一种金属电镀前的处理设备的制作方法

文档序号:23369756发布日期:2020-12-22 10:50阅读:137来源:国知局
一种金属电镀前的处理设备的制作方法

本申请涉及机械加工技术领域,具体而言,涉及一种金属电镀前的处理设备。



背景技术:

随着电子元器件功能多样化,对材料本身抗腐蚀要求越来越高,电子元器件通常会利用电镀后的金属来进行制造,电镀后的金属结合力较高,一些特殊金属、钨、钼、钨铜、钼铜、钛合金等的应用越来越多。

现有技术中,采用直接电镀的方式,直接电镀会导致电镀后的金属的结合力差,高温条件下可能出现爆皮、气孔、抗盐雾差等缺点。因此,现有的电镀工艺下,电镀金属的结合力较差。



技术实现要素:

本申请实施例的目的在于提供一种金属电镀前的处理设备,用以提高电镀金属的结合力。

本申请实施例提供一种金属电镀前的处理设备,包括:真空装置;密闭加热装置,所述真空装置与所述密闭加热装置连通;氢气装置,所述氢气装置与所述密闭加热装置连通;其中,所述密闭加热装置用于加热金属;所述真空装置用于对所述密闭加热装置内的金属进行真空处理;所述氢气装置用于往所述密闭加热装置中通入氢气。

在本申请实施例中,在金属电镀前,将金属放入密闭加热装置中,可以通过氢气装置实现通氢处理,进而对金属起到氢气保护作用;还可以通过真空装置对金属进行真空处理。通过该处理设备,可以一次性实现真空、氢气保护两种工艺,这两种工艺的结合可以使金属的结合力大大增强,在电镀前利用该处理设备进行处理,然后再进行电镀,能够极大地提高电镀金属的结合力。并且,真空装置与氢气装置分开,两种工艺的稳定性也较高。

