申请人:北京卫星制造厂
发明人:刘云彦 崔庆新 白晶莹 佟晓波 徐俊杰 杨铁山 王磊 董俊伟 王旭光
摘要:本发明涉及一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备方法,该方法制备的金镀层表观颜色均匀、结合力可承受≥350℃高温烘烤,且金镀层未出现起皮、起泡、裂纹以及脱落等现象,涂层质量高;采用浓硫酸粗化基材,实现了在不腐蚀基材的前提下金刚石颗粒组分的粗化,同时采用化学镀镍层热处理强化及二次化学镀镍活化协同作用的方式提高了底镀层与基材之间的结合强度;本发明采用的化学镀镍溶液体系所制备的Ni-P合金底镀层内应力较低,经热处理强化处理后结晶细致、孔隙率低,在高温烘烤工况下稳定性较高。 主权利要求:1.一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)、将铜金刚石复合材料的表面进行化学粗化,化学粗化时间为40min~60min;(2)、将铜金刚石复合材料的表面进行电解除油,电解除油溶液温度>55℃,持续时间为10min~20min;(3)、将铜金刚石复合材料的表面进行光亮酸洗;(4)、将铜金刚石复合材料的表面进行酸洗;(5)、将铜金刚石复合材料的表面进行去膜,去膜溶液温度>55℃,持续时间为5s~10s;(6)、将铜金刚石复合材料的表面进行酸洗;(7)、将铜金刚石复合材料的表面进行敏化,敏化时间为20min~30min;(8)、将铜金刚石复合材料的表面进行活化,活化时间为10min~15min;(9)、将铜金刚石复合材料的表面进行还原;(10)、将铜金刚石复合材料的表面进行化学镀镍,化学镀镍溶液的PH值为4.2~4.6,溶液温度为70℃~85℃,所述化学镀镍溶液配方如下:(11)、将铜金刚石复合材料的表面进行热处理,热处理的温度为190℃~210℃,时间为40min~60min;(12)、将铜金刚石复合材料的表面进行二次化学镀镍,二次化学镀镍溶液的pH值为4.2~4.6,溶液温度为70℃~85℃,所述二次化学镀镍溶液配方如下:(13)、将铜金刚石复合材料的表面进行镀金。
2.根据权利要求1所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备 方法,其特征在于:所述步骤(10)中化学镀镍的镀镍时间为40min~50min; 所述步骤(12)中二次化学镀镍时间为5min~10min。
3.根据权利要求1所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀层的制备 方法,其特征在于:所述铜基复合材料中金刚石颗粒组分的体积百分含量 为50%~60%。
4.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(10)中化学镀镍的镀层厚度为5μm~ 10μm;所述步骤(12)中二次化学镀镍的镀层厚度为0.5μm~1.5μm。
5.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(13)中镀金的镀层厚度为1μm~ 3μm。
6.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中电解除油阴极电流密度为 3A/dm2~8A/dm2,电解除油溶液配方为:氢氧化钠2g/L~5g/L;磷酸钠 50g/L~70g/L;碳酸钠20g/L~50g/L。
7.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(8)中活化在室温下进行,活化溶 液配方为:氯化钯0.3g/L~0.5g/L;盐酸14mL/L~16mL/L。
8.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中化学粗化采用质量浓度为98% 的硫酸溶液;所述步骤(3)中光亮酸洗溶液温度为室温,时间为5s~10s, 光亮酸洗溶液配方为:铬酐200g/L~250g/L;硫酸10g/L~15g/L;硝酸 10g/L~20g/L。
9.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中去膜的阴极电流密度为 3A/dm2~8A/dm2,去膜溶液配方为:氢氧化钠2g/L~5g/L,磷酸钠50g/L~ 70g/L,碳酸钠20g/L~50g/L。
10.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)中敏化在室温下进行,敏化溶 液配方为:氯化亚锡18g/L~22g/L;盐酸14mL/L~16mL/L;所述步骤(9) 中还原在室温下进行,还原时间为10min~15min,还原溶液配方为:次亚 磷酸钠20g/L。
11.根据权利要求1~3之一所述的一种铜金刚石复合材料金锡焊接镀 层的制备方法,其特征在于:所述步骤(13)中镀金的镀金溶液温度为65℃~ 80℃,溶液PH值为5.5~7.0,阴极电流密度为0.3A/dm2~0.5A/dm2,持 续时间为10min~15min,阴极板为金板,镀金溶液配方为:金5g/L~12g/L; 软纯金K24HF开缸剂350mL/L~450mL/L;软纯金K24HF补充剂 40mL/L~50mL/L;软纯金K24HF添加剂4.5mL/L~5.5mL/L。