CN115806446A - 一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 - Google Patents
一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115806446A CN115806446A CN202211509410.XA CN202211509410A CN115806446A CN 115806446 A CN115806446 A CN 115806446A CN 202211509410 A CN202211509410 A CN 202211509410A CN 115806446 A CN115806446 A CN 115806446A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plating
- product
- nickel
- gold
- copper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims abstract description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims description 18
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
本发明涉及陶瓷基材化学镀技术领域，具体涉及一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺；激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化，真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理，获得基底金属层，激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品，化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层，通过上述步骤实现满足陶瓷基材选择性区域的图案金属化，从而实现所需的电气性能。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷基材化学镀技术领域，尤其涉及一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺。
背景技术
陶瓷电镀为化学粗化后腐蚀掉部分陶瓷基材，在表面形成高低不平的凹坑结构，经钯活化和打底工序在其表面形成基底金属层，再经电镀后得到较厚的复合金属镀层，其中化学粗化是影响镀层结合力的最主要因素。
在上述步骤中，陶瓷基材电镀通过化学粗化，再通过活化、打底镍和电镀工艺金属整体金属化，无法满足选择性区域的图案金属化，而无法实现所需的电气性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，旨在解决现有技术中的陶瓷基材在化学镀过程中，无法满足选择性区域的图案金属化，而无法实现所需的电气性能的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，包括如下步骤：
激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化；
真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理，获得基底金属层；
激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品；
化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层。
其中，其特征在于，在激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化的步骤中：
激光粗化的功率为5～7W，速度为1m/s，频率为40～60KHZ，波长为1064nm。
其中，在真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理的步骤中：
采用物理气相沉淀真空镀方式，物理气相沉淀真空镀的氩气流速为300-400ml/s，功率为10-14KW，往复次数Ni/Gr5次，往复次数Cu9次，载板运行速率为2m/min。
其中，在激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品的步骤中：
激光切割的功率为3-4W，速度为0.6m/s，频率为40-60KHZ，波长为355nm。
其中，在化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层的步骤中，化学镀铜镍金过程为：
将产品进行除油；
将除油后的产品进行酸洗；
将酸洗后的产品进行化学镀铜；
将产品进行钯活化；
将产品进行化学镀镍；
将产品进行化学镀金；
将化学镀铜镍金后的产品进行烘干。
其中，在化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层的步骤中：
除油反应条件为：除油粉浓度为30～70g/L，时间为～10min，温度为40～60℃；酸洗反应条件为：H2SO4浓度为3～5％，时间为3～5min，温度为30～50℃；化学镀铜反应条件为：NaOH为3～4g/L，HCHO为2～4g/L，Cu2+为2～3g/L，EDTA为0.1～0.14mol/L，时间为4～6H，温度为48～52℃；钯活化反应条件为：Pd+为15～25ppm，H2SO4为3～5％v/V，时间为3～5min，温度为25～35℃；化学镀镍反应条件为：Ni2+为5～6g/L，PH为4.5～5，时间为10～25min，温度为78～82℃；化学镀金反应条件为：Au+为0.2～0.5g/L，络合剂为80～120ml/L，时间为8～12min，温度为78～82℃；烘干反应条件为：时间为60～120mins，温度为70～80℃。
本发明的一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，通过激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化，使用激光粗化代替化学粗化，减少了对环境的污染；真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理，获得基底金属层；激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品；化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层，实现了多个非连接区域的塑胶金属化，满足陶瓷基材选择性区域的图案金属化，从而实现所需的电气性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺的步骤流程图。
图2是本发明的产品进行化学镀铜镍金的步骤流程图。
