液中清洗，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
(3)活化：将外壳放入30-50℃的活化液中进行镀前活化；
(4)预镀镍：将外壳放入30-50℃预镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(5)镀镍：将外壳放入50-60℃镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(6)闪镀金：将外壳放入30-60℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(7)镀金：将外壳放入60-80℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(8)退金：将外壳放入20-60℃的退金溶液中退金，退金后用去离子水清洗干净；
(9)烘干：用100-120℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
进一步地，步骤(1)中所述碱性除油溶液为浓度40～60g/L的化学除油粉，碱性除油溶液中清洗时间为5-15min。
进一步地，步骤(2)中所述的酸洗液为5-10mL/L的OP乳化剂、75-150g/L的硫脲、100-200mL/L的硫酸组成的水溶液，酸洗液中清洗时间为5-15min。
进一步地，步骤(3)中所述的活化液为300-600mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，在活化液中进行镀前活化的时间为2-4min。
进一步地，步骤(4)中所述的预镀镍溶液为：浓度为200～300g/L的氯化镍、浓度为100～300mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，阴极电流密度为4～8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，电镀时确保所有区域全部连通，在预镀镍溶液中电镀的时间为2-4min。
进一步地，步骤(5)中所述的镀镍溶液为：按镍离子浓度为60～100g/L加入氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为15～30g/L的氯化镍、浓度为20～40mL/L的硼酸H3BO3、浓度为5～25mL/L的光亮剂组成的水溶液，所述溶液pH值为3～5，阴极电流密度为1～3 A/dm2，阳极采用含硫镍板，电镀时确保所有区域全部连通，镀镍溶液中电镀时间为 30-50min。
进一步地，步骤(6)中所述的闪镀金溶液为：5-10g/L的氰化金钾KAu(CN)2、 100-300g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、20-80g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，所述溶液pH值为6～8，阴极电流密度为0.8～2A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保所有区域全部连通，镀金溶液中闪镀金时间为5-120S。
进一步地，步骤(7)中所述的镀金溶液为：10-20g/L的氰化金钾KAu(CN)2、 200-400g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、50-100g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，所述溶液pH值为7～9，阴极电流密度为0.2～0.6A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保只有镀金区域是连通的，镀金溶液中镀金时间为20-40min。
进一步地，步骤(8)中所述的退金溶液为：100-300g/L的退金剂、100-300g/L的氢氧化钾KOH、10-100g/L的氰化钾组成的水溶液，退金溶液中退金时间为2-4S。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)针对光电外壳及电源类外壳和端封类电子封装外壳，出于功能性要求和成本控制目的，会要求框架或套筒只镀镍、引针或键和镀镍镀金，针对此类局部镀产品，较好的、可以稳定批生产的进行电镀镀覆；(2)避免了镀金时，不需要镀金区域发生置换金现象的可能性，防止了镍层的腐蚀同时避免了镍离子对镀金槽的污染；(3)取消了化学镀镍磷、“埋金”、涂胶保护等常规技术在此类产品中的应用，对于降低镀覆成本、简化操作及提高后续激光封焊的可靠性，效果尤其明显；(4)成本低，简单易行，适合批产。
附图说明
图1是本发明实现电子封装外壳局部镀金的方法的流程图。
具体实施方式
针对光电外壳及电源类外壳和端封类电子封装外壳，出于功能性要求和成本控制目的，会要求框架或套筒只镀镍、引针或键和镀镍镀金，针对此类局部镀产品，本发明提出了一种较好的、可以稳定批生产的电镀镀覆方法，结合图1，包括如下步骤：
(1)碱性除油：将外壳放入60-80℃的碱性除油溶液中清洗，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗；
(2)酸洗：将外壳放入60-80℃的酸洗液中清洗，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
(3)活化：将外壳放入30-50℃的活化液中进行镀前活化；
(4)预镀镍：将外壳放入30-50℃预镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(5)镀镍：将外壳放入50-60℃镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(6)闪镀金：将外壳放入30-60℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(7)镀金：将外壳放入60-80℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(8)退金：将外壳放入20-60℃的退金溶液中退金，退金后用去离子水清洗干净；
