CN111636077A - 一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺 - Google Patents

一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，所述镀镍工艺具体包括以下步骤：S1、陶瓷芯片的预处理；S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S2中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2，从而实现了在银层或铜层上电镀出镀镍层；所述镀金工艺具体包括以下步骤：S3、陶瓷芯片的预处理；S4、陶瓷芯片的镀镍工序；S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2，从而实现了在银层或铜层表面上电镀出镀金层。本发明的有益效果是：提高镀层质量、降低渗镀能力、防止电镀时产生爬镀。

Description

一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺
技术领域
本发明涉及在陶瓷芯片上电镀镀层的技术领域，特别是一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺。
背景技术
陶瓷芯片的芯片本体为陶瓷（1），如图1所示，陶瓷（1）上烧结有厚度较薄的银层或铜层（2），在工艺上要求在银层或铜层（2）的顶表面上电镀出镀镍层或镀金层，以增加产品的部分区域的导电性能。然而，经实际电镀后发现，镀镍层或镀金层虽然能够电镀在银层或铜层（2）的顶表面上，但是镀镍层或镀金层还朝向陶瓷（1）的表面上延展而出现爬镀（3）如图2所示，爬镀的产生不仅降低了镀层的质量，同时还容易造成电极的导通产生短路。
其主要原因包括：
I、在陶瓷（1）的表面上附着有触媒（4）如图2所示，触媒主要为烧结铜层或银层时所产生的金属银或铜，当进行电镀时，导致电镀在银层或铜层（2）上的镀镍层或镀金层朝向触媒（4）方向延展而形成爬镀（3）。
II、在银层或铜层（2）上镀金时，采用的镀金溶液为微氰体系且采用的电流密度为1~5A/dm2，而微氰体系渗镀能力非常强，导致电镀在银层或铜层（2）上的镀镍层或镀金层延展到银层或铜层（2）的外边缘，进而产生爬镀；此外微氰体系带有毒性，无疑对工人身体健康造成危害。III、在银层或铜层（2）上镀镍时，采用的镀镍电流密度为4~10 A/dm2，而过大的电流密度无疑会提高镀镍溶液的渗镀能力，同样会导致电镀在银层或铜层（2）上的镀镍层或镀金层延展到银层或铜层（2）的外边缘，进而产生爬镀。因此亟需一种提高镀层质量、降低渗镀能力、防止电镀时产生爬镀的防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高镀层质量、降低渗镀能力、防止电镀时产生爬镀的防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，它包括镀镍工艺和镀金工艺：
所述镀镍工艺具体包括以下步骤：
S1、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理5~8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷上的触媒，处理6~10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S1中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2 ，从而实现了在银层或铜层表面上电镀出镀镍层；
所述镀金工艺具体包括以下步骤：
S3、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理5~8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷上的触媒，处理6~10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S4、将步骤S3中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，以在银层或铜层上预先电镀一层镀镍层；
S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2 ，通过电镀将金电镀在镀镍层上，从而实现了在银层或铜层表面上电镀出镀金层。
所述步骤S2中镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C。
所述弱碱性溶液为NaCO3溶液和Na3PO4溶液中任意一种或多种。
所述弱酸性溶液为稀硫酸。
本发明具有以下优点：本发明提高镀层质量、降低渗镀能力、防止电镀时产生爬镀。
附图说明
图1 为陶瓷芯片的结构示意图;
图2 为电镀后出现爬镀后的示意图；
图中，1-陶瓷，2-银层或铜层，3-爬镀，4-触媒。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
实施例一：一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，它包括镀镍工艺和镀金工艺：
所述镀镍工艺具体包括以下步骤：
S1、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，碱性溶液为NaCO3溶液，处理5min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，弱弱酸性溶液为稀硫酸，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理6min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S2中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2 ，从而实现了在银层或铜层2上电镀出镀镍层。
由于附着于陶瓷1上的触媒预先被清除掉，从而在电镀时，不会产生爬镀。镀镍时，镀镍电流密度为0.5~2A/dm2，相比传统的电流密度，极大降低了镀镍溶液的渗镀能力，进一步避免了爬镀的产生，从而极大的提高了镀层质量。
所述镀金工艺具体包括以下步骤：
S3、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理6min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S4、将步骤S3中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，以在银层或铜层上预先电镀一层镀镍层；