具体实施方式
请参阅图1和图2，其中图1是基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺的步骤流程图，图2是产品进行化学镀铜镍金的步骤流程图。
本发明提供了一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，包括如下步骤：
S1：激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化，激光粗化的功率为5～7W，速度为1m/s，频率为40～60KHZ，波长为1064nm；
S2：真空镀，将粗化后的陶瓷采用物理气相沉淀真空镀方式进行真空镀处理，物理气相沉淀真空镀的氩气流速为300-400ml/s，功率为10-14KW，往复次数Ni/Gr5次，往复次数Cu9次，载板运行速率为2m/min，获得基底金属层；
S3：激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，激光切割的功率为3-4W，速度为0.6m/s，频率为40-60KHZ，波长为355nm，获得目标图形，得到产品；
S4：化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层。
在本实施方式中，首先进行激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化，激光粗化的功率为5～7W，速度为1m/s，频率为40～60KHZ，波长为1064nm，使用激光粗化代替化学粗化，减少了对环境的污染，然后进行真空镀，将粗化后的陶瓷采用物理气相沉淀真空镀方式进行真空镀处理，物理气相沉淀真空镀的氩气流速为300-400ml/s，功率为10-14KW，往复次数Ni/Gr5次，往复次数Cu9次，载板运行速率为2m/min，获得基底金属层，再进行激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，激光切割的功率为3-4W，速度为0.6m/s，频率为40-60KHZ，波长为355nm，获得目标图形，得到产品，最进行化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层，实现了多个非连接区域的塑胶金属化，满足陶瓷基材选择性区域的图案金属化，从而实现所需的电气性能。
进一步地，在化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层的步骤中：
S41：将产品进行除油，除油反应条件为：除油粉浓度为30～70g/L，时间为～10min，温度为40～60℃；
S42：将除油后的产品进行酸洗，酸洗反应条件为：H2SO4浓度为3～5％，时间为3～5min，温度为30～50℃；
S43：将酸洗后的产品进行化学镀铜，化学镀铜反应条件为：NaOH为3～4g/L，HCHO为2～4g/L，Cu2+为2～3g/L，EDTA为0.1～0.14mol/L，时间为4～6H，温度为48～52℃；
S44：将产品进行钯活化，钯活化反应条件为：Pd+为15～25ppm，H2SO4为3～5％v/V，时间为3～5min，温度为25～35℃；
S45：将产品进行化学镀镍，化学镀镍反应条件为：Ni2+为5～6g/L，PH为4.5～5，时间为10～25min，温度为78～82℃；
S46：将产品进行化学镀金，化学镀金反应条件为：Au+为0.2～0.5g/L，络合剂为80～120ml/L，时间为8～12min，温度为78～82℃；
S47：将化学镀铜镍金后的产品进行烘干，烘干反应条件为：时间为60～120mins，温度为70～80℃。
在本实施方式中，首先将产品进行除油，除油反应条件为：除油粉浓度为30～70g/L，时间为～10min，温度为40～60℃，再将除油后的产品进行酸洗，酸洗反应条件为：H2SO4浓度为3～5％，时间为3～5min，温度为30～50℃，然后将酸洗后的产品进行化学镀铜，化学镀铜反应条件为：NaOH为3～4g/L，HCHO为2～4g/L，Cu2+为2～3g/L，EDTA为0.1～0.14mol/L，时间为4～6H，温度为48～52℃，再将产品进行钯活化，钯活化反应条件为：Pd+为15～25ppm，H2SO4为3～5％v/V，时间为3～5min，温度为25～35℃，再将产品进行化学镀镍，化学镀镍反应条件为：Ni2+为5～6g/L，PH为4.5～5，时间为10～25min，温度为78～82℃，接着将产品进行化学镀金，化学镀金反应条件为：Au+为0.2～0.5g/L，络合剂为80～120ml/L，时间为8～12min，温度为78～82℃，最后将化学镀铜镍金后的产品进行烘干，烘干反应条件为：时间为60～120mins，温度为70～80℃，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层，实现了多个非连接区域的塑胶金属化，满足陶瓷基材选择性区域的图案金属化，从而实现所需的电气性能。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，包括如下步骤：
激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化；
真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理，获得基底金属层；
激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品；
化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层。
2.如权利要求1所述的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，在激光粗化，通过激光镭射对陶瓷表面进行物理粗化的步骤中：
激光粗化的功率为5～7W，速度为1m/s，频率为40～60KHZ，波长为1064nm。
3.如权利要求1所述的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，在真空镀，将粗化后的陶瓷进行真空镀处理的步骤中：
采用物理气相沉淀真空镀方式，物理气相沉淀真空镀的氩气流速为300-400ml/s，功率为10-14KW，往复次数Ni/Gr5次，往复次数Cu9次，载板运行速率为2m/min。
4.如权利要求1所述的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，在激光切割，使用激光切割除去基底金属层中不需要的图案，获得目标图形，得到产品的步骤中：
激光切割的功率为3-4W，速度为0.6m/s，频率为40-60KHZ，波长为355nm。
5.如权利要求1所述的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，在化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层的步骤中，化学镀铜镍金过程为：
将产品进行除油；
将除油后的产品进行酸洗；