(9)烘干：用100-120℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
进一步地，步骤(1)中所述碱性除油溶液为浓度40～60g/L的化学除油粉，碱性除油溶液中清洗时间为5-15min。
进一步地，步骤(2)中所述的酸洗液为5-10mL/L的OP乳化剂、75-150g/L的硫脲、100-200mL/L的硫酸组成的水溶液，酸洗液中清洗时间为5-15min。
进一步地，步骤(3)中所述的活化液为300-600mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，在活化液中进行镀前活化的时间为2-4min。
进一步地，步骤(4)中所述的预镀镍溶液为：浓度为200～300g/L的氯化镍、浓度为100～300mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，阴极电流密度为4～8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，电镀时确保所有区域全部连通，在预镀镍溶液中电镀的时间为2-4min。
进一步地，步骤(5)中所述的镀镍溶液为：按镍离子浓度为60～100g/L加入氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为15～30g/L的氯化镍、浓度为20～40mL/L的硼酸H3BO3、浓度为5～25mL/L的光亮剂组成的水溶液，所述溶液pH值为3～5，阴极电流密度为1～3 A/dm2，阳极采用含硫镍板，电镀时确保所有区域全部连通，镀镍溶液中电镀时间为 30-50min。
进一步地，步骤(6)中所述的闪镀金溶液为：5-10g/L的氰化金钾KAu(CN)2、 100-300g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、20-80g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，同时该水溶液中还可加入3-10mL/L的以硫酸铊为主盐的混合盐类添加剂，所述溶液pH 值为6～8，阴极电流密度为0.8～2A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保所有区域全部连通，镀金溶液中闪镀金时间为5-120S。
进一步地，步骤(7)中所述的镀金溶液为：10-20g/L的氰化金钾KAu(CN)2、 200-400g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、50-100g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，所述溶液pH值为7～9，阴极电流密度为0.2～0.6A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保只有镀金区域是连通的，镀金溶液中镀金时间为20-40min。
进一步地，步骤(8)中所述的退金溶液为：100-300g/L的退金剂、100-300g/L的氢氧化钾KOH、10-100g/L的氰化钾组成的水溶液，退金溶液中退金时间为2-4S。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述。
实施例1
一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，包括以下步骤：
①碱性除油
碱性除油为水溶液，其中含有40g/L的化学除油粉，将钎焊半成品外壳放入60℃的碱性除油溶液中清洗5min，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
②酸洗
酸洗溶液为水溶液，其中含有：5mL/L的OP乳化剂、75g/L的硫脲、100mL/L的硫酸，将水洗的外壳放入60℃的酸洗液中清洗5min，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
③活化
活化溶液为水溶液，其中含有300mL/L的36wt％盐酸，将外壳放入30℃的酸洗液中活化2min；
④预镀镍
预镀镍为水溶液，其中含有：200g/L的氯化镍、浓度为100mL/L的36wt％盐酸，所述溶液的温度为30℃，阴极电流密度为4A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间为2min，电镀时确保所有区域全部连通；
⑤镀镍
镀镍溶液为水溶液，其中含有：镍离子浓度为60g/L的氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为15g/L的氯化镍、浓度为20mL/L的硼酸H3BO3、浓度为5mL/L的光亮剂，所述溶液温度为50℃，pH值为3，阴极电流密度为1A/dm2，阳极采用含硫镍板，镀镍时间30min，镀镍后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑥闪镀金
闪镀金溶液为水溶液，其中含有：5g/L的氰化金钾KAu(CN)2、100g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、20g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O、3mL/L的添加剂，所述添加剂为以硫酸铊为主盐的混合盐类，所述溶液温度为30℃，pH值为6，阴极电流密度为0.8A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为5S，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保只有镀金区域是连通的；
⑦镀金
