Led支架鎳上銀電鍍方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種LED支架鎳上銀電鍍方法，屬于電鍍技術領域。
【【背景技術】】
[0002]LED英文名LightEmittingD1de，中文名發光二級管，是一種發光固態半導體器件，它能將電能轉化成可見光。當給LED通電時，不同的LED芯片會發出不同的光(如紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色光)滿足不同的需求。LED產業鏈主要包括4個部分:LED外延片、LED芯片制造、LED器件封裝和產品應用，另外還包括相關配套產業。LED外延片生長的基本原理是:在一塊加熱至適當溫度的襯底基片主要有藍寶石和、SiC、Si上，氣態物質InGaAlP有控制的輸送到襯底表面，生長出特定單晶薄膜。LED外延片生長技術主要采用有機金屬化學氣相沉積方法。LED芯片也稱為LED發光芯片，是一種固態的半導體器件，其主要功能是:把電能轉化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。LED封裝是指發光芯片的封裝，要求能夠保護燈芯，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、亮度高、熱量低、環保、可回收再利用、耐用等特點，LED被廣泛應用如下:
[0003](I)信息顯示如電子儀器、設備、家用電器等的信息顯示、數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)交通信號燈。城市交通、高速公路、鐵路、機場、航海和江河航運用的信號燈等。
[0005](3)汽車用燈。汽車內外燈、轉向燈、剎車燈、霧燈、前照燈、車內儀表顯示及照明等。
[0006](4)LED背光源。主要用于手機、ΜΡ3、ΜΡ4、Η)Α、數碼相機、攝像機、健身器材、手提電腦、計算機顯示器、各種監視器和彩色電視的顯示屏等。
[0007]LED被廣泛的應用，這其中少不了 LED發光芯片被封裝在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，由于這些材料相對活潑，長時間使用易老化和被氧化，不能直接把LED發光芯片焊接在上面，就需要對這些基礎材料進行電鍍表面處理，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—預鍍堿銅—鍍堿銅(酸銅)—預鍍銀4鍍銀4后處理O
[0008]現有的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，才不會縮短LED的使用壽命。銅上直接電鍍銀工藝在生產中不易控制，合格率不高，大部分次品來源于高溫烘烤變色。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，為了改變這一現狀，于是就有了本發明鎳上銀電鍍工藝的產生。
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【發明內容】
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[0009]本發明目的是克服現有技術中的不足，提供一種性能良好，能夠減少貴金屬銀的使用，節約成本的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，FL2SAS01_1AH/BH 等鐵鎳合金基材。
[0010]本發明是通過以下技術方案實現的:
[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，再鍍預鍍銀層和銀鍍層。其中鎳層的厚度為0.4?0.6μπι，預鍍銀層的厚度為0.Ιμπι，銀鍍層的厚度為lym。
[0012]本發明鍍鎳層時的鎳鍍液含: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]本發明活化鎳層時通過將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，增強鎳層與預鍍銀層的結合力，便于預鍍銀實施電鍍，否則會出現高溫起泡現象。
[0014]本發明在電鍍預鍍銀層時的鍍液含:銀離子5?10g/l，KCN120g/l，鍍液pH用KOH調節到12-14，溫度為室溫。
[0015]本發明電鍍預鍍銀的步驟為: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鍍銀層，可以增強鎳層和銀鍍層的結合力。
[0016]本發明電鍍銀鍍層時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]本發明在電鍍鎳層前，先對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，進行活化處理增強基材與鎳層的結合力，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，然后用自來水清洗一次，再用去離子水清洗吹干。溶液酸鹽開缸75?95克/升(酸鹽商品名稱為AS310，市售可得)
[0019]與現有技術相比，本發明有如下優點:
[0020]本發明在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也不會高溫變色，保證性能要求的同時，減少了貴金屬銀的使用，節約了成本，解決了目前銀鍍層薄則高溫烘烤變色，銀層厚成品率不高，成本高的問題。
【【具體實施方式】】
[0021 ]本發明LED支架鎳上銀電鍍方法，包括以下步驟:
[0022]a、對LED支架基材進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使預鍍銀層厚度達到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支架的預鍍銀層上沉積厚度達到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0027]實施例1:
[0028]LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0029]a、對LED支架基材進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使預鍍銀層厚度達到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支架的預鍍銀層上沉積厚度達到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0034]實施例2:
[0035]LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0036]a、對LED支架基材進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使預鍍銀層厚度達到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支架的預鍍銀層上沉積厚度達到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。[0041 ] 實施例3:
[0042 ] LED支架鎳上銀電鍍方法，具體包括以下步驟:
[0043]a、對LED支架基材進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
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使預鍍銀層厚度達到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支架的預鍍銀層上沉積厚度達到1.Ομπι的銀層，然后用去離子水清洗吹干即可。
[0048]本發明實施例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。
【主權項】
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，再鍍預鍍銀層和銀鍍層。2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于活化鎳層時通過將LED支架浸入體積濃度5 %的硫酸溶液浸3?5s活化。5.根據權利要求1或2所述的LED支架鎳上銀電鍍方法，其特征在于預鍍銀層的厚度為Ο.?μπι，電鍍時的鍍液含:銀離子5?10g/l，KCN 120g/l，鍍液pH用KOH調節到12-14，溫度為室溫。6.根據權利要求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.根據權利要求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，電鍍時鍍液中銀離子濃度為60?80g/l，溫度為50_70°C。8.根據權利要求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】本發明公開了一種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，再鍍預鍍銀層和銀鍍層。其中鎳層的厚度為0.4～0.6μm，預鍍銀層的厚度為0.1μm，銀鍍層的厚度為1μm。本發明鎳鍍液含：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也不會高溫變色，保證性能要求的同時，減少了貴金屬銀的使用，節約了成本，解決了目前銀鍍層薄則高溫烘烤變色，銀層厚成品率不高，成本高的問題。
【IPC分類】C25D3/46, C25D7/00, C25D3/12, C25D5/12
【公開號】CN105714345
【申請號】CN201610232430
【發明人】劉國強, 徐卉軍
【申請人】中山品高電子材料有限公司