作为一种可能的实现方式,所述处理设备还包括氢气排放装置,所述氢气排放装置与所述密闭加热装置连通,用于排放所述密闭加热装置中通入的氢气。

在本申请实施例中,通过设置氢气排放装置,能够保证通入的氢气能够从密闭加热装置中及时排出,提高氢气工艺的稳定性、可靠性和安全性。

作为一种可能的实现方式,所述处理设备还包括氮气装置,所述氮气装置与所述密闭加热装置连通,用于往所述密闭加热装置中通入氮气。

在本申请实施例中,处理设备还包括氮气装置,通过氮气装置可以起到对密闭加热装置中的氧气的去除作用,避免氢气与氧气的结合产生爆炸的可能性,提高整个处理设备的安全性。

作为一种可能的实现方式,所述氮气装置包括氮气供应装置和氮气进气管道;所述氮气供应装置通过所述氮气进气管道与所述密闭加热装置连通。

在本申请实施例中,氮气装置可以通过氮气进气管道与密封加热装置实现连通,进而氮气供应装置可以通过氮气进气管道稳定地向密闭加热装置中通入氮气,提高处理过程的稳定性。

作为一种可能的实现方式,所述氮气装置还包括设置在所述氮气进气管道上的阀门,所述阀门用于调整通入的氮气的流量。

在本申请实施例中,氮气装置还可以设置阀门,进而可以对通入的氮气的流量进行调整,进而能够实现稳定、可靠、且可控地氮气通入。

作为一种可能的实现方式,所述氢气装置包括氢气供应装置和氢气进气管道;所述氢气供应装置通过所述氢气进气管道与所述密闭加热装置连通。

在本申请实施例中,氢气装置可以通过氢气进气管道与密闭加热装置实现连通,进而氢气供应装置可以通过氢气进气管道稳定地向密闭加热装置中通入氢气,提高处理过程的稳定性。

作为一种可能的实现方式,所述氢气装置还包括设置在所述氢气进气管道上的阀门,所述阀门用于调整通入的氢气的流量。

在本申请实施例中,氢气装置还可以设置阀门,进而可以对通入的氢气的流量进行调整,进而能够实现稳定、可靠、且可控地氢气通入。

作为一种可能的实现方式,所述密闭加热装置包括:密闭的腔室和设置在所述密闭的腔室内的加热元件。

在本申请实施例中,密闭加热装置包括密闭的腔室和设置在腔室内的加热元件,通过加热元件可以快速地实现腔室的升温,提高处理过程的效率。

作为一种可能的实现方式,所述真空装置包括真空泵、连接管和阀门;所述真空泵通过所述连接管与所述密闭加热装置连通,所述阀门设置在所述连接管上,用于调整所述真空泵的真空压力。

在本申请实施例中,真空装置可以包括真空泵、连接管和阀门,通过连接管实现真空泵和密闭加热装置的连通,通过阀门可以调整真空泵的真空压力,进而能够实现稳定、可靠、且可控的真空工艺。

作为一种可能的实现方式,所述处理设备还包括控制系统和显示仪表;所述控制系统与所述真空装置、所述密闭加热装置和所述氢气装置分别连接,用于控制所述真空装置、所述密闭加热装置以及所述氢气装置的各自的开启或者关闭;所述显示仪表与所述密闭加热装置连接,用于测量并显示所述密闭加热装置中的温度和气压。

在本申请实施例中,还可以设置控制系统和显示仪表,通过控制系统可以实现各个装置的开启或者关闭,以实现各种工艺的灵活控制;通过显示仪表还可以测量并显示闭加热装置中的温度和气压,以使操作人员可以了解实时的情况,进而对整个处理工艺进行把控,提高处理过程的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的处理设备的第一种实施方式的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的真空装置的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的密闭加热装置的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的氢气装置的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的处理设备的第二种实施方式的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的氢气排放装置的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的处理设备的第三种实施方式的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的氮气装置的结构示意图;

图9为本申请实施例提供的处理方法的流程图。

图标:10-处理设备;11-真空装置;110-真空泵;112-连接管;114-第一阀门;12-密闭加热装置;120-密闭的腔室;122-加热元件;13-氢气装置;130-氢气供应装置;132-氢气进气管道;134-第二阀门;14-氢气排放装置;140-排放管;142-氢气回收装置;15-氮气装置;150-氮气供应装置;152-氮气进气管道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例所提供的金属电镀前的处理设备及处理方法可以应用于各种金属的电镀前的处理,当应用于特殊金属的电镀前的处理时,效果更佳。特殊金属如:钨、钼、钨铜、钼铜、钛合金等。其中,该处理设备及处理方法可以加入到金属的电镀过程中进行实施,也可以作为一个单独的预处理工艺进行实施。并且,该处理方法应用于该处理设备上,但是该处理设备上也可以执行其他处理方法,不限于本申请实施例所提供的处理方法。

接下来请参照图1,为本申请实施例提供的处理设备10的结构示意图,处理设备10包括:真空装置11、密闭加热装置12和氢气装置13。其中,真空装置11与密闭加热装置12连通;氢气装置13也与密闭加热装置12连通。密闭加热装置12用于加热金属,真空装置11用于对密闭加热装置12内的金属进行真空处理;氢气装置13用于往密闭加热装置12中通入氢气。

在本申请实施例中,在金属电镀前,将金属放入密闭加热装置12中,可以通过氢气装置13实现通氢处理,进而对金属起到氢气保护作用;还可以通过真空装置11对金属进行真空处理。通过该处理设备10,可以一次性实现真空、氢气保护两种工艺,这两种工艺的结合可以使金属的结合力大大增强,在电镀前利用该处理设备10进行处理,然后再进行电镀,能够极大地提高电镀金属的结合力。并且,真空装置11与氢气装置13分开,两种工艺的稳定性也较高。其中,对于真空和氢气两种工艺的结合,真空工艺可以使金属内的孔洞气体排出,氢气工艺可以使氢气分子进入金属气孔内,充分去除金属的氧化膜,再加上高温处理,金属离子的相互迁移,就能够在金属表面形成结合体,进而提高金属的结合力。因此,利用该处理设备10可以灵活地进行真空工艺、氢气工艺以及高温处理等流程,来提高金属的结合力。

