铝合金化学镀镍工艺研究与应用[精选].doc

铝合金化学镀镍工艺研究与应用 化学镀 化学镀隐藏 电子工艺技术990507 电子工艺技术 ELECTRONICS PROCESS TECHNOLOGY 1999年　第20卷　第5期　Vol.20　No.5　1999 铝合金化学镀镍工艺研究与应用黄昌明 　　摘　要：报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。该方法包括在改进的 锌酸盐溶液中经二次浸锌处理后，以碱性化学镀镍作底层，然后进行酸性化学镀镍，能 在铝合金(LY12cz、LD31等)表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其 综合物理、化学特性的化学镀镍(Ni-P)层。 　　关键词：铝合金；二次浸锌；化学镀镍；附着力 Technology and Application of Electroless Nickel on Aluminum Alloys HUANG Chang-ming Electronics The 29th Research Institute of Information Industry Ministry,Chengdu　610036, China 　　Abstract:Report technology method of electroless nickel on aluninum alloys.After being immersed in zincate solution improved two times,taking alkaline electroless nickel as the laying,then implementing acid electroless nickel,it can be got that the electroless nickel layer with bright,excellent adhesion,good corrosion prevention and synthesis physical chemistry properties. 　　Key words:Aluminun alloys;Immersed in zincate solution two times;Electroless nickel; Adhesion 　　笔者从1996年开始进行铝合金化学镀镍工艺研究，经反复试验终于研制成功一种既 能满足电子设备微波元件外表装饰要求又具有良好物理化学特性(可焊性、耐磨性、三 防特性、高低温特性等)，而且附着力优异的铝合金化学镀镍工艺体系。 　　经过一年多的小槽(25L)生产考验后，已于1998年安装了一条小型手动化学镀镍生产 线，该生产线具备镀液自动控温、压缩空气搅拌、循环过滤、去离子水漂洗等功能，特 别是配置了镀液自动分析和补充仪(美国WALCHEM产品)，它能保证工作过程镀液成分 和pH值始终保持在正常工艺范围，从而保证镀层质量可靠。该生产线已成功地应用于 镀覆引进放大器铝腔体以及微波开关，振荡器和天线馈电架等，满足了设计要求，使用 效果良好。 　　本文对该工艺体系作一简要总结，重点报道二次浸锌和碱性化学镀镍工艺的确定， 酸性化学镀镍工艺的优选以及镀层主要物理化学特性。 file:///E|/qk/dzgyjs/dzgy99/dzgy9905/990507.htm（第 1／8 页）2010-3-22 18:28:57 电子工艺技术990507 1　二次锌酸盐处理　　众所周知，铝上电镀(或化学镀)存在许多困难，由于铝化学性质活泼，电化学电位 很负(E＝-1.66V)，对氧有高度亲和力、极易氧化；铝的线膨胀系数比一般金属大 (24×10-6/℃)；它又是两性金属，在酸碱中均不稳定，化学反应复杂；镀层有内应力， 因而铝上电镀(或化学镀)能否成功，关键是要解决附着力问题。 　　铝表面的氧化膜经酸碱腐蚀去除后，在空气或水溶液中能迅速重新生成。为此，铝 上电镀必须进行特殊前处理，其目的在于去除这些氧化膜，使其不能重新形成，并迅速 赋予一层薄而均匀的金属镀层作为进一步按正常工艺电镀的底层。可见，能否置取这样 一层理想的金属层乃是获得铝上电镀(化学镀)层附着力良好的工艺关键，习惯置取该金 属薄层的工艺方法有浸锌酸盐法、浸锡酸盐法、电镀锌法、磷酸阳氧化法等。浸锌酸盐 法由于Zn在强碱溶液中呈络离子存在，它的电位变得比简单盐中的Fe或Ni负得多，与Al 十分接近，因而当Al浸入锌酸盐溶液中能得到较薄的均匀Zn层，有助于与铝基体牢固结 合，这正是目前应用较普遍的主要原因。 　　两次浸锌处理比一次浸锌处理而言，它能降低Zn含量，使Zn层结晶更细致。有作 者经扫描电镜(SEM)观察证明，第一次浸Zn后能看到晶粒之间仍有未变化的铝表面区 域，其锌酸盐膜结构呈网状、不连续分布，尺寸为0.2～1.0μ