一種智能卡封裝框架的電鍍方法技術

一種智能卡封裝框架的電鍍方法，屬于電子信息技術領域。其特征在于：本發明專利技術將成型框架進行前處理之后再在框架接觸層電鍍1.8~2.2μm厚的鎳層，再在鎳層的基礎上電鍍0.4~0.8μm的磷鎳合金層，之后再在框架接觸面的磷鎳合金層外電鍍0.009~0.05μm厚的金層。本發明專利技術提高了產品接觸表面的耐磨性和抗腐蝕性。本發明專利技術可以減少硬金的厚度，并取消后處理的使用，大大節約成本。

【技術實現步驟摘要】

，屬于電子信息

技術介紹
智能卡，也稱IC卡(Integrated Circuit Card,集成電路卡)、智慧卡 (intelligent card)、微電路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是將一個微電子芯片嵌入符合IS07816標準的卡基中，做成卡片形式。智能卡是繼磁卡之后出現的又一種新型信息工具。一般常見的智能卡采用射頻技術與讀卡器進行通訊。它成功地解決了無源 (卡中無電源)和免接觸這一難題，是電子器件領域的一大突破。主要用于公交、輪渡、地鐵的自動收費系統，也應用在門禁管理、身份證明和電子錢包。智能卡工作的基本原理是射頻讀寫器向智能卡發一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，這樣在電磁波激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷；在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內存儲，當所積累的電荷達到2V時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接受讀寫器的數據。傳統的智能卡電鍍工序為除油、活化、電鍍半光亮鎳、預鍍金、鍍硬金、鍍軟金、 后處理、熱水洗、烘干。這種工序的缺點是制造成本較高，制得的智能卡框架為三層的層狀結構，最內層為銅層，中間為鎳層，表面為金層。在傳統工藝下要求的厚度是鎳接觸面 3±1μ ，焊接層5±2μ ;金接觸面0· 1±0· 05 μ m，焊接層0. 3±O. I μ m。否則將達不到要求的抗腐蝕性和耐磨性能。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種成本降低的。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是該，其特征在于，接觸層電鍍工藝步驟為I、前處理對成型框架的銅面進行表面清洗，除去銅面上的油脂和雜質；使用活化鹽對銅面做活化處理，除掉銅面的氧化物。2、鍍鎳在接觸層的銅面上電鍍I. 8^2. 2 μ m厚的鎳層；3、鍍磷鎳在接觸層的鎳層上電鍍O. 4^0. 8 μ m的磷鎳合金層；4、鍍金在接觸層的磷鎳合金層上再電鍍O. 009^0. 05 μ m厚的金層。所述的接觸層的焊接層銅面上電鍍總厚5±2 μ m的鎳層與磷鎳合金層，再在磷鎳合金層上電鍍O. 3±0. I μ m厚的金層。所述的步驟I前處理采用先做超聲振蕩再電解除油的工藝，電解除油具體工藝條件為在55°C條件下，使用堿性除油粉配制濃度為6(T75g/L的溶液，電解除油電流密度為 6 12ASD ;浸潰時間為l(T20s。所述的步驟2鍍鎳的具體工藝條件為在銅面電鍍I. 8^2. 2 μ m厚的鎳層，電鍍藥水成分為氨基磺酸鎳9(Tll0g/L，氯化鎳l(Tl5g/L，硼酸35 40g/L，鎳柔軟劑3 5ml/L，鎳濕潤劑2 4ml/L ；PH=3. 5 4. 0，溫度為55 65°C，電流密度控制在10-30ASD，浸潰時間控制在 40 50s。所述的步驟3鍍磷鎳的具體工藝條件為在鎳層上電鍍O. Γ0. 8 μ m的磷鎳合金層電鍍藥水成分為氨基磺酸鎳9(Tll0g/L，氯化鎳35 45g/L，硼酸35 40g/L，15 25%的亞磷酸溶液45 55ml/L，溫度為50 55°C，PH=L 3 I. 7，電流密度控制在5-15ASD，浸潰時間控制在 40 50s。所述的亞磷酸溶液作為磷鎳合金添加劑的主要組分。所述的鎳柔軟劑主要成分為糖精鈉。所述的鎳濕潤劑主要組分為十二烷基磺酸鈉。步驟2鍍鎳所用電鍍藥水優選昆山軒亨貿易有限公司產品。