Led支架鎳上銀電鍍方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種LED支架鎳上銀電鍍方法，屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]LED英文名LightEmittingD1de，中文名發(fā)光二級(jí)管，是一種發(fā)光固態(tài)半導(dǎo)體器件，它能將電能轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光。當(dāng)給LED通電時(shí)，不同的LED芯片會(huì)發(fā)出不同的光(如紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色光)滿足不同的需求。LED產(chǎn)業(yè)鏈主要包括4個(gè)部分:LED外延片、LED芯片制造、LED器件封裝和產(chǎn)品應(yīng)用，另外還包括相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)。LED外延片生長(zhǎng)的基本原理是:在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片主要有藍(lán)寶石和、SiC、Si上，氣態(tài)物質(zhì)InGaAlP有控制的輸送到襯底表面，生長(zhǎng)出特定單晶薄膜。LED外延片生長(zhǎng)技術(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積方法。LED芯片也稱為L(zhǎng)ED發(fā)光芯片，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，其主要功能是:把電能轉(zhuǎn)化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。LED封裝是指發(fā)光芯片的封裝，要求能夠保護(hù)燈芯，而且還要能夠透光。由于LED具有體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、亮度高、熱量低、環(huán)保、可回收再利用、耐用等特點(diǎn)，LED被廣泛應(yīng)用如下:
[0003](I)信息顯示如電子儀器、設(shè)備、家用電器等的信息顯示、數(shù)碼顯示和各種顯示器以及LED顯示屏信息顯示、廣告、記分牌等。
[0004](2)交通信號(hào)燈。城市交通、高速公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、航海和江河航運(yùn)用的信號(hào)燈等。
[0005](3)汽車用燈。汽車內(nèi)外燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、霧燈、前照燈、車內(nèi)儀表顯示及照明等。
[0006](4)LED背光源。主要用于手機(jī)、ΜΡ3、ΜΡ4、Η)Α、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、健身器材、手提電腦、計(jì)算機(jī)顯示器、各種監(jiān)視器和彩色電視的顯示屏等。
[0007]LED被廣泛的應(yīng)用，這其中少不了 LED發(fā)光芯片被封裝在LED支架上這一重要一步。目前LED支架基材是銅及其合金和鐵及其合金，由于這些材料相對(duì)活潑，長(zhǎng)時(shí)間使用易老化和被氧化，不能直接把LED發(fā)光芯片焊接在上面，就需要對(duì)這些基礎(chǔ)材料進(jìn)行電鍍表面處理，在其表面鍍上一層活潑性較弱的金屬，防止LED支架在使用的過(guò)程中老化或者被氧化影響LED芯片的使用壽命，目前這種電鍍處理工藝為:前處理—預(yù)鍍堿銅—鍍堿銅(酸銅)—預(yù)鍍銀4鍍銀4后處理O
[0008]現(xiàn)有的LED支架電鍍工藝是在支架上鍍一層銅，然后在銅上再電鍍一層銀，此電鍍工藝必須把銀層鍍得足夠厚(2μπι以上)才能保證銀層在高溫烘烤條件下不變色，才不會(huì)縮短LED的使用壽命。銅上直接電鍍銀工藝在生產(chǎn)中不易控制，合格率不高，大部分次品來(lái)源于高溫烘烤變色。綜合以上兩方面，LED支架上的銀層需要鍍得很厚，成品合格率不高，造成了白銀的浪費(fèi)，為了改變這一現(xiàn)狀，于是就有了本發(fā)明鎳上銀電鍍工藝的產(chǎn)生。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0009]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種性能良好，能夠減少貴金屬銀的使用，節(jié)約成本的LED支架鎳上銀電鍍方法。適用于IW/0618支架，IW/0636支架，SN-CP-OO12鐵-NT，YH-F003 鐵-NT，SN-CP-0012鐵，SH 鐵支架-NT，PT_1W 鐵支架-NT，F(xiàn)L2SAS01_1AH/BH 等鐵鎳合金基材。
[0010]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011 ] LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于在LED支架基材上先鍍鎳層并活化鎳層，再鍍預(yù)鍍銀層和銀鍍層。其中鎳層的厚度為0.4?0.6μπι，預(yù)鍍銀層的厚度為0.Ιμπι，銀鍍層的厚度為lym。