接下来对处理设备10的详细实施方式进行介绍。

对于真空装置11,请参照图2,为真空装置11的一种可选的实施方式的结构示意图,真空装置11包括:真空泵110、连接管112以及第一阀门114。其中,真空泵110通过连接管112与密闭加热装置12连通,第一阀门114设置在连接管112上,用于调整真空泵110的真空压力。

其中,第一阀门114可以为电控阀门,也可以为手动控制阀门,可以根据不同的真空压力调节范围(包括所需的最小真空压力和最大真空压力)进行选择设置,比如:当真空压力调节范围较大时,可以采用电控阀门;当真空压力调节范围较小时,可以采用手动控制阀门。

进一步地,真空泵110是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气使被抽容器获得真空的器件或设备。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体捕集泵和气体传输泵。在本申请实施例中,可以根据实际情况来选择真空泵的类型,以及真空泵的真空方式,实现对密闭加热装置12进行真空处理。

再进一步地,对于真空泵110与密闭加热装置12连通的方式,作为一种可选的实施方式:在密闭加热装置12的表面开设连接口,将连接管一端与真空泵110的抽气口固定连接,将连接管112的另一端固定在密闭加热装置12表面开设的连接口上,实现密闭加热装置12与真空泵110的连通。其中,连接管112的另一端可以通过焊接或者固定装置(比如螺钉和螺栓组合的固定装置)固定在连接口上。对于该连接口,需要保证延伸到密闭加热装置12的内部,这样才能保证真空泵110能够对密闭加热装置12内部进行真空处理。

通常来说,真空泵110、连接管112以及第一阀门114都是配套设置(即作为一个整体)的,在实际应用时,可以根据真空泵110来对连接管112和第一阀门114进行配置。

在本申请实施例中,真空装置11可以包括真空泵110、连接管112和第一阀门114,通过连接管112实现真空泵110和密闭加热装置12的连通,通过第一阀门114可以调整真空泵110的真空压力,进而能够实现稳定、可靠、且可控的真空工艺。

对于密闭加热装置12,请参照图3,为密闭加热装置12的一种可选的实施方式,密闭加热装置12包括:密闭的腔室120和设置在密闭的腔室120内的加热元件122。

其中,加热元件122可以采用电加热元件,电加热元件是将电能转化成热能的元器件。按其结构分为单一电热元件和复合电热元件两大类:单一电热元件由一种材料组成;复合电热元件是由几种材料组成的。按其材质不同可分为金属电热元件和非金属电热元件两种:金属电热元件如镍铬丝(ni-cr)、铁铬铝丝(fe-cr-al)、镍铁丝(ni-fe)、镍铜丝(ni-cu))等;非金属电热元件有碳化硅、硅钼棒、ptc电热元件、电热涂料等。按其形状不同又可分为金属管状、石英管状、陶瓷管状、板状、方形、椭圆形、圆形、陶瓷包复状电热元件等。金属管状电热元件简称电热管,是所有电热元件中应用广泛、结构简单、性能可靠、使用寿命长的一种密封式电热元件。因此,加热元件122可以采用各种不同类型的电加热元件,比如采用较常用的金属管状电热元件。

对于电加热元件来说,需要供电才能进行加热,电加热元件通常也具有通电控制装置(比如电源线),在将电加热元件设置在密闭的腔室120中后,在密闭的腔室120上开个小孔(电源线刚好能够穿过即可,以保证密闭的腔室120的密封性),将该电源线穿过该小孔,即可以实现电源线与外部电源的电连接,进而实现持续不断的加热。对于电加热电源的外部电源,可以安装在密闭的腔室120外部,该外部电源可以设置对应的开关,当该外部电源开启时,电加热元件即开始加热,当该外部电源关闭时,电加热元件即停止加热。为了保证电源线的耐高温,对放置在密闭的腔室120中的电源线,可以设置保护套。除此以外,电加热元件通常还会设置有加热温度调节装置,将该加热温度调节装置按照与通电控制装置相同的方式设置在密闭的腔室120的外部,进而可以实现通过加热温度调节装置来控制密闭的腔室120内的加热的温度。

