本發(fā)明屬于材料表面改性技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種激光還原銅表面二價(jià)銅離子的方法。
背景技術(shù):
銅在自然環(huán)境下會慢慢的氧化,一般生成含二價(jià)銅離子的氧化銅或堿式碳酸銅,而在高溫環(huán)境下將加速這一氧化進(jìn)程。二價(jià)銅離子氧化物一般為絕緣材料,其的存在影響銅材的焊接、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。為了防止銅的氧化,常規(guī)方法包括采用亞硝酸鹽等鈍化劑鈍化、或者采用鍍覆其他抗氧化性好的錫、銀等材料保護(hù),或者采用可焊性有機(jī)保護(hù)膜保護(hù)。當(dāng)某些銅材制程無法采用上述方法保護(hù)時(shí),傳統(tǒng)情況下銅表面產(chǎn)生的二價(jià)銅離子氧化物必須采用硫酸或鹽酸等化學(xué)清洗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提出一種激光還原銅表面二價(jià)銅離子的方法,該方法工藝簡單穩(wěn)定易控制,工藝兼容性強(qiáng),且無污染。
實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種激光還原銅表面二價(jià)銅離子的方法,包括以下步驟:
步驟一、準(zhǔn)備表面被氧化的待還原的材料,并對其進(jìn)行預(yù)處理;
步驟二、采用具有設(shè)定波長的激光快速掃描待還原的材料;
步驟三、重復(fù)步驟二,直至將待還原的材料的銅表面二價(jià)銅離子還原為銅或一價(jià)銅離子化學(xué)物。
作為優(yōu)選地方案,所述激光波長為157nm~10600nm之間的一種或多種混合。
作為優(yōu)選地方案,所述步驟二具體為:采用具有設(shè)定波長的激光快速掃描整個(gè)待還原的材料,或者掃描待還原的材料中的部分區(qū)域。
作為優(yōu)選地方案,所述待還原的材料為銅板、陶瓷基覆銅板、FR4覆銅板、銅型材、合金銅板、合金銅型材中的任一種。
料,或者掃描待還原的材料中的部分區(qū)域。
作為優(yōu)選地方案,所述待還原的材料為銅板、陶瓷基覆銅板、FR4覆銅板、銅型材、合金銅板、合金銅型材中的多種的組合。
作為優(yōu)選地方案,所述預(yù)處理具體為:將待還原材料用去離子水清洗干凈,并用壓縮空氣吹干。
本發(fā)明的有益效果:
1)相比傳統(tǒng)去除銅表面不導(dǎo)電的二價(jià)銅離子化合物的化學(xué)方法,具有無污染,工藝簡單穩(wěn)定易控制,工藝兼容性強(qiáng)。
2)相比傳統(tǒng)對銅材的保護(hù)方法,本發(fā)明的方法可以在傳統(tǒng)的鈍化、鍍覆抗氧化性好的材料、或涂覆可焊性有機(jī)保護(hù)膜等工藝步驟無法施展的情況下使用,或者直接免去傳統(tǒng)保護(hù)方法。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
一種激光還原銅表面二價(jià)銅離子的方法,包括以下步驟:
步驟一、準(zhǔn)備表面被氧化的待還原的材料,并對其進(jìn)行預(yù)處理;
步驟二、采用具有設(shè)定波長的激光快速掃描待還原的材料;
步驟三、重復(fù)步驟二,直至將待還原的材料的銅表面二價(jià)銅離子還原為銅或一價(jià)銅離子化學(xué)物。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述激光波長為157nm~10600nm之間的一種或多種混合。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述步驟二具體為:采用具有設(shè)定波長的激光快速掃描整個(gè)待還原的材料,或者掃描待還原的材料中的部分區(qū)域。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述待還原的材料為銅板、陶瓷基覆銅板、FR4覆銅板、銅型材、合金銅板、合金銅型材中的任一種或者多種的組合。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,所述預(yù)處理具體為:將待還原材料用去離子水清洗干凈,并用壓縮空氣吹干。
實(shí)施例一
實(shí)施例1
(1)將表面被氧化的陶瓷覆銅板清洗干凈并用壓縮空氣吹干;
(2)使用深圳大族激光EP-12A風(fēng)冷式端面泵浦激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行處理,中心頻率為15~20kHZ,使用功率為12~13W,掃射速度為20mm/s,將陶瓷覆銅板放置于激光臺上,設(shè)置激光參數(shù),電流大小為12A,有效矢量步長為0.001mm,有效矢量延時(shí)30us,空矢量步長0.03mm,空矢量延時(shí)20us,激光開時(shí)間120us,激光關(guān)時(shí)間500us,跳轉(zhuǎn)延時(shí)500us,拐彎延時(shí)5us,Q頻率3kHZ,Q釋放時(shí)間8us。激光掃描15min。
(3)經(jīng)過步驟二反復(fù)處理,陶瓷覆銅板表面發(fā)黑的氧化銅將重新變回紅色。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。