[0012]本發(fā)明鍍鎳層時(shí)的鎳鍍液含:氨基磺酸鎳(Ni(NH2S03)2)70?110克/升，氯化鎳10-30克/升，硼酸30?50克/升，鎳鍍液溫度55?65°C，pH3.8?4.4;鍍鎳層的步驟為:以電流密度為5?20安培/平方分米，電沉積35?50秒，然后用去離子水清洗吹干。
[0013]本發(fā)明活化鎳層時(shí)通過(guò)將LED支架浸入體積濃度5 %的硫酸溶液浸3?5s活化，除去基材表面氧化，增強(qiáng)鎳層與預(yù)鍍銀層的結(jié)合力，便于預(yù)鍍銀實(shí)施電鍍，否則會(huì)出現(xiàn)高溫起泡現(xiàn)象。
[0014]本發(fā)明在電鍍預(yù)鍍銀層時(shí)的鍍液含:銀離子5?10g/l，KCN120g/l，鍍液pH用KOH調(diào)節(jié)到12-14，溫度為室溫。
[0015]本發(fā)明電鍍預(yù)鍍銀的步驟為:以電流密度1.5?5安培/平方分米，電沉積4?7s，然后用去離子水清洗吹干。在鎳層與銀鍍層之間加鍍預(yù)鍍銀層，可以增強(qiáng)鎳層和銀鍍層的結(jié)合力。
[0016]本發(fā)明電鍍銀鍍層時(shí)鍍液中銀離子濃度為60?80g/l;電鍍銀鍍層的步驟為:以電流密度80?120安培/平方分米，電沉積2?4s，然后用去離子水清洗吹干。
[0017]本發(fā)明在電鍍鎳層前，先對(duì)LED支架基材除油污，具體步驟為:將LED支架基材在的PT-200溶液中于溫度50?70°C下以電流密度5?20安培/平方分米電解20?40秒，然后用自來(lái)水清洗吹干，備用活化處理。其中ΡΤ_200(市售可得)溶液中含PT-200除油粉90?110克/升。
[0018]LED支架基材除油污后，進(jìn)行活化處理增強(qiáng)基材與鎳層的結(jié)合力，具體為:將除油污的LED支架基材于酸鹽溶液中室溫下浸泡10?20秒，然后用自來(lái)水清洗一次，再用去離子水清洗吹干。溶液酸鹽開(kāi)缸75?95克/升(酸鹽商品名稱為AS310，市售可得)
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]本發(fā)明在LED支架上直接電鍍一層鎳層取代目前的銅層，即使銀鍍層厚度在0.1?
0.3μπι也不會(huì)高溫變色，保證性能要求的同時(shí)，減少了貴金屬銀的使用，節(jié)約了成本，解決了目前銀鍍層薄則高溫烘烤變色，銀層厚成品率不高，成本高的問(wèn)題。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021 ]本發(fā)明LED支架鎳上銀電鍍方法，包括以下步驟:
[0022]a、對(duì)LED支架基材進(jìn)行去除油污和活化處理；
[0023]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸鎳(Ni2+)70?110克/升，氯化鎳10-30克/升，硼酸30?50克/升，溫度55?65°C，pH3.8?4.4鍍液以電流密度5?20安培/平方分米，電沉積35?50秒使鎳層厚度達(dá)0.4?0.6μπι，然后用去離子水清洗吹干；
[0024]C、將LED支架上的鎳層放入5%硫酸中浸3?5s進(jìn)行活化；
[0025]d、在LED支架的鎳層上用含銀量(銀離子)5?10g/l，KCN120g/l，pH 12-14，溫度為室溫的鍍液以電流密度1.5?5安培/平方分米，電沉積4?7s使預(yù)鍍銀層厚度達(dá)到0.Ιμπι，然后用去離子水清洗吹干；
[0026]e、用銀含量60?80g/l，溫度為50_70°C的鍍液以電流密度80?120安培/平方分米，電沉積2?4s，在LED支架的預(yù)鍍銀層上沉積厚度達(dá)到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0029]a、對(duì)LED支架基材進(jìn)行去除油污和活化處理；
[0030]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸鎳(Ni2+)70克/升，氯化鎳30克/升，硼酸50克/升，溫度60?65°C，pH3.8?4.4鍍液以電流密度5安培/平方分米，電沉積35?50秒使鎳層厚度達(dá)0.4μηι，然后用去離子水清洗吹干；
[0031]c、將LED支架上的鎳層放入5%硫酸中浸3?5s進(jìn)行活化；
[0032]d、在LED支架的鎳層上用含銀量5g/l，KCN120g/l，pH 12-14，溫度為室溫的鍍液以電流密度1.5安培/平方分米，電沉積4?7s使預(yù)鍍銀層厚度達(dá)到0.Ιμπι，然后用去離子水清洗吹干；
[0033]e、用銀含量80g/l，溫度為50°C的鍍液以電流密度80安培/平方分米，電沉積2?4s，在LED支架的預(yù)鍍銀層上沉積厚度達(dá)到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0034]實(shí)施例2:
[0035]LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0036]a、對(duì)LED支架基材進(jìn)行去除油污和活化處理；
