一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電學(xué)薄膜技術(shù)，涉及一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層。所述非金屬微孔材料表面金屬化膜層包括八層金屬膜層，其中，設(shè)置在非金屬微孔材料表面的第一層為鉻層、第二層為銅層、第三、四、五、六、七和八層依次為鎳銀銅銀鎳銀。本實(shí)用新型非金屬微孔材料表面金屬化膜層阻擋層厚度設(shè)計(jì)合理，有效地防止了Pb/Sn焊料對(duì)膜層的侵蝕，膜層的長(zhǎng)期可靠性高。膜層表層為Ag膜，所以膜層的焊接性能好。膜層中加入了Cu膜，與單純使用Ag膜相比較膜層的機(jī)械強(qiáng)度高。
【專利說(shuō)明】一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電學(xué)薄膜技術(shù)，涉及一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)非金屬和金屬、非金屬和非金屬之間的焊接，需要將非金屬表面金屬化使其具備金屬的部分功能。
[0003]非金屬微孔材料如石墨、陶瓷、有機(jī)玻璃等、玻璃等在現(xiàn)代工業(yè)中被大量使用。其現(xiàn)有金屬化技術(shù)一般是在非金屬微孔材料表面先采用化學(xué)鍍鍍制一層金屬過(guò)渡層，然后使用電鍍的方法在過(guò)渡層上鍍制金屬化膜層。然而現(xiàn)有技術(shù)所鍍制得金屬化膜層工藝復(fù)雜，環(huán)境污染大，且膜系結(jié)構(gòu)和材料組合調(diào)整不便，膜層結(jié)合力差。
[0004]微孔材料如陶瓷、石墨、有機(jī)玻璃等由于其結(jié)構(gòu)疏松所以在電鍍過(guò)程中電鍍液容易浸入材料內(nèi)部且污染物很難用其它工藝方法徹底去除。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的:提供一種工藝簡(jiǎn)單、污染小、膜層結(jié)合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性能好的非金屬微孔材料表面金屬化膜層。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層，其包括八層金屬膜層，其中，設(shè)置在非金屬微孔材料表面的第一層為鉻層、第二層為銅層、第三、四、五、六、七和八層依次為鎳銀銅銀鎳銀。
[0007]第一層鉻厚度在0.08um?0.12um之間、第二層銅厚度0.18um?0.22um之間、第三層鎳厚度在0.18um?0.22um之間、第四層銀層厚度在0.26um?0.34um之間、第五層銅層厚度在0.96um?1.1Oum之間、第六層銀層厚度在0.26um?0.34um之間、第七層鎳層厚度在0.90um?1.1Oum之間、第八層銀層厚度在1.40um?1.60um之間。
[0008]在鍍膜前對(duì)零件先使用化學(xué)清洗，然后再使用射頻等離子清洗。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:鍍前清洗工藝在化學(xué)清洗和烘烤的基礎(chǔ)上，在鍍膜時(shí)增加了在線等離子體清洗工序，使被鍍零件的表面清潔度提高、活性增強(qiáng)、膜層附著力提高。阻擋層厚度設(shè)計(jì)合理，有效地防止了 Pb/Sn焊料對(duì)膜層的侵蝕，膜層的長(zhǎng)期可靠性高。膜層表層為Ag膜，所以膜層的焊接性能好。膜層中加入了 Cu膜，與單純使用Ag膜相比較膜層的機(jī)械強(qiáng)度高。整個(gè)鍍膜過(guò)程均在真空室內(nèi)完成，不會(huì)對(duì)基片造成污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型非金屬微孔材料表面金屬化膜層的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0012]請(qǐng)參閱圖1，其是本實(shí)用新型非金屬微孔材料表面金屬化膜層的結(jié)構(gòu)示意圖。所述非金屬微孔材料表面金屬化膜層為八層結(jié)構(gòu)，其中