步驟2活化中所述的活化鹽為過硫酸鹽和硫酸鹽的混合物，活化溫度為18 40°C ； 浸潰時間為7 15s。活化鹽優先使用得力有限公司(Technic)的Act9600活化鹽或昆山軒亨貿易有限公司ZA-200微蝕劑。優選的，所述的步驟3鍍鎳中在銅面電鍍2 μ m厚的鎳層；優選的，所述的步驟I. 4 鍍磷鎳中在鎳層再上電鍍O. 5 μ m的磷鎳合金層。優選的，所述的步驟5鍍金中在在接觸層的磷鎳合金層外電鍍O. 03 μ m厚的金層。所述的步驟5鍍金具體工藝為I)預鍍金進行預鍍金，控制預鍍金藥水的PH=3. 6^4. 2，溫度4(T45°C ;浸潰時間 6 15s，電流密度O. I O. 8ASD ；2)鍍硬金在接觸層的磷鎳合金層上電鍍厚度為O. 009^0. 05 μ m的硬金層，控制藥水成分中氰化金鉀4 6g/L，Co含量在O. 85 I. lg/L，控制PH=4. 2 5. 0，溫度為55 65。。， 浸潰時間7 20s，電流密度O. 18 O. 72ASD ；鍍軟金在焊接層的磷鎳合金層上電鍍厚度為O. 3±0. I μπι的軟金層，控制藥水成分中氰化金鉀7 9g/L ;控制PH=5. 5飛.5，溫度為6(T65°C，浸潰時間5 15s，電流密度為2.5 5ASD。步驟I)預鍍金中藥水主要成分為氰化金鉀，占I. 5^2. 5g/L，添加檸檬酸鹽作導電鹽。步驟2)鍍硬金中藥水中有硫酸鈷和氫氧化鉀(質量分數5 10%)的混合物，為藥水提供Co ;藥水中添加檸檬酸鹽作開缸劑。乙氧基環丁烷二醇添加劑是為潤濕表面，防止陰極的副反應析氫產生針孔。接觸層鍍金是鍍硬金工序完成，接觸層表面一個作用是導電，一個作用是需要耐磨，藥水中含有Co的成分，在電鍍時保證在鍍層表面的表面光亮耐磨。而焊接層的軟金層則是純金，有良好的導電性。本專利技術所用原料均為市售產品，產品型號為市售統一型號。上述制得的智能卡封裝框架的接觸層和焊接層均為四層結構，自內向外依次為銅層、鎳層、磷鎳合金層，金層；其中接觸層的鎳層厚度為I.8 2. 2 μ m,磷鎳合金層厚度為O. 4 0· 8 μ m,金層厚度為O. 009 O. 05 μ m ;焊接層鎳層與磷鎳合金層總厚為5±2 μ m,金層厚度為O. 3±0. I μ m。所述的磷鎳合金層中磷占質量分數為49Γ8%。由于智能卡封裝框架具有高精密性與嚴格的外觀要求。本專利技術將電鍍磷鎳合金應用于智能卡封裝框架工藝，與傳統的半光亮鍍鎳相比，磷鎳合金的鍍層致密性更加良好，有良好的耐腐蝕性和抗磨耗的物理特性。本專利技術以一個最佳的磷鎳厚度值，減少智能卡第一接觸層的硬金膜厚，并且取消常規工藝的后處理，即封孔工藝，利用磷鎳合金的優勢鍍層性能，來替代原常規工藝的為得到表面保護效果所做的措施，來減少生產成本，在之后進行的 96h鹽霧試驗，產品的表現非常好，通過了鹽霧試驗，表示其抗腐蝕性完全達到要求并且第二接觸層的焊線性能良好，完全無任何不良影響。本專利技術方法對傳統工序進行了改進，加入了電鍍磷鎳合金，取消了后處理。本專利技術針對智能卡框架的對導電性能，耐磨性能，耐腐蝕性能特殊要求在原來鎳層和金層之間加鍍磷鎳合金層，以較小的厚度阻止內層銅層的氧化，并通過控制磷鎳合金層的組分保證智能卡框架應有的功能實現。本專利技術特定組分磷鎳合金層的加入可有效防止內層的滲透擴散，從而在外層金層的厚度大大減薄的情況下仍能保證智能卡框架的耐磨性和耐腐蝕性。磷鎳可降低成本的機理對于磷鎳來說，磷的作用可以提高鎳的致密度，使磷鎳鍍層的晶格更加致密，從而有利于鹽霧的腐蝕.通常在鍍金之后也會過一個后保護劑(例如金的封孔劑)，來提高金的致密，鈍化金屬表面。在使用了磷鎳藥水之后，那么金的厚度與致密性作用就相對減小本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能卡封裝框架的電鍍方法，其特征在于，接觸層電鍍工藝步驟為：1.1、前處理：對成型框架的銅面進行表面清洗，除去銅面上的油脂和雜質；使用活化鹽對銅面做活化處理，除掉銅面表面的氧化物；1.2、鍍鎳：在接觸層的銅面上電鍍1.8~2.2μm厚的鎳層；1.3、鍍磷鎳：在接觸層的鎳層上電鍍0.4~0.8μm的磷鎳合金層；1.4、鍍金：在接觸層的磷鎳合金層上再電鍍0.009~0.05μm厚的金層。焊接層銅面上電鍍總厚5±2μm的鎳層與磷鎳合金層，再在磷鎳合金層上電鍍0.3±0.1μm厚的金層。

