本發(fā)明涉及印刷電路板加工領(lǐng)域,具體涉及一種低磁高抗環(huán)境性的pcb板及其制備方法。
背景技術(shù):
pcb板,又稱印刷電路板,是電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐,用于實(shí)現(xiàn)電子元器件之間電氣連接的功能。采用pcb板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少布線和裝配的差錯(cuò),提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)率。
目前市面通用的馬達(dá)hpcb板(馬達(dá)剛性印刷電路板)均為韓國(guó)提供,在中國(guó)市場(chǎng)十多年的使用過程中均采用普通的鎳金工藝,即在pcb板上鍍鎳層以提高pcb板的耐磨性能。當(dāng)鎳鍍層厚度較薄時(shí),耐磨性不佳,使得馬達(dá)在使用過程中的壽命較短。為保證馬達(dá)的使用壽命,通常的做法是在加工時(shí)將鎳鍍層厚度增加,以保障pcb板的磨損時(shí)長(zhǎng),因鍍鎳工藝中含有磁性,當(dāng)鎳鍍層厚度越厚,磁性越大,而馬達(dá)的底部有一個(gè)磁缸,一旦組裝完成后,其磁缸會(huì)對(duì)hpcb板產(chǎn)生吸力導(dǎo)致馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)不暢。所以,傳統(tǒng)的馬達(dá)hpcb板的鎳鍍層難以同時(shí)保證耐磨性和馬達(dá)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能兼顧耐磨性和馬達(dá)使用性能的pcb板及其制備工藝。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種pcb板,包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有86-90%的鎳和10%-14%的磷。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鎳磷鍍層中含有89-90%的鎳和10%-11%的磷。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述pcb板為馬達(dá)hpcb板。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鎳磷鍍層的表面還覆有鍍金層。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鎳磷鍍層的厚度為160-400μm。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鍍金層的厚度為0.2-0.5μm。
本發(fā)明還提供了一種如上所述的pcb板的制備工藝,包括以下步驟:
對(duì)pcb板基體進(jìn)行鍍前處理;
配制電鍍液,所述電鍍液中含有鎳鹽和次磷酸;
采用所述電鍍液對(duì)所述pcb板基體進(jìn)行鍍鎳,得到具有鎳磷鍍層的pcb板;
在所述具有鎳磷鍍層的pcb板的表面進(jìn)行鍍金;
將鍍金后的所述pcb板回爐加熱。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述回爐加熱的溫度是240-360℃。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鎳鹽為硫酸鎳或氯化鎳。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電鍍液中含鎳100-300g/l、次磷酸25-30g/l。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電鍍液的ph為2.2-2.4。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電鍍液中還含有硼酸、添加劑kozo-810a和光亮劑kozo-810b。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述鍍金的時(shí)間為35-40min。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述對(duì)pcb板基體進(jìn)行鍍前處理包括對(duì)pcb板基體進(jìn)行脫脂出油、微蝕、水洗、酸洗。