镀金溶液为水溶液，其中含有：10g/L的氰化金钾KAu(CN)2、200g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、50g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O，所述溶液温度为60℃，pH值为7，阴极电流密度为0.2A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为20min，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑧退金
退金溶液为水溶液，其中含有：100g/L的退金剂、100g/L的氢氧化钾KOH、10g/L 的氰化钾，将外壳放入60℃的退金溶液中2S，退金后用去离子水清洗干净；
⑨烘干
用100℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
实施例2
一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，包括以下步骤：
①碱性除油
碱性除油为水溶液，其中含有60g/L的化学除油粉，将钎焊半成品外壳放入80℃的碱性除油溶液中清洗15min，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
②酸洗
酸洗溶液为水溶液，其中含有：10mL/L的OP乳化剂、150g/L的硫脲、200mL/L 的硫酸，将水洗的外壳放入80℃的酸洗液中清洗15min，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
③活化
活化溶液为水溶液，其中含有600mL/L的38wt％盐酸，将外壳放入50℃的酸洗液中活化4min；
④预镀镍
预镀镍为水溶液，其中含有：300g/L的氯化镍、浓度为300mL/L的38wt％盐酸，所述溶液的温度为50℃，阴极电流密度为8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间为4min，电镀时确保所有区域全部连通；
⑤镀镍
镀镍溶液为水溶液，其中含有：镍离子浓度为100g/L的氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为30g/L的氯化镍、浓度为40mL/L的硼酸H3BO3、浓度为25mL/L的光亮剂，所述溶液温度为60℃，pH值为5，阴极电流密度为3A/dm2，阳极采用含硫镍板，镀镍时间50min，镀镍后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑥闪镀金
闪镀金溶液为水溶液，其中含有：10g/L的氰化金钾KAu(CN)2、300g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、80g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O、10mL/L的添加剂，所述添加剂为以硫酸铊为主盐的混合盐类，所述溶液温度为60℃，pH值为8，阴极电流密度为2A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为120S，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保只有镀金区域连通；
⑦镀金
镀金溶液为水溶液，其中含有：20g/L的氰化金钾KAu(CN)2、400g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、100g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O，所述溶液温度为80℃，pH值为9，阴极电流密度为0.6A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为40min，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑧退金
退金溶液为水溶液，其中含有：300g/L的退金剂、300g/L的氢氧化钾KOH、100g/L的氰化钾，将外壳放入40℃的退金溶液中4S，退金后用去离子水清洗干净；
⑨烘干
用120℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
实施例3
一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，包括以下步骤：
①碱性除油
碱性除油为水溶液，其中含有50g/L的化学除油粉，将钎焊半成品外壳放入70℃的碱性除油溶液中清洗10min，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
②酸洗
酸洗溶液为水溶液，其中含有：8mL/L的OP乳化剂、110g/L的硫脲、150mL/L的硫酸，将水洗的外壳放入70℃的酸洗液中清洗10min，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
③活化
活化溶液为水溶液，其中含有450mL/L的37wt％盐酸，将外壳放入40℃的酸洗液中活化3min；
④预镀镍
预镀镍为水溶液，其中含有：250g/L的氯化镍、浓度为200mL/L的37wt％盐酸，所述溶液的温度为40℃，阴极电流密度为6A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，镀镍时间为3min，电镀时确保所有区域全部连通；
⑤镀镍
镀镍溶液为水溶液，其中含有：镍离子浓度为80g/L的氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为22g/L的氯化镍、浓度为30mL/L的硼酸H3BO3、浓度为15mL/L的光亮剂，所述溶液温度为55℃，pH值为4，阴极电流密度为2A/dm2，阳极采用含硫镍板，镀镍时间40min，镀镍后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑥闪镀金