在本申请实施例中,密闭加热装置12包括密闭的腔室120和设置在腔室内的加热元件122,通过加热元件122可以快速地实现腔室的升温,提高处理过程的效率。

对于氢气装置13,请参照图4,为氢气装置13的一种可选的实施方式,氢气装置13包括:氢气供应装置130和氢气进气管道132,氢气供应装置130通过氢气进气管道132与密闭加热装置12连通。

其中,氢气供应装置130可以理解为氢气源,在氢气供应装置130中储存有大量的氢气。比如:将氢气储存在氢气罐中,该氢气罐即可作为氢气供应装置。进一步地,该氢气罐可设置出气口,将氢气进气管道132的一端与该出气口连接,再将氢气进气管道132的另一端固定在密闭加热装置12上,即可实现氢气罐与密闭加热装置12的连通。其中,对于氢气进气管道132的另一端固定在密闭加热装置12的实施方式:在密闭加热装置12的表面开设连接口(开设位置与固定真空装置11的连接管112的连接口的开设位置不同),将氢气进气管道132一端与氢气罐的出气口固定连接,将氢气进气管道132的另一端固定在密闭加热装置12表面开设的连接口上,实现密闭加热装置12与氢气罐的连通。其中,氢气进气管道132的另一端可以通过焊接或者固定装置(比如螺钉和螺栓组合的固定装置)固定在连接口上。对于该连接口,需要保证延伸到密闭加热装置12的内部,这样才能保证氢气进气管道132能够将氢气罐内的氢气通入到密闭加热装置12内部。

此外,对于氢气供应装置130来说,可以设置控制开启或者关闭的控制阀门,比如设置在氢气罐出气口的控制阀门,当该阀门打开时,氢气罐可以提供氢气;当该阀门关闭时,氢气罐不提供氢气。该控制阀门可以是电控阀门,也可以是手控阀门。

在本申请实施例中,氢气装置13可以通过氢气进气管道132与密闭加热装置12实现连通,进而氢气供应装置130可以通过氢气进气管道132稳定地向密闭加热装置12中通入氢气,提高处理过程的稳定性。

进一步地,请继续参照图4,氢气装置13还可以包括设置在氢气进气管道132上的第二阀门134,第二阀门134用于调整通入的氢气的流量。其中,第二阀门134可以是电控阀门,也可以是手控阀门,在实际应用时,可以根据经济条件或者使用需求来选择使用哪种类型的阀门。

在本申请实施例中,氢气装置13还可以设置第二阀门134,进而可以对通入的氢气的流量进行调整,进而能够实现稳定、可靠、且可控地氢气通入。

需要注意的是,第二阀门134除了可以控制通入的氢气的流量,比如:阀门开启的越大,通入的氢气越多;阀门开启的越小,通入的氢气越少。同时也可以控制通入氢气的速度,比如:同等量的氢气下,阀门开启越大,通入氢气的速度就越快;阀门开启越小,通入氢气的速度就较小。

此外,除了通过第二阀门134来控制通入的氢气的流量,也可以通过氢气罐上的阀门来控制氢气流量;或者对氢气罐内的氢气总量进行限制,来控制氢气流量等。在实际应用时,可以根据实际情况选择更方便和更便于控制的控制方式。

进一步地,请参照图5,为本申请实施例提供的处理设备10的另一种实施方式,处理设备10还可以包括:氢气排放装置14,该氢气排放装置14与密闭加热装置12连通,用于排放密闭加热装置12中通入的氢气。