[0013]第一層為鉻層，厚度在0.0Sum?0.12um之間，作用是利用鉻膜作為過(guò)渡層所鍍制
的膜層與基底的結(jié)合力高。
[0014]第二層為銅層，厚度在0.1Sum?0.22um之間，作用是為了增加膜層厚度和機(jī)械強(qiáng)度。
[0015]第三層為鎳層，厚度在0.18um?0.22um之間。作用是為了匹配膜層之間的應(yīng)力
[0016]第四層為銀層，厚度在0.26um?0.34um之間。作用是為了減少膜層的電阻率
[0017]第五層為銅層，厚度在0.96um?1.1Oum之間。作用是為了增加膜層厚度和機(jī)械強(qiáng)度。
[0018]第六層為銀層，厚度在0.26um?0.34um之間。作用是為了減少膜層的電阻率
[0019]第七層為鎳層，厚度在0.90um?1.1Oum之間。作用主要是作為阻擋層其為了防止焊料對(duì)底層膜層的腐蝕同時(shí)也具有匹配膜層之間的應(yīng)力作用。
[0020]第八層為銀層，厚度在1.40um?1.60um之間。作用是焊接層
[0021]本實(shí)用新型非金屬微孔材料表面金屬化膜層實(shí)際制造時(shí)，針對(duì)材料首先采用易揮發(fā)的化學(xué)溶液三氯甲烷超聲30分鐘，丙酮超聲清洗30分鐘。然后再用150烘烤4小時(shí)以徹底去除微孔內(nèi)的殘留化學(xué)溶液。鍍膜前在真空室內(nèi)采用功率200W，壓力5mtorr、時(shí)間5min的工藝條件對(duì)零件進(jìn)行射頻等離子體清洗。鍍膜時(shí)采用的濺射功率為300W，壓力3mtorr，鍍制時(shí)間根據(jù)各層膜的厚度決定。
[0022]某實(shí)施例中，
[0023]第一層鉻層厚度為0.10um、第二層銅厚度為0.20um、第三層鎳層厚度為0.20um、第四層銀層厚度為0.20um、第五層銅層厚度為1.0um、第六層銀層厚度為0.30um、第七層鎳層厚度為1.0um、弟八層銀層厚度為1.0um。
[0024]總的說(shuō)明本實(shí)用新型膜層，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，說(shuō)明優(yōu)點(diǎn)和特性
[0025]1、鍍前清洗工藝在化學(xué)清洗和烘烤的基礎(chǔ)上，在鍍膜時(shí)增加了在線
[0026]2、阻擋層厚度設(shè)計(jì)合理，有效地防止了 Pb/Sn焊料對(duì)膜層的侵蝕，膜層的長(zhǎng)期可
靠性高。
[0027]3、膜層表層為Ag膜，所以膜層的焊接性能好。
[0028]4、膜層中加入了 Cu膜，與單純使用Ag膜相比較膜層的機(jī)械強(qiáng)度高。
[0029]5、整個(gè)鍍膜過(guò)程均在真空室內(nèi)完成，不會(huì)對(duì)基片造成污染。
【權(quán)利要求】
1.一種非金屬微孔材料表面金屬化膜層，其特征在于，包括八層金屬膜層，其中，設(shè)置在非金屬微孔材料表面的第一層為鉻層、第二層為銅層、第三、四、五、六、七和八層依次為鎳銀銅銀鎳銀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非金屬微孔材料表面金屬化膜層，其特征在于，第一層鉻厚度在0.08um?0.12um之間、第二層銅厚度0.18um?0.22um之間、第三層鎳厚度在0.18um?0.22um之間、第四層銀層厚度在0.26um?0.34um之間、第五層銅層厚度在0.96um?1.1Oum之間、第六層銀層厚度在0.26um?0.34um之間、第七層鎳層厚度在.0.90um?1.1Oum之間、第八層銀層厚度在1.40um?1.60um之間。
【文檔編號(hào)】B32B15/01GK203697600SQ201320812659
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】張愛(ài)民, 劉希強(qiáng), 朱偉, 陳帛雄 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所