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種pcb板及其制備方法,pcb板包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有86-90%的鎳和10%-14%的磷,鎳磷合金具有良好的非晶態(tài)結(jié)構(gòu),具有強(qiáng)耐腐蝕性、強(qiáng)耐磨性、高強(qiáng)度、高硬度、高導(dǎo)電性,而且具有優(yōu)秀的磁性屏蔽性;pcb板的制備方法在采用含鎳、磷的電鍍液完成鍍鎳工藝后,再鍍金,再加熱使得其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化達(dá)到更優(yōu)的耐磨損效果。因?yàn)殒嚵缀辖鹁哂猩鲜鎏匦?,所以在pcb板上鍍鎳磷合金,可以將鍍層做到160-400μm,采用本發(fā)明所述制備方法可以在鍍金層厚度減小的情況下,使得馬達(dá)的使用壽命提升一倍以上,降低了鍍金的成本。
當(dāng)w(p)<8%時(shí),鎳磷鍍層屬磁性鍍層,當(dāng)10%<w(p)<14%時(shí),鎳磷鍍層不屬于磁性鍍層,當(dāng)w(p)>14%時(shí),鎳磷鍍層形成磁性抗體,熱處理不超過200℃時(shí)鍍層結(jié)構(gòu)不受影響,在240-360℃時(shí)鍍層結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化,形成nisp顆粒,硬度層明顯提升。
鎳磷鍍層結(jié)構(gòu)與含磷量有關(guān),w(p)為1%的鎳磷合金是過飽和固溶體結(jié)晶的非平衡合金,w(p)為3%時(shí)鍍層晶粒就顯著細(xì)化,當(dāng)w(p)為10%以上時(shí)鍍層是單相的非晶態(tài)合金,沒有晶界等缺陷,也不存在偏析現(xiàn)象,穩(wěn)定性很好,腐蝕性極高。鎳磷鍍層的耐腐蝕性較鍍鎳層更優(yōu),且隨鎳磷鍍層中含磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(p))的增加而提高,w(p)為10%-11%時(shí)鎳磷鍍層腐蝕性最好。因?yàn)殒嚵缀辖鹪跓崽幚砗髸?huì)發(fā)生晶化轉(zhuǎn)變,由均一單相的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殒嚲w與nip兩相組織,可使得鍍層的耐磨損性能進(jìn)一步提升。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
本發(fā)明提供了一種馬達(dá)hpcb板,包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有86%的鎳和14%的磷,所述鎳磷鍍層的厚度為200μm。
鎳磷合金具有良好的非晶態(tài)結(jié)構(gòu),具有強(qiáng)耐腐蝕性、強(qiáng)耐磨性、高強(qiáng)度、高硬度、高導(dǎo)電性,而且具有優(yōu)秀的磁性屏蔽性。本發(fā)明提供的pcb板在表面鍍有鎳磷鍍層,可以提高pcb板的耐腐蝕性能、耐磨性能、強(qiáng)度、硬度,相比較傳統(tǒng)的鎳鍍層,可以在鍍金層厚度減小的情況下,使得馬達(dá)的使用壽命提升一倍以上,降低了鍍金的成本。而且該鍍層不具有磁性,馬達(dá)的磁缸不會(huì)對(duì)hpcb板產(chǎn)生吸力,也避免了鍍層導(dǎo)致馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)不暢的問題。當(dāng)w(p)<8%時(shí),鎳磷鍍層屬磁性鍍層,當(dāng)10%<w(p)<14%時(shí),鎳磷鍍層不屬于磁性鍍層,當(dāng)w(p)>14%時(shí),鎳磷鍍層形成磁性抗體。
鎳磷鍍層結(jié)構(gòu)與含磷量有關(guān),w(p)為1%的鎳磷合金是過飽和固溶體結(jié)晶的非平衡合金,w(p)為3%時(shí)鍍層晶粒就顯著細(xì)化,當(dāng)w(p)為10%以上時(shí)鍍層是單相的非晶態(tài)合金,沒有晶界等缺陷,也不存在偏析現(xiàn)象,穩(wěn)定性很好,腐蝕性極高。鎳磷鍍層的耐腐蝕性較鍍鎳層更優(yōu),且隨鎳磷鍍層中含磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(p))的增加而提高,w(p)為10%-11%時(shí)鎳磷鍍層腐蝕性最好。