作为一种可选的实施方式,请参照图6,氢气排放装置14包括:氢气排放管140和氢气回收装置142。可选的:在密闭加热装置12的表面开设连接口(开设位置与固定真空装置11的连接管112的连接口和氢气进气管道132的连接口的开设位置均不同),将氢气排放管140一端与氢气回收装置142(比如可以是废弃氢气容纳罐)固定连接,将氢气排放管140的另一端固定在密闭加热装置12表面开设的连接口上,实现密闭加热装置12与氢气回收装置142的连通,密闭加热装置12中的废旧氢气就可以实时排出到氢气回收装置142中。其中,氢气排放管140的另一端可以通过焊接或者固定装置(比如螺钉和螺栓组合的固定装置)固定在连接口上。对于该连接口,需要保证延伸到密闭加热装置12的内部,这样才能保证密闭加热装置12中的废旧氢气排出到氢气回收装置142中。

当然,在氢气排放管140上,也可以设置排放阀门,该排放阀门可以控制氢气的排放速度、排放流量等,比如:阀门开启的越大,排放的越快。

在本申请实施例中,通过设置氢气排放装置14,能够保证通入的氢气能够从密闭加热装置12中及时排出,提高氢气工艺的稳定性、可靠性和安全性。

进一步地,请参照图7,为本申请实施例提供的处理设备10的又一种实施方式,处理设备10还包括:氮气装置15,氮气装置15与密闭加热装置12连通,用于往密闭加热装置12中通入氮气。

作为一种可选的实施方法,请参照图8,氮气装置15包括:氮气供应装置150和氮气进气管道152,氮气供应装置150通过氮气进气管道152与密闭加热装置12连通。

其中,氮气供应装置150可以理解为氮气源,在氮气供应装置150中储存有大量的氮气。比如:将氮气储存在氮气罐中,该氮气罐即可作为氮气供应装置150。进一步地,该氮气罐可设置出气口,将氮气进气管道152的一端与该出气口连接,再将氮气进气管道152的另一端固定在密闭加热装置12上,即可实现氮气罐与密闭加热装置12的连通。其中,对于氮气进气管道152的另一端固定在密闭加热装置12的实施方式:在密闭加热装置12的表面开设连接口(开设位置与前述实施例中涉及到的连接口的开设位置均不同),将氮气进气管道152一端与氮气罐的出气口固定连接,将氮气进气管道152的另一端固定在密闭加热装置12表面开设的连接口上,实现密闭加热装置12与氮气罐的连通。其中,氮气进气管道152的另一端可以通过焊接或者固定装置(比如螺钉和螺栓组合的固定装置)固定的方式固定在连接口上。对于该连接口,需要保证延伸到密闭加热装置12的内部,这样才能保证氮气进气管道152能够将氮气罐内的氮气通入到密闭加热装置12内部。

此外,对于氮气供应装置150来说,可以设置控制开启或者关闭的控制阀门,比如设置在氮气罐出气口的控制阀门,当该阀门打开时,氮气罐可以提供氮气;当该阀门关闭时,氮气罐不提供氮气。该控制阀门可以是电控阀门,也可以是手控阀门。

在本申请实施例中,氮气装置15可以通过氮气进气管道152与密闭加热装置12实现连通,进而氮气供应装置150可以通过氮气进气管道152稳定地向密闭加热装置12中通入氮气,提高处理过程的稳定性。

进一步地,氮气装置15还可以包括设置在氮气进气管道152上的第三阀门,第三阀门用于调整通入的氮气的流量。其中,第三阀门可以是电控阀门,也可以是手控阀门,在实际应用时,可以根据经济条件或者使用需求来选择使用哪种类型的阀门。

在本申请实施例中,氮气装置15还可以设置第三阀门,进而可以对通入的氮气的流量进行调整,进而能够实现稳定、可靠、且可控地氮气通入。

需要注意的是,第三阀门除了可以控制通入的氮气的流量,比如:阀门开启的越大,通入的氮气越多;阀门开启的越小,通入的氮气越少。同时也可以控制通入氮气的速度,比如:同等量的氮气下,阀门开启越大,通入氮气的速度就越快;阀门开启越小,通入氮气的速度就较小。