闪镀金溶液为水溶液，其中含有：7.5g/L的氰化金钾KAu(CN)2、200g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、50g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O、6.5mL/L的添加剂，所述添加剂为以硫酸铊为主盐的混合盐类，所述溶液温度为45℃，pH值为7，阴极电流密度为 1.4A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为60S，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保只有镀金区域连通的；
⑦镀金
镀金溶液为水溶液，其中含有：15g/L的氰化金钾KAu(CN)2、300g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、75g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O，所述溶液温度为70℃，pH值为8，阴极电流密度为0.4A/dm2，阳极采用铂金钛网，镀金时间为30min，镀金后用去离子水清洗干净，电镀时确保所有区域全部连通；
⑧退金
退金溶液为水溶液，其中含有：200g/L的退金剂、200g/L的氢氧化钾KOH、55g/L 的氰化钾，将外壳放入20℃的退金溶液中3S，退金后用去离子水清洗干净；
⑨烘干
用110℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)碱性除油：将外壳放入60-80℃的碱性除油溶液中清洗，除油后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗；
(2)酸洗：将外壳放入60-80℃的酸洗液中清洗，酸洗后先用自来水冲洗，再用去离子水清洗干净；
(3)活化：将外壳放入30-50℃的活化液中进行镀前活化；
(4)预镀镍：将外壳放入30-50℃预镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(5)镀镍：将外壳放入50-60℃镀镍溶液中电镀，镀镍后用去离子水清洗干净；
(6)闪镀金：将外壳放入30-60℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(7)镀金：将外壳放入60-80℃镀金溶液中电镀，镀金后用去离子水清洗干净；
(8)退金：将外壳放入20-60℃的退金溶液中退金，退金后用去离子水清洗干净；
(9)烘干：用100-120℃的高温鼓风干燥箱对水洗后的外壳进行高温烘干处理。
2.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(1)中所述碱性除油溶液为浓度40～60g/L的化学除油粉，碱性除油溶液中清洗时间为5-15min。
3.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的酸洗液为5-10mL/L的OP乳化剂、75-150g/L的硫脲、100-200mL/L的硫酸组成的水溶液，酸洗液中清洗时间为5-15min。
4.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的活化液为300-600mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，在活化液中进行镀前活化的时间为2-4min。
5.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(4)中所述的预镀镍溶液为：浓度为200～300g/L的氯化镍、浓度为100～300mL/L的36-38wt％盐酸组成的水溶液，阴极电流密度为4～8A/dm2，阳极采用纯度为99.99％的电解镍板，电镀时确保所有区域全部连通，在预镀镍溶液中电镀的时间为2-4min。
6.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(5)中所述的镀镍溶液为：按镍离子浓度为60～100g/L加入氨基磺酸镍Ni[NH2SO3]2、浓度为15～30g/L的氯化镍、浓度为20～40mL/L的硼酸H3BO3、浓度为5～25mL/L的光亮剂组成的水溶液，所述溶液pH值为3～5，阴极电流密度为1～3A/dm2，阳极采用含硫镍板，电镀时确保所有区域全部连通，镀镍溶液中电镀时间为30-50min。
7.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(6)中所述的闪镀金溶液为：5-10g/L的氰化金钾KAu(CN)2、100-300g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、20-80g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，所述溶液pH值为6～8，阴极电流密度为0.8～2A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保所有区域全部连通，镀金溶液中闪镀金时间为5-120S。
8.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(7)中所述的镀金溶液为：10-20g/L的氰化金钾KAu(CN)2、200-400g/L的亚硫酸铵(NH4)2SO3、50-100g/L的柠檬酸三钾C6H5O7K3·H2O组成的水溶液，所述溶液pH值为7～9，阴极电流密度为0.2～0.6A/dm2，阳极采用铂金钛网，电镀时确保只有镀金区域是连通的，镀金溶液中镀金时间为20-40min。
9.根据权利要求1所述的实现电子封装外壳局部镀金的方法，其特征在于，步骤(8)中所述的退金溶液为：100-300g/L的退金剂、100-300g/L的氢氧化钾KOH、10-100g/L的氰化钾组成的水溶液，退金溶液中退金时间为2-4S。
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