該馬達(dá)hpcb板的制備工藝包括以下步驟:對(duì)pcb板基體進(jìn)行脫脂出油、微蝕、水洗、酸洗等鍍前處理;配制電鍍液,所述電鍍液中含有硫酸鎳342g/l、次磷酸25g/l、硼酸15g/l、添加劑kozo-810a180g/l和光亮劑kozo-810b220g/l,并采用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.2;采用所述電鍍液對(duì)所述pcb板基體進(jìn)行鍍鎳,加熱電鍍液至65℃,將pcb板作為陰極,加入陽極材料,電鍍35min,得到具有鎳磷鍍層的pcb板,再在鎳磷鍍層上進(jìn)行鍍金,所述鎳磷鍍層的厚度為160μm,所述鍍金層的厚度為0.5μm;將完成電鍍的所述pcb板260℃回爐加熱1h。
pcb板的制備方法在采用含鎳、磷的電鍍液完成鍍金工藝后,再回爐加熱會(huì)發(fā)生晶化轉(zhuǎn)變,由均一單相的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殒嚲w與nip兩相組織,可使得鍍層的耐磨損性能進(jìn)一步提升。熱處理不超過200℃時(shí)鍍層結(jié)構(gòu)不受影響,在240-360℃時(shí)鍍層結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化,形成nisp顆粒,硬度層明顯提升,耐磨性能提升。
實(shí)施例2:
本發(fā)明提供了一種馬達(dá)hpcb板,包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有92%的鎳和8%的磷,所述鎳磷鍍層的厚度為350μm。
該馬達(dá)hpcb板的制備工藝包括以下步驟:對(duì)pcb板基體進(jìn)行脫脂出油、微蝕、水洗、酸洗等鍍前處理;配制電鍍液,所述電鍍液中含有硫酸鎳264g/l、次磷酸27g/l、硼酸14g/l、添加劑kozo-810a220g/l和光亮劑kozo-810b180g/l,并采用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.3;采用所述電鍍液對(duì)所述pcb板基體進(jìn)行鍍鎳,加熱電鍍液至65℃,將pcb板作為陰極,加入陽極材料,電鍍40min,得到具有鎳磷鍍層的pcb板,再在鎳磷鍍層上進(jìn)行鍍金,所述鎳磷鍍層的厚度為200μm,所述鍍金層的厚度為0.3μm;將完成電鍍的所述pcb板260℃回爐加熱2h。
實(shí)施例3:
本發(fā)明提供了一種馬達(dá)hpcb板,包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有90%的鎳和10%的磷,所述鎳磷鍍層的厚度為250μm。
該馬達(dá)hpcb板的制備工藝包括以下步驟:對(duì)pcb板基體進(jìn)行脫脂出油、微蝕、水洗、酸洗等鍍前處理;配制電鍍液,所述電鍍液中含有氯化鎳280g/l、次磷酸30g/l、硼酸15g/l、添加劑kozo-810a200g/l和光亮劑kozo-810b220g/l,并采用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.4;采用所述電鍍液對(duì)所述pcb板基體進(jìn)行鍍鎳,加熱電鍍液至65℃,將pcb板作為陰極,加入陽極材料,電鍍35min,得到具有鎳磷鍍層的pcb板,再在鎳磷鍍層上進(jìn)行鍍金,所述鎳磷鍍層的厚度為280μm,所述鍍金層的厚度為0.4μm;將完成電鍍的所述pcb板260℃回爐加熱1h。
實(shí)施例4:
本發(fā)明提供了一種馬達(dá)hpcb板,包括pcb板基體,所述pcb板基體的表面鍍有鎳磷鍍層,所述鎳磷鍍層中含有89%的鎳和11%的磷,所述鎳磷鍍層的厚度為300μm。
該馬達(dá)hpcb板的制備工藝包括以下步驟:對(duì)pcb板基體進(jìn)行脫脂出油、微蝕、水洗、酸洗等鍍前處理;配制電鍍液,所述電鍍液中含有氯化鎳330g/l、次磷酸30g/l、硼酸12g/l、添加劑kozo-810a180g/l和光亮劑kozo-810b200g/l,并采用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.3;采用所述電鍍液對(duì)所述pcb板基體進(jìn)行鍍鎳,加熱電鍍液至65℃,將pcb板作為陰極,加入陽極材料,電鍍38min,得到具有鎳磷鍍層的pcb板,再在鎳磷鍍層上進(jìn)行鍍金,所述鎳磷鍍層的厚度為400μm,所述鍍金層的厚度為0.2μm;將完成電鍍的所述pcb板260℃回爐加熱1h。