此外,除了通过第三阀门来控制通入的氮气的流量,也可以通过氮气罐上的阀门来控制氮气流量;或者对氮气罐内的氮气总量进行限制,来控制氮气流量等。在实际应用时,可以根据实际情况选择更方便和更便于控制的控制方式。

在本申请实施例中,作为一种可选的实施方式,处理设备10还可以设置控制系统和显示仪表。其中,控制系统与真空装置11、密闭加热装置12和氢气装置13分别连接,用于控制真空装置11、密闭加热装置12以及氢气装置13的各自的开启或者关闭;显示仪表与密闭加热装置12连接,用于测量并显示密闭加热装置12中的温度和气压。

对于这种实施方式,适用于真空装置11和氢气装置13以及密闭加热装置12都是电控的实施方式。结合前述实施例中对各部分的介绍,为了实现真空装置11的开启或者关闭,控制系统可以与真空装置11的真空泵110的驱动器和第一阀门114(电控阀门)均连接;为了实现密闭加热装置12的开启或者关闭,控制系统可以与电加热元件的外部电源和加热温度控制装置均连接;为了实现氢气装置13的开启或者关闭,控制系统可以与氢气装置13的氢气供应装置130的电控阀门以及氢气进气管道132上的第二阀门134均连接。对应的,控制系统中可以设置多个控制模块,比如:控制模块a(与驱动器的控制方式对应,比如可以开启和关闭,以及调整驱动功率等)与真空泵110的驱动器连接,控制模块b(与电控阀门的调整方式对应,比如可以开启和关闭,以及阀门的开启大小)与第一阀门114(电控阀门)连接,控制模块c(与电控阀门的调整方式对应)与氢气供应装置130的电控阀门连接,控制模块d(与电控阀门的调整方式对应)与第二阀门134连接。进而,对于操作人员来说,可以直接通过控制系统中的多个控制模块实现对各个装置的控制,方便操作。

当然,除了真空装置11、密闭加热装置12和氢气装置13,前述实施例中所介绍到的氢气排放装置14和氮气装置15均可以按照与这三种装置相同或者类似的连接方式接入到控制系统中的对应控制模块处,实现控制系统对各个装置的协同控制。

进一步地,对于显示仪表,可以包括测量模块和显示模块,测量模块(比如温度传感器和压力传感器)设置在密闭加热装置12中,然后显示模块设置在密闭加热装置12外部,测量模块将测量到的温度和压力传输给显示模块,显示模块进行显示,以使操作人员可以实时地了解到密闭加热装置12中的温度和气压,以进行各种操作。

在本申请实施例中,还可以设置控制系统和显示仪表,通过控制系统可以实现各个装置的开启或者关闭,以实现各种工艺的灵活控制;通过显示仪表还可以测量并显示密闭加热装置12中的温度和气压,以使操作人员可以了解实时的情况,进而对整个处理工艺进行把控,提高处理过程的稳定性和可靠性。

基于前述实施例中对处理设备10的介绍,接下来请参照图9,为本申请实施例提供的应用于该处理设备10的处理方法的流程图,该方法包括:

