CN1156607C - 陶瓷电子器件表面金属化的方法 - Google Patents

Abstract

陶瓷电子器件表面金属化的方法是一种在陶瓷电子器件表面进行金属化处理的方法，该方法是在陶瓷基底上沉积一层化学镀铜层，然后再浸镀银，具体的过程为先除油、粗化、敏化、活化和化学镀铜，然后在银浸镀液中浸镀，浸镀后水洗、烘干。银浸镀液由硝酸银、络合剂、辅助络合剂所组成，其中，硝酸银的浓度为0.1克～20克/升，络合剂的浓度为10克～100克/升，辅助络合剂的浓度为0.5克～5克/升。络合剂为柠檬酸或酒石酸及其盐。辅助络合剂为乙二胺或二乙三胺及其盐，由该方法金属化的陶瓷电子器件表面光滑、致密，具有良好的结合力。

Description

陶瓷电子器件表面金属化的方法

一、技术领域

本发明是一种在陶瓷电子器件表面进行金属化处理的方法，尤其是一种在移动电话机陶瓷保险管外表面金属化的方法。

二、背景技术

现在移动电话机陶瓷保险管生产都是采用银浆丝网漏印再烧结的方法，不仅生产效率低，固定投资大，而且能耗高，银层不均匀。虽然陶瓷直接化学镀银是一种可能的选择，但是现有的工艺都不能满足要求：含有氨水的镀液不稳定，而且容易产生有爆炸危险的叠氮化合物；用硫代硫酸盐为络合剂的镀液沉积的镀层中因为会夹杂硫化物而影响可焊性；含氰化物的镀液由于其毒性而限制了它的应用。另外所有的化学镀银层都无法达到陶瓷保险管的要求(约6微米)[Cheng et al.，Plating and SurfaceFinishing，77，130-1329(1990)]。

三、发明内容

(1)发明目的

本发明的目的是提供一种表面更加致密、光滑、具有良好结合力的陶瓷电子器件表面金属化的方法。

(2)技术方案

本发明的陶瓷电子器件表面金属化的方法是在陶瓷基底上沉积一层化学镀铜层，然后再浸镀银，具体的过程为先除油、粗化、敏化、活化和化学镀铜，然后在银浸镀液中浸镀，浸镀后水洗、烘干。银浸镀液由硝酸银、络合剂、辅助络合剂所组成，其中，硝酸银的浓度为0.1克～20克/升，络合剂的浓度为10克～100克/升，辅助络合剂的浓度为0.5克～5克/升。络合剂为柠檬酸或酒石酸及其盐。辅助络合剂为乙二胺或二乙三胺及其盐。浸镀后继续用苯并三氮唑溶液进行防变色处理，以保持银层的可焊性。

(3)技术效果

本发明采用先在陶瓷基底上沉积一层化学镀铜层，然后再浸镀银的方法实现金属化，所得金属银层厚度均匀，尤其适合于表面贴装，而且具有良好可焊性与结合力。实验证明此法不仅能大大提高生产效率，而且设备投资少，可以节约白银用量。

金属性强的金属浸在含有相对惰性的金属离子的溶液中时，相对惰性的金属离子能够被还原为金属态而活性的金属被氧化。在合适的条件下，惰性金属可以在活性金属表面形成光滑、致密的沉积层，这就是所谓的置换镀或浸镀。铜表面浸镀银正是利用了这一原理。但是一般浸镀银层的结合力较差。

本发明通过化学镀铜实现了陶瓷表面的金属化。找到了一种获得与化学铜表面具有良好结合力的浸镀银的配方与工艺：通过加入乙二胺、二乙三胺等辅助络合剂使镀层更加致密、光滑。该工艺同样适用于其它用途，例如印制电路板生产中的铜面浸镀银过程。

四、具体实施方式

本发明的实施例如下：

实施例所有试样均为移动电话中的陶瓷保险管。外径1.5mm，内径1.0mm，长5.0mm。

实施例中使用碱性除油液，铬酸粗化液，氯化亚锡敏化液。所用化学镀铜液配方如下：

硫酸铜                           16/l

酒石酸甲钠                       14/l

EDTA二钠                         19.5/1

氢氧化钠                         14.5/l

甲醛(37％)                       15ml/l

a，a′-联吡啶                    20mg/l

亚铁氰化钾                       10mg/l

PH                               12.5

温度                             40-50℃

银浸镀液有硝酸银、络合剂、辅助络合剂组成，硝酸银的最佳浓度为0.5克～10克/升，络合剂的浓度最佳为10克～100克/升，辅助络合剂的浓度最佳为0.5～5克/升，防变色剂为三氮唑的衍生物。

实施例1。

20个瓷管串成串后，经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，在上述的化学镀铜液中施镀40分钟，取出，去离子水洗后浸入如下溶液中30秒：

硝酸银                           1g/l

柠檬酸三钠                       60g/l

乙二胺                           1g/l

PH                               5.5

温度                             25℃水洗，60℃烘干。所得银层为白色，结合力、可焊性良好。

实施例2。

20个瓷管串成串后，经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，在上述的化学镀铜液中施镀40分钟，取出，去离子水洗后浸入如下溶液中30秒：

硝酸银                             1g/l

柠檬酸三钠                         60g/l

乙二胺                             2g/l

PH                                 8.0

温度                               25℃水洗，60℃烘干。所得银层为白色，结合力、可焊性良好。

实施例3。

20个瓷管串成串后，经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，在上述的化学镀铜液中施镀40分钟，取出，去离子水洗后浸入如下溶液中30秒：

硝酸银                             1g/l

酒石酸钾钠                         60g/l

乙二胺                             2g/l

PH                                 7.0

温度                               25℃水洗，60℃烘干。所得银层为白色，结合力、可焊性良好。

实施例4。

20个瓷管串成串后，经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，在上述的化学镀铜液中施镀40分钟，取出，去离子水洗后浸入如实施例2所述溶液中50秒，去离子水洗，再于2％的苯并三氮唑溶液中静置1分钟进行防变色处理，以保持银层的可焊性。水洗，60℃烘干。于40℃、相对湿度93％条件下保存20天后，所有样品色泽基本未变，波峰焊焊接到移动电话电路板上时，可焊性与电性能全部合格。

Claims (3)

1、一种陶瓷电子器件表面金属化的方法，其特征在于在陶瓷基底上沉积一层化学镀铜层，然后再浸镀银，具体的过程为先除油、粗化、敏化、活化和化学镀铜，然后在银浸镀液中浸镀，浸渡后水洗、烘干，所述的银浸镀液由硝酸银、络合剂、辅助络合剂所组成，其中，硝酸银的浓度为0.1克-20克/升，络合剂的浓度为10克-100克/升，辅助络合剂的浓度为0.5克-5克/升。

2、根据权利要求1所述的陶瓷电子器件表面金属化的方法，其特征在于络合剂为柠檬酸或酒石酸及其盐。

3、根据权利要求1所述的陶瓷电子器件表面金属化的方法，其特征在于辅助络合剂为乙二胺或二乙三胺及其盐。