[0037]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸鎳(Ni2+)90克/升，氯化鎳20克/升，硼酸40克/升，溫度55?60°C，pH3.8?4.4鍍液以電流密度15安培/平方分米，電沉積35?50秒使鎳層厚度達(dá)0.5μηι，然后用去離子水清洗吹干；
[0038]c、將LED支架上的鎳層放入5%硫酸中浸3?5s進(jìn)行活化；
[0039]d、在LED支架的鎳層上用含銀量8g/l，KCN120g/l，pH 12-14，溫度為室溫的鍍液以電流密度3安培/平方分米，電沉積4?7s使預(yù)鍍銀層厚度達(dá)到0.Ιμπι，然后用去離子水清洗吹干；
[0040]e、用銀含量70g/l，溫度為60 V的鍍液以電流密度100安培/平方分米，電沉積2?4s，在LED支架的預(yù)鍍銀層上沉積厚度達(dá)到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。[0041 ] 實(shí)施例3:
[0042 ] LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0043]a、對(duì)LED支架基材進(jìn)行去除油污和活化處理；
[0044]b、在LED支架基材上用含氨基磺酸鎳110克/升，氯化鎳10克/升，硼酸30克/升，溫度60?65°C，pH3.8?4.4鍍液以電流密度20安培/平方分米，電沉積35?50秒使鎳層厚度達(dá)
0.6μηι，然后用去離子水清洗吹干；
[0045]C、將LED支架上的鎳層放入5%硫酸中浸3?5s進(jìn)行活化；
[0046]d、在LED支架的鎳層上用含銀量10g/l，KCN120g/l，pH 12-14，溫度為室溫的鍍液以電流密度5安培/平方分米，電沉積4?7s使預(yù)鍍銀層厚度達(dá)到0.Ιμπι，然后用去離子水清洗吹干；
[0047]e、用銀含量60g/l，溫度為70 V的鍍液以電流密度120安培/平方分米，電沉積2?4s，在LED支架的預(yù)鍍銀層上沉積厚度達(dá)到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例1-3所得的LED支架上的銀鍍層薄至1.Ομπι，高溫烘烤也不變色。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于在LED支架基材上先鍍鎳層并活化鎳層，再鍍預(yù)鍍銀層和銀鍍層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于鍍鎳層時(shí)的鎳鍍液含:氨基磺酸鎳70?110克/升，氯化鎳10-30克/升，硼酸30?50克/升，鎳鍍液溫度55?65°C，pH3.8?4.4。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于鍍鎳層的步驟為:以電流密度為5?20安培/平方分米，電沉積35?50秒，然后用去離子水清洗吹干，所述鎳層的厚度為 0.4 ?0.6μηι。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于活化鎳層時(shí)通過(guò)將LED支架浸入體積濃度5 %的硫酸溶液浸3?5s活化。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于預(yù)鍍銀層的厚度為Ο.?μπι，電鍍時(shí)的鍍液含:銀離子5?10g/l，KCN 120g/l，鍍液pH用KOH調(diào)節(jié)到12-14，溫度為室溫。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于電鍍預(yù)鍍銀的步驟為:以電流密度1.5?5安培/平方分米，電沉積4?7s，然后用去離子水清洗吹干。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于所述銀鍍層的厚度為Ιμπι，電鍍時(shí)鍍液中銀離子濃度為60?80g/l，溫度為50_70°C。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于電鍍銀鍍層的步驟為:以電流密度80?120安培/平方分米，電沉積2?4s，然后用去離子水清洗吹干。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LED支架鎳上銀電鍍方法，在LED支架基材上先鍍鎳層并活化鎳層，再鍍預(yù)鍍銀層和銀鍍層。其中鎳層的厚度為0.4～0.6μm，預(yù)鍍銀層的厚度為0.1μm，銀鍍層的厚度為1μm。本發(fā)明鎳鍍液含：氨基磺酸鎳70～110克/升，氯化鎳10?30克/升，硼酸30～50克/升，鎳鍍液溫度55～65℃，pH3.8～4.4。本發(fā)明在LED支架上直接電鍍一層鎳層取代目前的銅層，即使銀鍍層厚度在0.1～0.3μm也不會(huì)高溫變色，保證性能要求的同時(shí)，減少了貴金屬銀的使用，節(jié)約了成本，解決了目前銀鍍層薄則高溫烘烤變色，銀層厚成品率不高，成本高的問(wèn)題。
【IPC分類】C25D3/46, C25D7/00, C25D3/12, C25D5/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105714345
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610232430
【發(fā)明人】劉國(guó)強(qiáng), 徐卉軍
【申請(qǐng)人】中山品高電子材料有限公司