[發明專利]一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法

在審

• 申請號: 201810448222.8
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108588691A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 劉波波;何娟
• 申請（專利權）人: 西安朗賽精密機械有限公司
• 主分類號: C23C18/32
• 分類號: C23C18/32;C23C14/18;C23C18/16;C23C18/18;C23C28/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法，采用過多層鍍Ni，打底后采用物理氣相沉積法鍍膜，再次進行打底，打底前和打底后均進行清洗，然后采用化學鍍鍍膜，鍍膜完成后進行烘烤熱處理完成鍍Ni。本發明工藝簡單，操作方便，成本低，效率高，適用范圍廣，對環境無污染，可實現工業化生產，所得鍍層光亮、平整、均勻、致密，通過光學顯微鏡觀察，鍍層無起泡、剝落和裂紋等現象。

技術領域

本發明屬于金屬復合材料表面改性技術領域，具體涉及一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法。

背景技術

鋁基碳化硅(AlSiC)復合材料因其具有高比強度和比剛度、低熱膨脹系數、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩定性、導熱性以及耐磨、耐疲勞等優異的力學性能和物理性能，被用于電子封裝構件材料。但鋁基碳化硅復合材料封裝構件在實際使用時往往要與不同材料進行連接。

目前對于高體積分數(SiC含量大于50％)的鋁碳化硅復合材料，由于碳化硅含量比較高，陶瓷表面鍍金屬比較困難，表面容易出現針孔和鍍層脫落等問題。目前還沒有成熟的工藝，本發明通過多層鍍Ni，成功解決鋁碳化硅鍍層問題，鍍層結合力強，表面可焊性強。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法，過多層鍍Ni，解決鋁碳化硅鍍層問題，鍍層結合力強，表面可焊性強。

本發明采用以下技術方案：

一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法，采用過多層鍍Ni方式，先將鋁碳化硅基材置于真空中采用物理氣相沉積法在鋁碳化硅基材表面的銅打底層上鍍膜制備第二鎳磷打底層，接著在第二鎳磷打底層上進行激活反應后以Ni-P打底制備第一鎳磷打底層，打底前和打底后均進行清洗，最后在第一鎳磷打底層表面采用化學鍍完成鎳磷可焊層，鍍膜完成后進行烘烤熱處理完成鍍Ni。

具體的，制備第二鎳磷打底層的具體過程為：將硫酸鎳、磷酸和濃度40％氫氟酸配制成鍍鎳溶液，控制溫度19～30℃，激活反應時間20～60Sec，然后進行化學鍍鎳磷20～80分鐘完成浸鎳，鍍完后進行水洗。

進一步的，硫酸鎳、磷酸和40％氫氟酸的質量比為1：1：(1.5～2)。

具體的，制備第一鎳磷打底層的具體過程為：將氯化鎳、硼氫化鈉和乙二胺配置成溶液，控制溫度50～90℃，時間20～60分鐘，進行化學鍍鎳磷，鍍完進行水洗。

進一步的，氯化鎳、硼氫化鈉和乙二胺的質量比為1：2：1。

具體的，采用化學鍍完成鎳磷可焊層制備的具體過程為：將硫酸鎳、磷酸和40％氫氟酸配制成鍍鎳溶液，控制溫度19～30℃，時間60～120min進行化學鍍制備鎳磷可焊接層。

進一步的，硫酸鎳、磷酸和40％氫氟酸的質量比為1：1：(1.5～2)。

具體的，第二鎳磷打底層的厚度為1～5um，銅打底層的厚度為1～3um，第一鎳磷打底層的厚度為1～3um，鎳磷可焊層的厚度為5～10um。

具體的，清洗具體為：先通過40g/L的丙酮除油劑除油并干燥；然后在30～70℃水洗1～10min，通過弱酸鹽進行清洗，去污活化表面，溫度19～30℃，時間20～50Sec。

具體的，將鍍完的樣品在100～200℃的溫度下進行加熱處理60～120min完成烘烤。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：

本發明一種鋁碳化硅材料的鍍Ni方法，采用過多層鍍Ni，打底后采用物理氣相沉積法鍍膜，再次進行打底，打底前和打底后均進行清洗，然后采用化學鍍鍍膜，鍍膜完成后進行烘烤熱處理完成鍍Ni，工藝簡單，操作方便，成本低，效率高，適用范圍廣，對環境無污染，可實現工業化生產，所得鍍層光亮、平整、均勻、致密，通過光學顯微鏡觀察，鍍層無起泡、剝落和裂紋等現象。