專(zhuān)利名稱(chēng)：鍍鎳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種鍍鎳方法。
背景技術(shù)：
W、Ti、Cr等金屬材料常被廣泛應(yīng)用于非半導(dǎo)體鍍膜行業(yè)，其市場(chǎng)應(yīng)用范圍廣闊。這 些金屬材料在用于鍍膜前常需將其與其它材料的背板進(jìn)行焊接，焊接的結(jié)合率與結(jié)合強(qiáng)度 直接影響其成品的使用。W、Ti、Cr等金屬材料與現(xiàn)在常用的各種焊接材料(如In、SnAgCu, Sn等)均沒(méi)有 很好的結(jié)合性能，故在焊接時(shí)不可直接采用所述焊接材料將其與背板進(jìn)行焊接。為了解決 此問(wèn)題，常在W、Ti、Cr等金屬材料的焊接面上鍍一層鎳。由于鎳與上述焊接材料可以很好 地潤(rùn)濕、結(jié)合，故常用化學(xué)鍍(Chemical Plating)法在所述W、Ti、Cr等金屬材料的焊接面 上鍍鎳。所述化學(xué)鍍法是一種不需要通電，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，利用強(qiáng)還原劑在含有金 屬離子的溶液中，將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法。所 獲得的鍍層可使材料表面具備多種新的功能。且化學(xué)鍍因工藝簡(jiǎn)便、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)而備 受關(guān)注。常用化學(xué)鍍法在W、Ti、Cr等金屬材料表面鍍鎳時(shí)，首先對(duì)所述W、Ti、Cr等材料進(jìn) 行預(yù)處理，由于W、Ti、Cr材料的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故預(yù)處理后進(jìn)行鍍鎳時(shí)的預(yù)反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)， 一般可達(dá)半小時(shí)之久，且反應(yīng)進(jìn)行非常緩慢，有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行。對(duì)于可正常進(jìn)行鍍鎳的情 況，在穩(wěn)定鍍鎳狀態(tài)下，鎳層的平均生長(zhǎng)速率也只有4 μ m/h 5 μ m/h，生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種鍍鎳方法，該方法能夠極大地提高W、Ti、Cr等金屬材 料表面鎳層的生長(zhǎng)速率，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種鍍鎳方法，所述方法包括提供原材料；對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理；在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲；在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。優(yōu)選的，所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲為銅絲、鋁絲或鐵絲。優(yōu)選的，所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲為銅絲。優(yōu)選的，所述銅絲的直徑為0. 5mm 1. 5mm。優(yōu)選的，所述銅絲的直徑為1mm。優(yōu)選的，所述原材料為W、Ti或Cr。優(yōu)選的，在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲之后，還包括 對(duì)所述原材料進(jìn)行活化處理。
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優(yōu)選的，對(duì)所述原材料進(jìn)行活化處理時(shí)所采用的活化液是濃度為36% 37%的
濃鹽酸。優(yōu)選的，在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳所采用的鍍鎳溶液為由濃度為15g/L 40g/L的硫酸鎳、濃度為10g/L 40g/L的檸檬酸鈉和濃度為15g/L 40g/L的次磷酸鈉組 成的混合溶液。優(yōu)選的，在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳所采用的鍍鎳溶液的PH值范圍為4. 6 4. 8，溫度范圍為86°C 90°C。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的鍍鎳方法，在對(duì)原材料進(jìn)行噴砂處理 后，在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲，然后對(duì)所述原材料進(jìn)行化 學(xué)鍍鎳，由于所述金屬絲具有誘導(dǎo)作用，故鎳層首先在所述金屬絲與原材料的結(jié)合部位開(kāi) 始生長(zhǎng)，進(jìn)而擴(kuò)展至原材料的表面，且鎳層的生長(zhǎng)速率極大地提高了。因此，采用本發(fā)明所 提供的鍍鎳方法，能極大地提高鎳層的生長(zhǎng)速率，縮短預(yù)反應(yīng)時(shí)間和鎳層生長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)而提 高生產(chǎn)效率。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種鍍鎳方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種原材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種噴砂處理后的原材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種捆綁具有誘導(dǎo)作用的金屬絲后的原材料的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。實(shí)施例一參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種化學(xué)鍍鎳的方法流程圖。該方法具體 包括步驟Si:提供原材料。所述原材料為W、Ti或Cr等金屬材料。步驟S2 對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理。噴砂處理的目的主要是使原材料的表面在進(jìn)行化學(xué)鍍鎳時(shí)所形成的鎳層是一個(gè) 不連續(xù)鎳層，進(jìn)而可降低鎳層表面張力，提高鎳層與原材料的結(jié)合力，使鎳層不容易從所述