【技術特征摘要】
1. 一種智能卡封裝框架的電鍍方法，其特征在于，接觸層電鍍工藝步驟為 1.1、前處理對成型框架的銅面進行表面清洗，除去銅面上的油脂和雜質；使用活化鹽對銅面做活化處理，除掉銅面表面的氧化物； I. 2、鍍鎳在接觸層的銅面上電鍍I. 8^2. 2 μ m厚的鎳層； I. 3、鍍磷鎳在接觸層的鎳層上電鍍O. Γ0. 8 μ m的磷鎳合金層； 1.4、鍍金在接觸層的磷鎳合金層上再電鍍O. 009^0. 05 μ m厚的金層。焊接層銅面上電鍍總厚5±2 μ m的鎳層與磷鎳合金層，再在磷鎳合金層上電鍍0.3±0. I μ m厚的金層。2.根據權利要求I所述的一種智能卡封裝框架的電鍍方法，其特征在于所述的步驟1.I前處理采用先做超聲振蕩再電解除油的工藝，電解除油具體工藝條件為在45飛5°C條件下，使用堿性除油粉配制濃度為6(T75g/L的溶液，電解除油電流密度為6 12ASD ;浸潰時間為10 20s。3.根據權利要求I所述的一種智能卡封裝框架的電鍍方法，其特征在于所述的步驟I. 2鍍鎳的具體工藝條件為在銅面電鍍I. 8^2. 2 μ m厚的鎳層，電鍍藥水成分為氨基磺酸鎳9(Tll0g/L，氯化鎳l(Tl5g/L，硼酸35 40g/L，鎳柔軟劑3 5ml/L，鎳濕潤劑2 4ml/L ；PH=3. 5 4. 0，溫度為55 65°C，電流密度控制在10 30ASD。4.根據權利要求I所述的一種智能卡封裝框架的電鍍方法，其特征在于所述的步驟I. 3鍍磷鎳的具體工藝條件為在鎳層上電鍍O. 4^...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何玉鳳，王亞斌，劉琪，卞京明，
申請(專利權)人：山東恒匯電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：