CN111926354A - 一种计算机数据处理装置用电气元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种计算机数据处理装置用电气元件，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为5.0‑10.0微米之间的致密镀层。本发明元件基层在电镀液中进行电镀，电镀液采用硫酸镍、氯化镍作为基料，分散助剂的加入提高了电镀液的分散性，从而增强电镀层在元件基层上的分散效果，提高电镀层与元件基层的结合强度。

Description

一种计算机数据处理装置用电气元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及计算机数据处理技术领域，具体涉及一种计算机数据处理装置用电气元件及其制造方法。
背景技术
在计算机科学中，计算机数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。现在计算机存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也随之变得越来越复杂。计算机数据一般具有以下特点：双重性、多媒体性、隐蔽性；电气元件是电气电路中的基本元素，通常是个别封装，并具有两个或以上的引线或金属接点。电气元件须相互连接以构成一个具有特定功能的电子电路，例如：放大器、无线电接收机、振荡器等，连接电气元件常见的方式之一是焊接到印刷电路板上。电气元件也许是单独的封装(电阻器、电容器、电感器、晶体管、二极管等)，或是各种不同复杂度的群组，例如：集成电路(运算放大器、排阻、逻辑门等)。
电气元件在生产制造中采用镀锡工艺进行镀锡，现有技术中镀锡层镀接效果不好，镀锡层容易脱离，降低了镀锡效率。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种计算机数据处理装置用电气元件及其制造方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种计算机数据处理装置用电气元件，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为5.0-10.0微米之间的致密镀层；
所述电镀液的制备方法为：将硫酸镍、氯化镍按照重量比3:1进行混合，然后送入到反应釜中进行反应，然后加入磷酸调节pH为4.0-5.0，随后以反应温度为210-280℃的温度反应10-20min，最后加入硫酸镍总量20-30%的分散助剂，继续搅拌20-30min，得到电镀液；
所述分散助剂的具体制备方法为:
S1：活性液的制备：将氯化镧送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为800-1200℃，煅烧时间为10-20min，随后以5-10℃/min的速率将温度降至200-300℃，随后采用激活液浇滴处理，浇滴速度为2-10g/s的速率进行浇滴处理，最后冷却至室温，即可；
S2：纳米分散粒的制备：将纳米氧化硅加入到磁力搅拌器中，然后再加入正硅酸乙酯与乙醇按照重量比1:2混配的正硅酸乙酯-乙醇介质体系，随后滴加氨水调节pH值为8.0-9.0，然后以200-250r/min的转速恒速搅拌20-30min，搅拌温度为115-125℃，搅拌结束，得到纳米分散粒；
S3：分散助剂的制备：将S2中的纳米分散粒加入到活性液中进行超声分散，超声功率为500-1000W，超声时间为20-30min，随后送入高压均质机内进行均质处理，最后得到分散助剂。
优选地，所述分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比（5-10）:（1-3）:1混合配制而成。
优选地，所述分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比7.5:2:1混合配制而成。
优选地，所述高压均质机的条件为：均质压力为10-20MPa，均质转速为310-350r/min，均质时间为15-25min。
优选地，所述均质压力为15MPa，均质转速为330r/min，均质时间为20min。
优选地，所述电镀中电镀温度为50-58℃，电流密度25-30
Figure 709619DEST_PATH_IMAGE001
。
优选地，所述电镀中电镀温度为54℃，电流密度27.5
Figure 854293DEST_PATH_IMAGE001
。
本发明提供了一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：元件基层先采用
Figure 639846DEST_PATH_IMAGE002
