CN202766622U - 一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备 - Google Patents

Abstract

一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备，包括除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置，其特征在于：一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备依次为除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置。本实用新型所生产的产品，电镀层与铝材的结合力良好，从而不起泡、无脱落、不起皮，成本低、污染少。大批量生产，生产效率高，产品质量可靠。

Description

一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备

技术领域

本实用新型涉及一种散热片用可焊性铝板生产设备，具体为一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备。

背景技术

随着电子产品的快速发展，芯片集成度越来越高以及LED灯的大面积化，其带来的散热问题日趋严重。由于铝的可焊性能差，目前常采用方法是先将铝片冲压成型后进行化学镀或电镀来增强其可焊性。这种方法存在费时费工的问题、成本也较高。

作为可焊性铝合金板也有直接采用铝上镀层工艺，铝上镀层工艺的关键在于提高结合力，清除铝表面上的氧化膜，并防止它重新生成。通常要在铝基上镀覆一层与之结合牢固的底层或中间层，原因是浸锌与电镀锡处理液PH差别大，活性浸锌层在强酸性镀锡液中极易被破坏，而且锌和锡易发生互扩散，降低锡层的钎焊性能。

目前，中间层采用的是铝上镀镍工艺，镍作为可焊性中间镀层，存在镀层结合力差、成本高、对环境污染严重的问题。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备，能够保证电镀层与铝合金板能够形成细晶致密浸镀层，结合力良好，采用连续电镀可以提高其电镀效率，减少对环境污染程度，采用铁作为可焊性镀层相对于镍成本较为低廉。

本实用新型的技术方案是：一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备，包括除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置，其特征在于：一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备依次为除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置。

本实用新型的有益效果是：

1、采用带材连续电镀，提高电镀效率，实现自动化连续生产，生产效率高，产品质量可靠，节能减排，降低成本，减少环境污染。

2、电镀层与铝材的结合力良好，从而不起泡、无脱落、不起皮，成本低、污染少。

3、闪镀铁后镀锡，以锡作为可焊性镀层，相对镍成本较为低廉。

4、可焊铝板实现LED光源与散热器直接焊接，减少热阻，提升散热效果，大幅度减轻散热材料的重量。同时，可提高LED的排列密度，增大LED的功率，简化产品的安装工序。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图。

图中，1.除油装置，2.高压水洗装置，3.碱液刻蚀装置，4.喷雾式水洗装置，5.酸洗装置，6.湍流式水洗装置，7.浸锌镍装置，8.硝酸退锌装置，9.第二次浸锌镍装置，10.电镀铁装置，11.电镀锡装置。

具体实施方式；

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型中一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备包括除油装置1、高压水洗装置2、碱液刻蚀装置3、喷雾式水洗装置4、酸洗装置5、湍流式水洗装置6、浸锌镍装置7、硝酸退锌装置8、第二次浸锌镍装置9、电镀铁装置10、电镀锡装置11，其特征在于：一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备依次为除油装置1、高压水洗装置2、碱液刻蚀装置3、喷雾式水洗装置4、酸洗装置5、湍流式水洗装置6、浸锌镍装置7、硝酸退锌装置8、第二次浸锌镍装置9、电镀铁装置10、电镀锡装置11。

本实用新型中除油装置1的作用是对铝板表面除油脱脂，达到完全无氧化膜和油污的表面，高压水洗装置2将除油后的铝板在常温下压力为3.8MPa，用去离子水高压清洗，以确保后续镀层与基体的结合力，碱液刻蚀装置3的作用是能够形成微观不平的粗糙面，以确保镀层与基体的结合力，喷雾式水洗装置4将碱液刻蚀后的铝板在常温下用去离子水清洗，水滴的直径为0.1um，以确保后续镀层与基体的结合力，酸洗装置5的作用是可以获得坛口状孔洞，对浸锌镍起着锚接作用，为获得结合力良好的后续镀层打下坚固的基础，湍流式水洗装置6将经酸洗的铝板在常温下通过水流搅动，搅动次数为650次/min，用去离子水清洗，以确保后续镀层与基体的结合力，浸锌镍装置7的作用是获得致密的锌镍合金层，硝酸退锌装置8的作用是可以获得坛口状孔洞，对浸锌镍起着锚接作用，第二次浸锌镍装置9的作用是可以获得致密的锌合金层，可以保证其后续的电镀层结合力。浸锌镍后需电镀中间层，原因是浸锌与电镀锡处理液PH差别大，活性浸锌层在强酸性镀锡液中极易被破坏，而且锌和锡易发生互扩散，降低锡层的钎焊性能，电镀铁装置10的作用是镀层可高速沉积，有利于进行连续高速电镀，而且镀层内应力小，镀液稳定性强，可以形成较高的固溶度，以利于镀层在原沉积层上的延伸。电镀锡装置11的作用是以锡作为可焊性镀层，相对于镍成本较为低廉，并且保证了电镀锡层与铝材的结合力良好，不起泡、无脱落、不起皮。

