CN113106505A - 一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺及其电阻体 - Google Patents

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胡紫阳
李智德
丁松林
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Abstract

本发明公开了一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺及其电阻体，其中铜‑锰铜复合带表面电镀厚度1~5μm的镍，能够在不改变复合带外观、颜色等特征基础上，显著提高抗氧化性能；若镀层厚度＜1μm，此时由于镀层太薄，复合带的抗氧化性能不能得到提高；但是当厚度超过5μm，会显著改变复合带的颜色，复合带由铜黄色转变为镀层的银白色，影响产品外观；表面镀镍的铜‑锰铜精密电阻合金，室温储存几乎不发生氧化，且在持续高温烘烤条件下长时间不发生氧化；铜‑锰铜复合带实现连续电镀，表面镀镍层厚度均匀一致，电阻合金一致性和均匀性高。

Description

一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺及其电阻体
技术领域
本发明涉及电阻体加工技术领域，特别是一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺及其电阻体。
背景技术
现有的精密电阻合金多采用锰铜和电热合金作为电阻体材料，紫铜作为引脚进行加工，然而由于铜合金容易发生氧化，尤其在高温状态下，更容易发生，储存和焊接过程的高温变色需要额外的关注。铜-锰铜合金加工的精密电阻合金在焊接电路板过程一般在回流焊中进行（峰值温度约250℃），该过程精密电阻需承受高温加热，容易发生高温变色等氧化现象。
为避免回流焊过程中锰铜精密电阻发生氧化，目前普遍采用浸渍防氧化水（钝化剂）的方式，在精密电阻合金生成钝化膜，以期抑制锰铜精密电阻合金在室温储存和高温回流焊过程的氧化现象。
但是浸渍表面钝化剂的方式只能对加工完成后的成品电阻进行处理，同时需要把锰铜电阻完全浸泡在钝化剂中，该过程产品容易发生电阻的叠加，导致表面钝化不均匀，防氧化效果大打折扣；另外浸渍表面钝化剂之后，电阻在250℃的回流焊过程中的氧化只是被削弱，并不能得到抑制，依然会发生氧化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺及其电阻体。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺，其包括放料、脱脂、酸洗、电镀、烘干和收料，其中脱脂、酸洗、电镀之后均需要经过清水清洗；放料：将整卷的铜-锰铜复合带以4~8m/min的速度进行放卷；脱脂：在45~80℃条件下，在浓度40~60g/L的化学脱脂液中浸泡2-15min，清除表面油污，然后经过清水槽，冲洗；酸洗：室温下，经过0.2~5%的硫酸溶液，清洗20~300s，清除表面氧化膜，然后经过清水槽，冲洗；电镀：进入装有电镀液的电镀槽中，在50~55℃条件下，调节加载电流密度在0.5~2A/dm2，电镀15~20s，在铜-锰铜复合带表面电镀厚度1~5μm厚的镍，然后经过清水槽，冲洗；烘干：清洗后的铜-锰铜复合带经过风干箱，在40~80℃条件下吹干；收料：将电镀后的铜-锰铜复合带收卷，密封、待用。
上述技术方案中，所述电镀液配比：硝酸钠120~280g/L、氯化镍30~120 g/L、硼酸15~55 g/L、氨基磺酸锂80~280 g/L，pH=4.2~5.2。
一种电阻体，采用如上述的一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺制备而得。
本发明的有益效果是：对加工精密电阻所用的铜-锰铜合金复合带进行处理，提高其高温防氧化性能。该工艺是在铜-锰铜精密电阻加工之前，采用连续电镀的方式，在铜-锰铜合金复合带表面电镀一定厚度的镍，保证镀层透明、不影响外观的前提下提高铜-锰铜合金复合带的高温防氧化性能。另外，该工艺采用连续电镀的方式，可以对整卷铜-锰铜合金复合带进行连续处理，可提供大批量表面均匀、一致的铜-锰铜合金复合带，提高精密电阻生产效率。
附图说明
图1是本发明连续电镀流程图。
图2是本发明高温加热条件下的氧化变色时间对比图表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺，其包括放料、脱脂、酸洗、电镀、烘干和收料，其中脱脂、酸洗、电镀之后均需要经过清水清洗。
放料：将整卷的铜-锰铜复合带以4~8m/min的速度进行匀速放卷，通过放卷设备完成并控制放卷速度。
脱脂：在45~80℃条件下，在浓度40~60g/L的化学脱脂液中浸泡2-15min，清除表面油污，然后经过清水槽，冲洗。
酸洗：室温下，经过0.2~5%的硫酸溶液，清洗20~300s，清除表面氧化膜，然后经过清水槽，冲洗；
电镀：进入装有电镀液的电镀槽中，在50~55℃条件下，调节加载电流密度在0.5~2A/dm2，电镀15~20s，在铜-锰铜复合带表面电镀厚度1~5μm厚的镍，然后经过清水槽，冲洗；电镀液配比：硝酸钠120~280g/L、氯化镍30~120 g/L、硼酸15~55 g/L、氨基磺酸锂80~280 g/L，pH=4.2~5.2。
烘干：清洗后的铜-锰铜复合带经过风干箱，在40~80℃条件下吹干；收料：将电镀后的铜-锰铜复合带收卷，密封、待用。
如图2所示，经过本发明处理后的电阻体其在高温加热条件下的氧化变色时间对比，通过与电阻成品成型后表面涂覆钝化剂做对比，明显可以看出本发明的电阻体在高温加热条件下具有较好的抗氧化性能。本发明的铜-锰铜复合带表面电镀厚度1~5μm的镍，能够在不改变复合带外观、颜色等特征基础上，显著提高抗氧化性能；若镀层厚度＜1μm，此时由于镀层太薄，复合带的抗氧化性能不能得到提高；但是当厚度超过5μm，会显著改变复合带的颜色，复合带由铜黄色转变为镀层的银白色，影响产品外观；表面镀镍的铜-锰铜精密电阻合金，室温储存几乎不发生氧化，且在持续高温烘烤条件下长时间不发生氧化；铜-锰铜复合带实现连续电镀，表面镀镍层厚度均匀一致，电阻合金一致性和均匀性高。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺，其特征在于：包括放料、脱脂、酸洗、电镀、烘干和收料，其中脱脂、酸洗、电镀之后均需要经过清水清洗；
放料：将整卷的铜-锰铜复合带以4~8m/min的速度进行放卷；
脱脂：在45~80℃条件下，在浓度40~60g/L的化学脱脂液中浸泡2-15min，清除表面油污，然后经过清水槽，冲洗；
酸洗：室温下，经过0.2~5%的硫酸溶液，清洗20~300s，清除表面氧化膜，然后经过清水槽，冲洗；
电镀：进入装有电镀液电镀槽中，在50~55℃条件下，调节加载电流密度在0.5~2A/dm2，电镀15~20s，在铜-锰铜复合带表面电镀厚度1~5μm厚的镍，然后经过清水槽，冲洗；
烘干：清洗后的铜-锰铜复合带经过风干箱，在40~80℃条件下吹干；
收料：将电镀后的铜-锰铜复合带收卷，密封、待用。
2.根据权利要求1所述的一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺，其特征在于：所述电镀液配比：硝酸钠120~280g/L、氯化镍30~120 g/L、硼酸15~55 g/L、氨基磺酸锂80~280 g/L，pH=4.2~5.2。
3.一种电阻体，其特征在于：采用如权利要求1-2任一所述的一种提高电阻体高温防氧化性能的表面处理工艺制备而得。
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