步骤201:在待处理的金属表面镀覆预设厚度的镍层,得到镀镍的金属。

步骤202:将镀镍的金属放置到密闭加热装置12中,并将密闭加热装置12内的温度升温到第一预设温度。

步骤203:通过真空装置11对密闭加热装置12进行抽真空处理,使得真空处理后的密闭加热装置12内的真空负压为预设负压。

步骤204:通过氢气装置往密闭加热装置12中通入第一预设时间的氢气。

步骤205:通过真空装置11对通氢气后的密闭加热装置12进行抽真空处理,使得真空处理后的密闭加热装置12内的真空负压为预设负压。

步骤206:将密闭加热装置12内的温度升温到第二预设温度,并维持第二预设温度达第二预设时间。

步骤207:待密闭加热装置12中的处理后的金属冷却,取出处理后的金属。

在本申请实施例中,在进行电镀前的处理时,通过对镀镍的金属进行升温,避免金属达到熔点发生化学反应;通过第一次的真空处理,使产品基体和镀层内孔洞气体排出;通过通入氢气,氢气分子进入金属基体和电镀层气孔内、充分还原金属存留氧化膜;然后再次通过升温和保温,使镍层与金属基体发生化学反应、形成合金;同时真空条件下气孔会被金属粒子填充、在金属基体和镀层结合面形成新的合金;同时金属离子在高温条件下会相互迁移、基体镀层形成最外层为镍的新的结合体;基于该处理方法处理得到的金属再进行镀镍镀金(镀金处理)时,镍表层镀镍镀金结合力非常高、不会起皮、起泡、结合力提高一倍。因此,通过该金属电镀前的处理方法对金属进行电镀前的处理能够提高电镀金属的结合力。

接下来对该流程中的各个步骤的实施方式进行介绍。

在步骤201中,预设厚度可以是1-3um中的任意一个厚度值。1-3um为一个较合适的厚度,能够较好地保证最终处理后的金属的结合力。对于镀覆处理,其作用是在待处理的金属表面形成镍层,因此,可以通过电镀、涂层等各种镀覆方式实现镍层的形成。在步骤202中,第一预设温度可以是小于600度的温度,这样可以避免金属(包括待处理的金属,如特殊金属;和镍层)达到熔点发生化学反应。

在步骤203中,预设负压可以是的负压。该步骤使金属基体和镀层内孔洞气体排出(比如特殊金属本身因合成工艺决定基体存有微米级空洞)。

在步骤204中,通入氢气,在前述实施例中提到过,可以通过氮气装置15来保证处理设备10的安全性,因此,在执行步骤204之前,可以先通过氮气装置15通入一段时间的氮气,来避免氢气与氧气发生反应产生保证。此外,在前述实施例中还介绍到,在氢气通入后,还需要对氢气进行排放,因此,在步骤204中,当开始通入氢气一段时间(比如通入几分钟)后,可以开启氢气排放装置14,来实现氢气的实时排放。

其中,对于第一预设时间,可以为60min。在这段时间内,氢气的通入流量和通入速率可以根据实际情况进行调整,比如:镀镍的金属越多,流量和速率可以较大,镀镍的金属越少,流量和速率可以较小。即,在保证通入时间的基础上,可以根据处理的产品的量来调整通入流量和通入速率。

在步骤204中通入氢气后,密闭加热装置12内的负压变为正压过程中、氢气分子进入金属基体和电镀层气孔内、充分还原(去除)金属存留氧化膜(比如特殊金属非常容易氧化)。

进一步地,在步骤205中,再次进行抽真空处理,使密闭加热装置12内的真空负压再次恢复为的负压。

在步骤206中,再次进行升温和保温,其中,第二预设温度可以是金属对应的能够形成合金的温度,比如:特殊金属对应的能够形成合金的温度。第二预设时间可以为30min-60min。此时,镍层与金属基体发生化学反应、形成合金;同时真空条件下气孔会被金属粒子填充、在金属基体和镀层结合面形成新的合金;同时金属离子在高温条件下会相互迁移、基体镀层形成最外层为镍的新的结合体。

进一步地,在步骤207中,待处理好的金属冷却后,取出处理好的金属,此时处理好的金属的结合力大大增强,将其进行电镀,最终得到的电镀金属结合力更高。

此外,即便一些特殊金属在上述过程中不能形成新的合金还可以镀其它金属层后再与镀镍形成合金;如果不能镀任何其他金属层(即不执行步骤201,直接将没有镀任何进行金属层的金属按照步骤202-步骤207的流程进行处理),或者只能镀镍,通过此工艺通过金属离子高温迁移渗透(即通过通氢工艺和真空工艺)也可以提高基体与镀层结合力,因此,通过该处理方法最终都能提高金属基体的结合力。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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