常规铝板依次经过本实用新型的专用设备后生产出可焊性铝板产品。本专用设备连续生产，生产效率高。

下面结合本实用新型描述可焊性铝板的生产过程：

(1)、除油：将铝板进入除油装置1中进行除油处理，除油装置1中碱性低温铝合金除油脱脂剂的浓度为35g/L、温度为75℃，处理时间35秒。

(2)、高压水洗：将除油后的铝板在高压水洗装置2中，在常温下，压力为3.8MPa，用去离子水高压清洗。

(3)、碱液刻蚀：将水洗后的铝板在碱液刻蚀装置3中用碱液处理，碱液温度65℃，处理时间10秒。所述碱液为：氢氧化钠15g/L、碳酸钠15g/L、磷酸钠25g/L、氟化钠2g/L、十二烷基硫酸钠0.2g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(4)、喷雾式水洗：将碱液刻蚀后的铝板在喷雾式水洗装置4中，在常温下用去离子水喷淋式清洗，水滴的直径为0.1um。

(5)、酸洗：将铝板在酸洗装置5中酸液处理，酸液温度为35℃，处理时间15秒。所述酸液为：硝酸40g/L、硫酸40g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(6)、湍流式水洗：将经酸洗后的铝板在湍流式水洗装置6中，在常温下，搅动次数为650次/min，用去离子水清洗。

(7)、第一次浸锌镍合金液：将铝板在浸锌镍装置7中进行浸锌镍合金液处理，锌镍合金液的温度为35℃，时间20秒。所述锌镍合金液为：氢氧化钠300g/L、氧化锌25g/L、氨基磺酸镍30g/L、酒石酸钾钠100g/L、葡萄酸钠100g/L、硝酸钠5g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(8)、硝酸退锌：将经第一次浸锌镍合金处理后的铝板在硝酸退锌装置8中进行退锌处理，退锌溶液的温度为45℃，时间20秒。所述退锌溶液为：硝酸100g/L、硫酸100g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(9)、第二次浸锌镍合金液：将经硝酸退锌后的铝板在第二次浸锌镍装置9中进行浸锌镍合金液处理，锌镍合金液的温度为55℃，时间10秒。所述锌镍合金液为：氢氧化钠300g/L、氧化锌25g/L、氨基磺酸镍30g/L、酒石酸钾钠100g/L、葡萄酸钠100g/L、硝酸钠5g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(10)、电镀铁：对经第二次浸锌镍合金处理后的铝板在电镀铁装置10中进行电镀铁，电镀铁的电流密度为10A/cm²，镀铁液的温度为60℃，镀铁液的PH值为4，时间3秒。所述镀铁液为：氨基磺酸亚铁含量700g/L、硼酸100g/L、十二烷基磺酸钠0.2g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

(11)、电镀锡：对经镀铁处理后的铝板在电镀锡装置11中进行电镀锡，电镀锡的电流密度为15A/cm²，镀锡液的温度为30℃，镀锡液的PH值为4，时间4秒。所述镀锡液为：氯化亚锡100g/L、苯酚磺酸65g/L、乙氧基化-甲萘酚磺酸25g/L、其余为水，在常温下混合配制而成。

本实用新型所生产的可焊性铝板镀层外观良好，结合力良好，采用国标GB/T9286-1998方法检测结合力为0级，采用SAT-5100可焊性测试仪测试其润湿时间为1.2秒，焊接性能优异。

由此可见，本实用新型所生产的产品，电镀层与铝材的结合力良好，从而不起泡、无脱落、不起皮，成本低、污染少。大批量生产，生产效率高，产品质量可靠。

Claims (1)

1.一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备，包括除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置，其特征在于：一种用二元浸锌镍电镀铁工艺生产可焊性铝板的专用设备依次为除油装置、高压水洗装置、碱液刻蚀装置、喷雾式水洗装置、酸洗装置、湍流式水洗装置、浸锌镍装置、硝酸退锌装置、第二次浸锌镍装置、电镀铁装置、电镀锡装置。

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