将酸洗后的产品进行化学镀铜；
将产品进行钯活化；
将产品进行化学镀镍；
将产品进行化学镀金；
将化学镀铜镍金后的产品进行烘干。
6.如权利要求5所述的基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺，其特征在于，在化学镀铜镍金，将产品进行化学镀铜、镍、金，获得对应厚度的金属层的步骤中：
除油反应条件为：除油粉浓度为30～70g/L，时间为～10min，温度为40～60℃；酸洗反应条件为：H2SO4浓度为3～5％，时间为3～5min，温度为30～50℃；化学镀铜反应条件为：NaOH为3～4g/L，HCHO为2～4g/L，Cu2+为2～3g/L，EDTA为0.1～0.14mol/L，时间为4～6H，温度为48～52℃；钯活化反应条件为：Pd+为15～25ppm，H2SO4为3～5％v/V，时间为3～5min，温度为25～35℃；化学镀镍反应条件为：Ni2+为5～6g/L，PH为4.5～5，时间为10～25min，温度为78～82℃；化学镀金反应条件为：Au+为0.2～0.5g/L，络合剂为80～120ml/L，时间为8～12min，温度为78～82℃；烘干反应条件为：时间为60～120mins，温度为70～80℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211509410.XA CN115806446A (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211509410.XA CN115806446A (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115806446A true CN115806446A (zh) | 2023-03-17 |
Family
ID=85484577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211509410.XA Pending CN115806446A (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115806446A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117966136A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-03 | 南京航空航天大学 | 一种激光辅助化学镀制备精细陶瓷电路板的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120107522A1 (en) * | 2009-07-10 | 2012-05-03 | Sankyo Kasei Co., Ltd. | Method for producing formed circuit component |
-
2022
- 2022-11-29 CN CN202211509410.XA patent/CN115806446A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120107522A1 (en) * | 2009-07-10 | 2012-05-03 | Sankyo Kasei Co., Ltd. | Method for producing formed circuit component |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵时璐 著，冶金工业出版社: "《高性能刀具及涂层刀具材料的切削性能》" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117966136A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-05-03 | 南京航空航天大学 | 一种激光辅助化学镀制备精细陶瓷电路板的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5461988B2 (ja) | 金属積層ポリイミド基盤及びその製造方法 | |
| AU2002216953A1 (en) | Method for electroless nickel plating | |
| CN115806446A (zh) | 一种基于陶瓷基材选择性区域化学镀工艺 | |
| TW200930561A (en) | Metal covered polyimide composite, process for producing the composite, and apparatus for producing the composite | |
| CN111472030A (zh) | 锰锌铁氧体化学粗化电镀工艺 | |
| CN111635261A (zh) | 一种陶瓷导电材料及其制备方法 | |
| CN112376098B (zh) | 一种钼铜合金表面电镀的方法 | |
| CN112725796A (zh) | 一种提高普通塑料表面选择性金属化镀层的致密性、提高镀层制备效率的工艺 | |
| JP3615033B2 (ja) | ２層フレキシブル基板の製造方法 | |
| CN108866548B (zh) | 一种金属镀层及其制备方法和应用 | |
| JPH11220255A (ja) | 多層プリント回路板の製造方法 | |
| CN113584537A (zh) | 一种带树脂层的极低粗糙度的极薄铜箔及其制造方法 | |
| CN113463071A (zh) | 化镀方法 | |
| CN110029331B (zh) | 一种用于非金属材料化学镀铜的敏化液及其敏化工艺 | |
| CN212741167U (zh) | 一种介电陶瓷元件 | |
| CN112323049A (zh) | 一种高温共烧陶瓷的二次金属化工艺 | |
| CN101974741A (zh) | 一种在聚四氟乙烯薄膜表面化学镀的方法 | |
| CN103233212A (zh) | 一种木材表面镀镍铜磷三元合金的方法 | |
| CN113774366B (zh) | 一种铝合金表面镀敷工艺 | |
| CN113831154B (zh) | 一种介电陶瓷表面金属化的方法及采用该方法制备的介电陶瓷元件 | |
| CN101960055B (zh) | Rf装置的镀覆方法以及用该方法制造的rf装置 | |
| CN115896761A (zh) | 一种基于普通塑胶选择性区域化学镀工艺 | |
| JP2003253454A (ja) | 電子部品のめっき方法、及び電子部品 | |
| CN115449875A (zh) | 一种基于普通塑胶选择性区域电镀工艺 | |
| CN109989078B (zh) | 一种铝基材上电镀铜前处理的Ag活化方法及电镀铜的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230317 |