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，超声功率为200-300W，超声时间为10-20min，最后采用电镀工艺镀上锡层，即可；所述界面改性剂采用改性膨润土与乙醇按照重量比2:7进行混配而成。
优选地，所述
Figure 96235DEST_PATH_IMAGE002
射线辐照的剂量率为320-380Gy/h，辐照10-20min。
优选地，所述改性膨润土的具体改性方法为：将膨润土先送入到500-1000℃中煅烧10-20min，随后保温加入到壳聚糖溶液中，按照重量比1:9的量进行加入，随后以100-150r/min的转速搅拌20min，最后再加入氯化钴、钼酸钠、十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌45-55min，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明元件基层在电镀液中进行电镀，电镀液采用硫酸镍、氯化镍作为基料，分散助剂的加入提高了电镀液的分散性，从而增强电镀层在元件基层上的分散效果，提高电镀层与元件基层的结合强度，分散助剂制备中采用活性液与纳米分散粒进行超声分散，最后在高压均质机内均散处理，促使活性液与纳米分散粒更好的混合，活性液采用氯化镧先煅烧，随后采用激活液浇滴激活，提高活性液的活化能力，继而纳米分散粒可更好的与活性液，纳米分散粒中的纳米二氧化硅比面积高，能够作为激发点，促使电镀液中的硫酸镍、氯化镍分散，继而增强电镀液在电镀中将镍均散到元件基层上，从而改善结合强度；此外元件基层电镀前先采用
Figure 992647DEST_PATH_IMAGE002
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，从而提高元件基层的表面活性，同时界面改性剂采用改性膨润土制备而成，能够对元件基层进行磨化，细化其表面结构，从而进一步的提高了电镀液在元件基层上的结合能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种计算机数据处理装置用电气元件，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为5.0微米之间的致密镀层；
所述电镀液的制备方法为：将硫酸镍、氯化镍按照重量比3:1进行混合，然后送入到反应釜中进行反应，然后加入磷酸调节pH为4.0，随后以反应温度为210℃的温度反应10min，最后加入硫酸镍总量20%的分散助剂，继续搅拌20min，得到电镀液；
所述分散助剂的具体制备方法为:
S1：活性液的制备：将氯化镧送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为10min，随后以5℃/min的速率将温度降至200℃，随后采用激活液浇滴处理，浇滴速度为2g/s的速率进行浇滴处理，最后冷却至室温，即可；
S2：纳米分散粒的制备：将纳米氧化硅加入到磁力搅拌器中，然后再加入正硅酸乙酯与乙醇按照重量比1:2混配的正硅酸乙酯-乙醇介质体系，随后滴加氨水调节pH值为8.0，然后以200r/min的转速恒速搅拌20min，搅拌温度为115℃，搅拌结束，得到纳米分散粒；
S3：分散助剂的制备：将S2中的纳米分散粒加入到活性液中进行超声分散，超声功率为500W，超声时间为20min，随后送入高压均质机内进行均质处理，最后得到分散助剂。
本实施例的分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比5:1:1混合配制而成。
本实施例的高压均质机的条件为：均质压力为10MPa，均质转速为310r/min，均质时间为15min。
本实施例的电镀中电镀温度为50℃，电流密度25
Figure 726248DEST_PATH_IMAGE001
。
本实施例的一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：元件基层先采用
Figure 541757DEST_PATH_IMAGE002
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，超声功率为200W，超声时间为10min，最后采用电镀工艺镀上锡层，即可；所述界面改性剂采用改性膨润土与乙醇按照重量比2:7进行混配而成。
本实施例的
Figure 626388DEST_PATH_IMAGE002
射线辐照的剂量率为320Gy/h，辐照10min。
本实施例的改性膨润土的具体改性方法为：将膨润土先送入到500℃中煅烧10min，随后保温加入到壳聚糖溶液中，按照重量比1:9的量进行加入，随后以100r/min的转速搅拌20min，最后再加入氯化钴、钼酸钠、十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌45min，即可。
实施例2.
