[發明專利]一種鍵合絲生產用鋁線軸的表面處理方法

有效

• 申請號: 201310559412.4
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103590085A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張利民
• 申請（專利權）人: 北京達博有色金屬焊料有限責任公司
• 主分類號: C25D11/16
• 分類號: C25D11/16;C23F3/02;C25F1/00;B08B3/12
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本發明涉及鍵合絲生產技術領域，尤其涉及一種鍵合絲生產用鋁線軸的表面處理方法。

背景技術

隨著世界微電子工業的迅猛發展，產品工藝要求不斷提高，集成電路大規模的發展，對封裝材料的要求也越來越高，其中就包括鍵合絲。隨著鍵合絲的廣泛應用，其載體鋁線軸作用也就越來越關鍵，決定著鍵合絲的穩定性和使用品質。鋁線軸的尺寸精度，表面光潔度，絕緣層特性是其質量評價指標。鋁線軸經過沖壓、機加工后需要進行陽極氧化表面處理才能達到質量要求。

現有鋁合金表面處理陽極氧化的工藝流程是：

機械拋光—上掛—除油—清洗兩次—化學拋光—清洗兩次—陽極氧化—清洗兩次—染色—封閉—烘干—下掛。

現有工序的最大缺陷是：1.前處理除油不徹底；2.化學拋光污染嚴重，過腐蝕瘢痕難以控制；3.陽極氧化電解液關鍵因素溫度控制不合理。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種鍵合絲生產用鋁線軸的表面處理方法，該方法環保、實用，對鋁合金表面處理效果好。

上述目的是通過以下方案實現的：

1.一種鍵合絲生產用鋁線軸的表面處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：上掛—超聲波電化學除油—清洗兩次—光亮環保拋光—清洗兩次—出光--陽極氧化—清洗兩次---染色--清洗---封孔--清洗--烘干--下掛；

其中，在所述超聲波電化學除油過程中：超聲波頻率為15-30kHz，且振子安裝在除油槽的外面，除油液溫度溫度30-35℃，除油時間3-5min；

在所述光亮環保拋光中：使用純堿質量百分比濃度為標準85％的NaOH作為拋光劑，拋光溫度40-45℃，拋光時間3.5-5min；

在所述陽極氧化過程中，采用的電解液為濃度為175-200g/L硫酸溶液，氧化溫度20±2℃，氧化時間40-45min。

本發明的有益效果：

1.超聲波電化學除油，可大大提高拋光效率。超聲波對電化學過程起到了促進和物理強化作用，加快了電極表面氧化還原的速度，提高了拋光效率。以電化學輔助沉淀技術為基礎，在除油清洗液中加入微量的表面活性劑作為輔助沉積劑，改善除油液的性質，降低化學除油沉積時過量析出氫氣，游離硅，并利用低電位下電極表面金屬氧化物活性高，以期得到膜層更厚，防腐性能更好，表面更光亮的膜層。

2.環保的堿蝕加光亮劑整平工藝取代現有技術的化學拋光?；瘜W拋光雖具有工藝簡單，表面光亮，作業時間短的特點，但在形成過程中除了極具污染的硝酸黃煙外，不可避免的存在微孔而影響孔隙率，而孔隙率是一個很重要的質量指標。對于裝飾性的鍍層而言，鍍層表面的光亮度尤為重要，所添加光亮劑的作用機理：1)在氧化層表面的活性點發生優先吸附，使活性點喪失活性，起不到催化作用，抑制了氧化層向液相生長，降低了氧化層表面的粗照度2)某些金屬離子在活性點吸附后，與鋁離子發生共沉積，由于兩者析出電位不同，因此共沉積需要更多能量，結果導致析出的晶粒細小，而形成的表面光滑。

3.槽液恒溫控制。在鋁氧化中，控制電解液的溫度對于形成優質的氧化膜至關重要。本發明設定電解液溫度維持在20±2℃，經實驗可獲得質量最優的氧化膜。

具體實施方式

本發明的鍵合絲生產用鋁線軸的表面處理方法包括以下步驟：上掛—超聲波電化學除油—清洗兩次—光亮環保拋光—清洗兩次—出光--陽極氧化—清洗兩次---染色--清洗---封孔--清洗--烘干--下掛；

其中，在所述超聲波電化學除油過程中：超聲波頻率為15-30kHz，且振子安裝在除油槽的外面，溫度30-35℃，除油時間3-5min；

在所述光亮環保拋光中：使用質量百分比濃度為標準85％的NaOH溶液作為拋光劑，拋光溫度40-45℃，拋光時間3.5-5min；

在所述陽極氧化過程中，采用的電解液為濃度為175-200g/L硫酸溶液，氧化溫度20±2℃，氧化時間40-45min。

實施例1

實驗材料為6063鋁合金，試驗尺寸為標D58.5*d50.3*28.0mm標準的線軸，不做機械打磨，數控加工后用二次純凈水清洗數遍，吹干，表面污染嚴重時，用丙酮浸泡30min。

超聲波除油：超聲波頻率為15kHz，且振子安裝在除油槽的外面，溫度30℃，除油時間5min；光亮環保拋光：使用質量百分比濃度為標準85％的NaOH溶液作為拋光劑，拋光溫度40℃，拋光時間5min；

陽極氧化過程：采用的電解液為濃度為175g/L硫酸溶液，氧化溫度20±2℃，氧化時間40min。