一種在鐵基led引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝屬于表面工程【技術(shù)領(lǐng)域】。并公開了一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝,它是利用磁控濺射鍍或多弧離子鍍或射頻濺射鍍技術(shù),在鐵基引線支架表面首先沉積一定厚度的純銅,之后,再沉積一層銅-錫合金,形成銅+銅-錫合金復(fù)合涂層。該技術(shù)可替代原來電鍍銅,再電鍍銀的引線支架,具有導(dǎo)電、散熱、防氧化、防潮、可焊性等方面的優(yōu)良性能,涂層附著力好,制造成本低,徹底解決了電鍍存在的環(huán)境污染問題。
【專利說明】一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的 工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明"一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝"屬于表 面工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 引線支架是LED制造中關(guān)鍵的原件之一,在LED產(chǎn)品中起到導(dǎo)電、散熱、焊接和支 持晶片的多重效能,并且通過焊接金線與芯片相連,在LED產(chǎn)品中具有關(guān)鍵作用。銅引線支 架具有優(yōu)異的導(dǎo)電、散熱性能,但是材料成本較高。鐵基引線支架在產(chǎn)業(yè)化方面具有巨大的 成本效益,但是在導(dǎo)電、散熱、防氧化、防潮、可焊性等方面不及銅引線支架,為了降低成本 并滿足LED制造要求,原制造工藝或者直接采用銅作為引線支架,或者在鐵基引線支架表 面采用電鍍銅和銀,但是存在著銀昂貴成本高、鍍層附著力低、電鍍生產(chǎn)有嚴(yán)重環(huán)境污染等 問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)工藝技術(shù)存在的問題,而提供一種新型LED引線支架, 在鐵基引線支架上利用磁控濺射鍍或多弧離子鍍或射頻濺射鍍技術(shù)沉積銅+銅-錫薄膜, 改善鐵基引線支架導(dǎo)電性、散熱性、防氧化性、防潮、可焊性和有環(huán)境污染等方面的缺陷。鐵 基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫涂層還具有涂層附著力強(qiáng),機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良,沒有環(huán)境污 染的優(yōu)點(diǎn),尤其在電極焊接方面具有較大優(yōu)勢。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是: 一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝,它是利用磁控濺射鍍 或多弧離子鍍或射頻濺射鍍技術(shù),在鐵基引線支架表面首先沉積一定厚度的純金屬銅作為 過渡層,之后再沉積一層銅-錫合金,形成銅+銅-錫的復(fù)合薄膜。
[0005] 具體包括如下步驟: (1) 將鐵基引線支架放進(jìn)丙酮和酒精的混合液中進(jìn)行超聲波清洗; (2) 放入沉積設(shè)備中,抽真空達(dá)到極限后,通入高純Ar氣,開啟偏壓電源使Ar氣電離, 對(duì)引線支架表面進(jìn)行清理; (3 )開啟沉積濺射電源,該電源可以是磁控濺射或多弧離子鍍或射頻濺射鍍電源,沉積 一層純銅作為過渡層; (4) 最后在引線支架表面再沉積一層銅-錫層; (5) 工藝完成后引線支架在沉積設(shè)備中真空狀態(tài)下隨爐冷卻至60°C以下。
[0006] 步驟(2)中所述的清理引線支架表面的工藝參數(shù)為:極限真空度3ΧΚΓ4 Pa ?3 X l(T3Pa,工作氣壓(λ 1 Pa?10Pa,負(fù)偏壓-700V?-1000V,清理溫度50°C?300°C,清理時(shí) 間10 min?30min。沉積銅層厚度0· 1 μ m?0· 6 μ m。
[0007] 步驟(3 )中,沉積電源可是多弧離子鍍電源或者磁控濺射電源或射頻濺射電源。
【權(quán)利要求】
1. 一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+鎢復(fù)合涂層的工藝,屬于表面工程技術(shù)領(lǐng) 域; 本發(fā)明目的技術(shù)特征是: 一種在鐵基LED引線支架表面沉積銅+銅-錫復(fù)合涂層的工藝,它是利用磁控濺射鍍 或多弧離子鍍或射頻濺射鍍技術(shù),在鐵基引線支架表面首先沉積一定厚度的純金屬銅作為 過渡層,之后再沉積一層銅-錫合金,形成銅+銅-錫的復(fù)合薄膜; 本發(fā)明的工藝特征是: (1) 將鐵基引線支架放進(jìn)丙酮和酒精的混合液中進(jìn)行超聲波清洗; (2) 放入沉積設(shè)備中,抽真空達(dá)到小于5 Pa后,通入高純Ar氣,開啟偏壓電源使Ar氣 電離,對(duì)引線支架表面進(jìn)行清理; (3 )開啟沉積濺射電源,該電源可以是磁控濺射或多弧離子鍍或射頻濺射鍍電源,沉積 一層純銅作為過渡層; (4) 最后在引線支架表面再沉積一層銅-錫層; (5) 工藝完成后在真空中隨爐冷卻至60°C以下,取出引線支架; 步驟(2)中所述的清理引線支架表面的工藝參數(shù)為:極限真空度3ΧΚΓ4 Pa ?3 X 10_3Pa,工作氣壓0· 1 Pa?lOPa,負(fù)偏壓-700V'1000V,清理溫度50°C?300°C,清理時(shí) 間 10 min ?30min ; 沉積銅層厚度〇. lym?0. 6μηι; 步驟(3)中,沉積電源可是多弧離子鍍電源或者磁控濺射電源或射頻濺射電源; 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是: 采用價(jià)格低廉的鐵基材料代替原來的銅支架或電鍍支架,用價(jià)格便宜的銅-錫合金 替代昂貴的金屬銀,形成具有工藝簡便、導(dǎo)電性強(qiáng)、焊接性能好、價(jià)格低廉和無污染的銅+ 銅-錫合金的沉積層,具有一定的新穎性和實(shí)用性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝特征,步驟(2)中所述的清理工件表面的工藝參數(shù)為: 極限真空度3ΧΚΓ4 Pa?3Xl(T3Pa,工作氣壓0. 1 Pa?10Pa,負(fù)偏壓-700V?-1000V,清理 溫度50°C?300°C,清理時(shí)間10 min?30min ; 沉積銅層厚度〇. 1 μ m?0. 6 μ m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征是:步驟(3)中,沉積電源可是多弧離子鍍電源 或者磁控濺射電源或射頻濺射電源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1,所述的工藝制備的表面沉積銅+銅-錫涂層和鐵基LED引線支架。
【文檔編號(hào)】C23C14/16GK104109832SQ201410349438
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】高原, 張光耀, 王成磊, 韋文竹, 陸小會(huì) 申請(qǐng)人:桂林電子科技大學(xué)