4原材料上脫落。步驟S3 在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲。噴砂處理完后，在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲。所述 外圍指的是和原材料的焊接面相鄰的面。如果所述原材料為圓柱體，其焊接面為上底面，則 所述外圍為該圓柱體的側(cè)面。所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲可以為銅絲、鋁絲或鐵絲等。步驟S4 在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。采用化學(xué)鍍法在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。具體實(shí)施時(shí)，鍍鎳溶液中鎳鹽為硫 酸鎳或氯化鎳，絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、檸檬酸或羥基乙酸，還原劑為次亞磷酸鈉、次磷酸鈉或 硼氫化鈉；鍍鎳過(guò)程中可控制溶液的PH值在4. 6 4. 8之間，溫度在86°C 90°C之間。由上可知，本發(fā)明所提供的鍍鎳方法，在對(duì)原材料進(jìn)行噴砂處理后，在所述原材料 的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲，然后對(duì)所述原材料進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，由于所述 金屬絲具有誘導(dǎo)作用，故鎳層首先在所述金屬絲與原材料的結(jié)合部位開(kāi)始生長(zhǎng)，進(jìn)而擴(kuò)展 至原材料的表面，且鎳層的生長(zhǎng)速率極大地提高了。因此，采用本發(fā)明所提供的鍍鎳方法， 能極大地提高鎳層的生長(zhǎng)速率，縮短預(yù)反應(yīng)時(shí)間和鎳層生長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。實(shí)施例二下面以一具體的例子詳細(xì)描述本發(fā)明所提供的鍍鎳方法。結(jié)合圖1，參考圖2 圖4，圖2 圖4示出了鍍鎳工藝過(guò)程中原材料的結(jié)構(gòu)示意 圖。本實(shí)施例中所述鍍鎳方法具體如下步驟Si:提供原材料。所述原材料為W、Ti或Cr等金屬材料，本實(shí)施例中以Ti為例來(lái)進(jìn)行具體說(shuō)明。參 考圖1，原材料Ti的形狀為長(zhǎng)方體1，當(dāng)然，根據(jù)具體的需要可以設(shè)置原材料為圓柱體、圓錐 體或三棱柱等形狀。步驟S2 對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理。在對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理之前，還包括對(duì)所述原材料進(jìn)行表面磨光、清洗、 干燥。所進(jìn)行磨光、清洗、干燥的那一面一般稱(chēng)為焊接面，本實(shí)施例中原材料Ti的焊接面為 長(zhǎng)方體1的上底面。噴砂處理過(guò)程中可通過(guò)控制砂粒大小與空氣壓力使得原材料表面質(zhì)量達(dá)到設(shè)定 要求。本實(shí)施例中具體噴砂處理過(guò)程為采用磨料粒度為46#的白剛玉，在空氣壓力為 0. 4MPa的壓強(qiáng)下對(duì)原材料Ti的焊接面進(jìn)行噴砂處理。噴砂處理結(jié)果可通過(guò)肉眼觀察Ti焊 接面上的砂粒是否均勻，也可借助于顯微鏡來(lái)觀察。噴砂處理的目的主要是使原材料的表 面在進(jìn)行化學(xué)鍍鎳時(shí)所形成的鎳層是一個(gè)不連續(xù)鎳層，進(jìn)而可降低鎳層表面張力，提高鎳 層與原材料的結(jié)合力，使鎳層不容易從所述原材料上脫落。參考圖3，圖3為圖2中所示的原材料在進(jìn)行噴砂處理后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為 長(zhǎng)方體形狀的原材料Ti，2為T(mén)i焊接面上微小的砂粒。步驟S3 在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲。噴砂處理完后，在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲。所述 原材料的外圍指的是和原材料的焊接面相鄰的面。本實(shí)施例中長(zhǎng)方體Ti的外圍即是長(zhǎng)方 體Ti的側(cè)面。所捆綁的金屬絲可以為一圈或者多圈。所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲可以為 銅絲、鋁絲或鐵絲等。
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參考圖4，圖4為圖3中所示的原材料在其外圍捆綁了一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲 后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為長(zhǎng)方體形狀的原材料Ti，2為T(mén)i焊接面上微小的砂粒，3為原 材料Ti的側(cè)面所捆綁的金屬絲。本實(shí)施例中所述金屬絲為銅絲。所述銅絲的直徑可以在 0. 5mm 1. 5mm之間，優(yōu)選的，可以選用直徑為Imm的銅絲。步驟S4 在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。此步驟之前還包括對(duì)所述原材料進(jìn)行活化處理。由于Ti的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定， 故在對(duì)其進(jìn)行化學(xué)鍍鎳之前需要將其放入活化液中進(jìn)行活化處理，活化處理后的Ti再進(jìn) 行化學(xué)鍍鎳時(shí)將能極大地提高Ti與鎳層之間的附著力和結(jié)合力，保證所述鎳層不會(huì)從原 材料Ti上脫落。本實(shí)施例中所述活化液為分析純級(jí)別的濃鹽酸，即濃度為36% 37%的濃鹽酸。 