基于铝接触镍活化的铜球化学镀镍-磷合金工艺及其防护性能

摘要

[目的]针对传统钯活化工艺易刻蚀铜球基体且成本较高的问题，提出铝接触镍活化后化学镀Ni–P合金工艺，旨在实现不同尺度(亚微米、微米及毫米)铜球表面具有优异防护性能Ni–P合金镀层的制备。[方法]通过铝接触镍活化在亚微米、微米及毫米铜球表面制备了纯Ni活化层，再经化学镀沉积了完整致密Ni–P合金镀层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和聚焦离子束双系统(FIB–SEM)研究了镀层的表面和截面形貌、化学成分及相结构。通过同步热分析仪(TG)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP–OES)研究了铜球沉积Ni–P合金镀层前后的抗氧化和耐腐蚀性能。[结果]不同尺度铜球表面均获得了完整、致密且结合良好的非晶态Ni–P合金镀层，镀层呈典型的胞状结构，Ni、P元素分布均匀，形成明显的核-壳结构。[结论]铝接触镍活化可有效避免铜球基体腐蚀，显著降低活化成本；所制备的Ni–P合金镀层具有优异的抗氧化与耐腐蚀性能。本研究为多尺度铜球表面防护提供了新工艺途径。

关键词

铜球 / 粒径 / 镍活化 / 化学镀镍-磷合金 / 腐蚀防护