本实施例的一种计算机数据处理装置用电气元件，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为10.0微米之间的致密镀层；
所述电镀液的制备方法为：将硫酸镍、氯化镍按照重量比3:1进行混合，然后送入到反应釜中进行反应，然后加入磷酸调节pH为5.0，随后以反应温度为280℃的温度反应20min，最后加入硫酸镍总量30%的分散助剂，继续搅拌30min，得到电镀液；
所述分散助剂的具体制备方法为:
S1：活性液的制备：将氯化镧送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为1200℃，煅烧时间为20min，随后以10℃/min的速率将温度降至300℃，随后采用激活液浇滴处理，浇滴速度为10g/s的速率进行浇滴处理，最后冷却至室温，即可；
S2：纳米分散粒的制备：将纳米氧化硅加入到磁力搅拌器中，然后再加入正硅酸乙酯与乙醇按照重量比1:2混配的正硅酸乙酯-乙醇介质体系，随后滴加氨水调节pH值为9.0，然后以250r/min的转速恒速搅拌30min，搅拌温度为125℃，搅拌结束，得到纳米分散粒；
S3：分散助剂的制备：将S2中的纳米分散粒加入到活性液中进行超声分散，超声功率为1000W，超声时间为30min，随后送入高压均质机内进行均质处理，最后得到分散助剂。
本实施例的分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比10:3:1混合配制而成。
本实施例的高压均质机的条件为：均质压力为20MPa，均质转速为350r/min，均质时间为25min。
本实施例的电镀中电镀温度为58℃，电流密度30
Figure 60911DEST_PATH_IMAGE001
。
本实施例的一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：元件基层先采用
Figure 39232DEST_PATH_IMAGE002
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，超声功率为300W，超声时间为20min，最后采用电镀工艺镀上锡层，即可；所述界面改性剂采用改性膨润土与乙醇按照重量比2:7进行混配而成。
本实施例的
Figure 635429DEST_PATH_IMAGE002
射线辐照的剂量率为380Gy/h，辐照20min。
本实施例的改性膨润土的具体改性方法为：将膨润土先送入到1000℃中煅烧20min，随后保温加入到壳聚糖溶液中，按照重量比1:9的量进行加入，随后以150r/min的转速搅拌20min，最后再加入氯化钴、钼酸钠、十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌55min，即可。
实施例3.
本实施例的一种计算机数据处理装置用电气元件，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为7.5微米之间的致密镀层；
所述电镀液的制备方法为：将硫酸镍、氯化镍按照重量比3:1进行混合，然后送入到反应釜中进行反应，然后加入磷酸调节pH为4.5，随后以反应温度为245℃的温度反应15min，最后加入硫酸镍总量20-30%的分散助剂，继续搅拌25min，得到电镀液；
所述分散助剂的具体制备方法为:
S1：活性液的制备：将氯化镧送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为15min，随后以7.5℃/min的速率将温度降至250℃，随后采用激活液浇滴处理，浇滴速度为6g/s的速率进行浇滴处理，最后冷却至室温，即可；
S2：纳米分散粒的制备：将纳米氧化硅加入到磁力搅拌器中，然后再加入正硅酸乙酯与乙醇按照重量比1:2混配的正硅酸乙酯-乙醇介质体系，随后滴加氨水调节pH值为8.5，然后以225r/min的转速恒速搅拌25min，搅拌温度为120℃，搅拌结束，得到纳米分散粒；
S3：分散助剂的制备：将S2中的纳米分散粒加入到活性液中进行超声分散，超声功率为750W，超声时间为25min，随后送入高压均质机内进行均质处理，最后得到分散助剂。
本实施例的分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子
本实施例的均质压力为15MPa，均质转速为330r/min，均质时间为20min。
本实施例的电镀中电镀温度为54℃，电流密度27.5
Figure 207356DEST_PATH_IMAGE001
。
本实施例的一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：元件基层先采用
Figure 570204DEST_PATH_IMAGE002
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，超声功率为250W，超声时间为15min，最后采用电镀工艺镀上锡层，即可；所述界面改性剂采用改性膨润土与乙醇按照重量比2:7进行混配而成。
本实施例的
Figure 520539DEST_PATH_IMAGE002
射线辐照的剂量率为350Gy/h，辐照15min。