將原材料Ti放入所述濃鹽酸中活化15s 20s即可?；罨幚砗蟮脑牧蟃i對(duì)其進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。將原材料Ti整體或者部分放入鍍鎳 溶液中，當(dāng)所述原材料Ti部分放入鍍鎳溶液中時(shí)，應(yīng)保證Ti的焊接面及Ti側(cè)面所捆綁的 金屬絲處于所述鍍鎳溶液中。所述原材料Ti部分放入鍍鎳溶液中，有利于節(jié)省鍍鎳溶液。所述鍍鎳溶液中的鎳鹽為硫酸鎳或氯化鎳，濃度控制在15g/L 40g/L之間；絡(luò) 合劑為檸檬酸鈉、檸檬酸或羥基乙酸，濃度控制在10g/L 40g/L之間；還原劑為次亞磷酸 鈉、次磷酸鈉或硼氫化鈉，濃度控制在15g/L 40g/L之間。鍍鎳過(guò)程中鍍鎳溶液的PH值 在4. 6 4. 8之間，溫度在86°C 90°C之間。本實(shí)施例中所述鍍鎳溶液為由濃度為30g/L 的硫酸鎳、濃度為25g/L的檸檬酸鈉和濃度為30g/L的次磷酸鈉組成的混合溶液。所述鍍 鎳溶液的PH值為4. 7，溫度為88°C。將活化處理后的原材料Ti放入上述鍍鎳溶液中，首先在原材料Ti上進(jìn)行預(yù)反應(yīng)， 本實(shí)施例中所述預(yù)反應(yīng)時(shí)間小于3分鐘，相比傳統(tǒng)方法中半小時(shí)的預(yù)反應(yīng)時(shí)間有了極大的 提高。預(yù)反應(yīng)過(guò)后，原材料Ti的表面開(kāi)始生長(zhǎng)鎳層，表現(xiàn)為原材料Ti上有大量氣泡產(chǎn)生。 本發(fā)明實(shí)施例中由于在Ti的側(cè)面捆綁了一圈具有誘導(dǎo)作用的銅絲，故鎳層首先由銅絲和 Ti的結(jié)合處生長(zhǎng)，即最先在銅絲周?chē)a(chǎn)生氣泡，隨之在Ti的焊接面上產(chǎn)生大量氣泡。由于 Ti的其他面沒(méi)有進(jìn)行磨光、噴砂等處理，故其他面生長(zhǎng)鎳層的速率較慢，因此，最終在Ti的 焊接面上形成所需鎳層。形成鎳層的厚度可由反應(yīng)時(shí)間來(lái)控制。按照本發(fā)明實(shí)施例所提供 的鍍鎳方法，所述鎳層的生長(zhǎng)速率可達(dá)20 μ m/h,如果要生長(zhǎng)10 μ m厚的鎳層，則只需半小 時(shí)。而傳統(tǒng)方法中鎳層的生長(zhǎng)速率只有4 μ m/h 5 μ m/h,故本發(fā)明實(shí)施例中鎳層的生長(zhǎng)速 率提高了 3 5倍。從上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明所提供的鍍鎳方法，在對(duì)原材料進(jìn)行噴砂處理，在 所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲，從而在后續(xù)化學(xué)鍍鎳過(guò)程中，鎳 層首先由所述金屬絲和原材料的結(jié)合處開(kāi)始生長(zhǎng)，且鎳層在原材料表面的生長(zhǎng)速率明顯提 高，極大地縮短了預(yù)反應(yīng)時(shí)間和鎳層的生長(zhǎng)時(shí)間，從而顯著提高了生產(chǎn)效率。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種鍍鎳方法，其特征在于，包括提供原材料；對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理；在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲；在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲為銅絲、鋁絲 或鐵絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述具有誘導(dǎo)作用的金屬絲為銅絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述銅絲的直徑為0.5mm 1. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述銅絲的直徑為1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原材料為W、Ti或Cr。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有 誘導(dǎo)作用的金屬絲之后，還包括對(duì)所述原材料進(jìn)行活化處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對(duì)所述原材料進(jìn)行活化處理時(shí)所采用的 活化液是濃度為36% 37%的濃鹽酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳所采用的 鍍鎳溶液為由濃度為15g/L 40g/L的硫酸鎳、濃度為10g/L 40g/L的檸檬酸鈉和濃度 為15g/L 40g/L的次磷酸鈉組成的混合溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳所采用的 鍍鎳溶液的PH值范圍為4. 6 4. 8，溫度范圍為86°C 90°C。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種鍍鎳方法。所述鍍鎳方法包括提供原材料；對(duì)所述原材料進(jìn)行噴砂處理；在所述原材料的外圍捆綁至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲；在所述原材料上進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。本發(fā)明所提供的鍍鎳方法，由于在原材料的外圍捆綁了至少一圈具有誘導(dǎo)作用的金屬絲，故在后續(xù)化學(xué)鍍鎳過(guò)程中，鎳層首先從所述金屬絲和原材料的結(jié)合處開(kāi)始生長(zhǎng)，然后擴(kuò)展至原材料的整個(gè)表面，且鎳層的生長(zhǎng)速率極大地提高，預(yù)反應(yīng)時(shí)間和鎳層生長(zhǎng)時(shí)間均縮短了，從而提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C23C18/36GK101962765SQ201010530379
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者姚力軍, 潘杰, 王學(xué)澤, 袁海軍 申請(qǐng)人:寧波江豐電子材料有限公司