S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2 ，通过电镀将金电镀在镀镍层上，从而实现了在银层或铜层2表面上电镀出镀金层。
由于附着于陶瓷1上的触媒预先被清除掉，从而在电镀时，不会产生爬镀。镀金时，镀金电流密度为0.2~1A/dm2，相比传统的电流密度，极大降低了镀金溶液的渗镀能力，进一步避免了爬镀的产生，从而极大的提高了镀层质量。此外镀金溶液为柠檬酸，而柠檬酸渗镀能力差，从而有效避免了电镀在银层或铜层2上的镀金层延展到外部而形成爬镀，进一步提高了镀层质量。
实施例二：一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，它包括镀镍工艺和镀金工艺：
所述镀镍工艺具体包括以下步骤：
S1、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，弱碱性为Na3PO4溶液，处理6min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，弱酸性溶液为稀硫酸，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S1中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2 ，从而实现了在银层或铜层2表面上电镀出镀镍层；
所述镀金工艺具体包括以下步骤：
S3、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理6min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S4、将步骤S3中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，以在银层或铜层上预先电镀一层镀镍层；
S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2 ，通过电镀将金电镀在镀镍层上，从而实现了在银层或铜层2表面上电镀出镀金层。
所述步骤S2中镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C。
实施例三：一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，它包括镀镍工艺和镀金工艺：
所述镀镍工艺具体包括以下步骤：
S1、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，弱碱性溶液为NaCO3溶液和Na3PO4溶液的混合液，处理8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，弱酸性溶液为稀硫酸，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S1中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2 ，从而实现了在银层或铜层2表面上电镀出镀镍层；
所述镀金工艺具体包括以下步骤：
S3、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷1上的触媒，处理10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S4、将步骤S3中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，以在银层或铜层上预先电镀一层镀镍层；
S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2 ，通过电镀将金电镀在镀镍层上，从而实现了在银层或铜层2表面上电镀出镀金层。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，其特征在于：它包括镀镍工艺和镀金工艺：
所述镀镍工艺具体包括以下步骤：
S1、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理5~8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷（1）上的触媒，处理6~10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S2、陶瓷芯片的镀镍工序：将步骤S1中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，控制镀镍电流密度为0.5~2A/dm2 ，从而实现了在银层或铜层（2）表面上电镀出镀镍层；
所述镀金工艺具体包括以下步骤：
S3、陶瓷芯片的预处理：将陶瓷芯片放入盛装有弱碱性溶液的槽体中，通过弱碱性溶液除去陶瓷芯片上的油污，处理5~8min后，将陶瓷芯片放入到盛装有弱酸性溶液的槽体中，通过弱酸性溶液腐蚀掉附着于陶瓷（1）上的触媒，处理6~10min后，将陶瓷芯片放入到盛装有清水的槽体中，以清洗掉附着于陶瓷芯片表面上的残留弱酸溶液，从而最终实现了陶瓷芯片的预处理；
S4、将步骤S3中的陶瓷芯片浸入盛装有镀镍溶液的镀镍槽中，以在银层或铜层（2）上预先电镀一层镀镍层；
S5、陶瓷芯片的镀金工序：将步骤S4中的陶瓷芯片浸入盛装有镀金溶液的槽体中，镀金溶液为柠檬酸，控制镀金电流密度为0.2~1A/dm2 ，通过电镀将金电镀在镀镍层上，从而实现了在银层或铜层（2）表面上电镀出镀金层。
2.根据权利要求1所述的一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，其特征在于：所述步骤S2中镀镍溶液由浓度分别为250~300g/L硫酸镍，40~45g/L硼酸，10~15g/L氯化镍，25~30g/L高速半光镍添加剂组成，镀镍溶液的pH值为3.8~4.2，镀镍溶液的温度为60±2°C。
3.根据权利要求1所述的一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，其特征在于：所述弱碱性溶液为NaCO3溶液和Na3PO4溶液中任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种防陶瓷芯片镀镍或金爬镀的工艺，其特征在于：所述弱酸性溶液为稀硫酸。
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