本实施例的改性膨润土的具体改性方法为：将膨润土先送入750℃中煅烧15min，随后保温加入到壳聚糖溶液中，按照重量比1:9的量进行加入，随后以125r/min的转速搅拌20min，最后再加入氯化钴、钼酸钠、十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌50min，即可。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未加入分散助剂。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用市场上技术进行镀锡。
测试锡层与元件基层之间的粘接强度，实施例1-3及对比例1-2产品的性能测试如下表：
Figure 553217DEST_PATH_IMAGE004
从实施例1-3及对比例1-2可看出，本发明实施例3中的产品粘接强度最大，为26.4MPa，对比例2中的产品粘接强度为14.5MPa，可知本发明的产品锡层与元件基层之间的粘接强度具有显著优势。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，包括元件基层，元件基层采用电镀工艺镀上锡层，电镀工艺中采用元件基层在电镀液中进行电镀，电镀形成厚度为5.0-10.0微米之间的致密镀层；
所述电镀液的制备方法为：将硫酸镍、氯化镍按照重量比3:1进行混合，然后送入到反应釜中进行反应，然后加入磷酸调节pH为4.0-5.0，随后以反应温度为210-280℃的温度反应10-20min，最后加入硫酸镍总量20-30%的分散助剂，继续搅拌20-30min，得到电镀液；
所述分散助剂的具体制备方法为:
S1：活性液的制备：将氯化镧送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为800-1200℃，煅烧时间为10-20min，随后以5-10℃/min的速率将温度降至200-300℃，随后采用激活液浇滴处理，浇滴速度为2-10g/s的速率进行浇滴处理，最后冷却至室温，即可；
S2：纳米分散粒的制备：将纳米氧化硅加入到磁力搅拌器中，然后再加入正硅酸乙酯与乙醇按照重量比1:2混配的正硅酸乙酯-乙醇介质体系，随后滴加氨水调节pH值为8.0-9.0，然后以200-250r/min的转速恒速搅拌20-30min，搅拌温度为115-125℃，搅拌结束，得到纳米分散粒；
S3：分散助剂的制备：将S2中的纳米分散粒加入到活性液中进行超声分散，超声功率为500-1000W，超声时间为20-30min，随后送入高压均质机内进行均质处理，最后得到分散助剂。
2.根据权利要求1所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比（5-10）:（1-3）:1混合配制而成。
3.根据权利要求2所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述分散助剂的活性液制备中激活液为2-吡啶盐酸盐、无水碳酸钠、去离子水按照重量比7.5:2:1混合配制而成。
4.根据权利要求1所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述高压均质机的条件为：均质压力为10-20MPa，均质转速为310-350r/min，均质时间为15-25min。
5.根据权利要求4所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述均质压力为15MPa，均质转速为330r/min，均质时间为20min。
6.根据权利要求1所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述电镀中电镀温度为50-58℃，电流密度25-30
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
7.根据权利要求6所述的一种计算机数据处理装置用电气元件，其特征在于，所述电镀中电镀温度为54℃，电流密度27.5
Figure 163769DEST_PATH_IMAGE002
。
8.一种制造如权利要求1-7任一项所述计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，包括以下步骤：元件基层先采用
Figure DEST_PATH_IMAGE004
射线进行辐照处理，然后与界面改性剂超声处理，超声功率为200-300W，超声时间为10-20min，最后采用电镀工艺镀上锡层，即可；所述界面改性剂采用改性膨润土与乙醇按照重量比2:7进行混配而成。
9.根据权利要求8所述的一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，所述
Figure 159538DEST_PATH_IMAGE004
射线辐照的剂量率为320-380Gy/h，辐照10-20min。
10.根据权利要求8所述的一种制造计算机数据处理装置用电气元件的方法，其特征在于，所述改性膨润土的具体改性方法为：将膨润土先送入到500-1000℃中煅烧10-20min，随后保温加入到壳聚糖溶液中，按照重量比1:9的量进行加入，随后以100-150r/min的转速搅拌20min，最后再加入氯化钴、钼酸钠、十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌45-55min，即可。
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