波導(dǎo)組件的電鑄成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及波導(dǎo)組件制備領(lǐng)域，特別地，涉及一種波導(dǎo)組件的電鑄成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 波導(dǎo)組件是雷達(dá)饋線系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，負(fù)責(zé)傳輸發(fā)射機(jī)高功率微波信號。隨著 微波頻率的不斷提高，對波導(dǎo)組件的尺寸精度要求也極為嚴(yán)格，傳統(tǒng)的機(jī)加工方法已經(jīng)無 法滿足超高頻率波導(dǎo)組件的使用要求。波導(dǎo)組件的電鑄成型方法尺寸精度高，然而制得的 電鑄層較脆，韌性差，電鑄后形成的波導(dǎo)組件一般需經(jīng)過車、銑、鉆孔等機(jī)械加工，在后續(xù)的 機(jī)械加工工序中，波導(dǎo)組件容易出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象，直接形成廢品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種波導(dǎo)組件的電鑄成型方法，以解決現(xiàn)有的波導(dǎo)組件的電鑄成型 方法電鑄層較脆、韌性差的技術(shù)問題。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種波導(dǎo)組件的電鑄成型方法，包括以下步驟：
[0006] 在芯模上依次鍍制過渡銅層和過渡鎳層。
[0007] 將芯模浸在電鍍液中，并加入鍍銅添加劑，在電流密度為2~6A/dm2、20~30°C和 攪拌的條件下，在過渡鎳層上鍍制銅得到電鑄層，其中，電鍍液和鍍銅添加劑的體積比為1: 0.003~0.01，電鍍液包括150~250g/L的硫酸銅、100~200ppm的氯離子和50~lOOmL/l的 硫酸，鍍銅添加劑為UN3610。
[0008] 化學(xué)溶解除去芯模以及過渡銅層和過渡鎳層，得到波導(dǎo)組件。
[0009] 進(jìn)一步地，在鍍制電鑄層的過程中，電流密度逐漸增大，電鍍溫度為23~27°C，攪 拌速度為20~100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0010] 進(jìn)一步地，電鍍液包括:180g/L的硫酸銅、80ppm的氯離子和70mL/L的硫酸，電鍍液 和鍍銅添加劑的體積比為1 :〇.006。
[0011] 進(jìn)一步地，芯模為鋁、鋁合金、鋼鐵或塑料材質(zhì)。
[0012] 進(jìn)一步地，在鍍制電鑄層之前還包括在過渡鎳層上鍍制第一鍍層，第一鍍層為金 層或銀層。
[0013] 進(jìn)一步地，芯模為鋁芯膜或鋁合金芯膜，化學(xué)溶解除去芯模包括以下步驟：
[0014]將設(shè)有電鑄層的芯模在60~70°C的條件下浸泡在50~80g/L的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液中，至芯模的內(nèi)腔無氣泡產(chǎn)生。
[0015] 進(jìn)一步地，化學(xué)溶解除去過渡銅層和過渡鎳層包括以下步驟：
[0016] 將去除芯模后的復(fù)合鍍層組件在硝酸溶液中浸泡1~2分鐘以除去過渡銅層和過 渡鎳層，硝酸溶液的溶度為1〇〇~500g/L;
[0017] 水洗除去硝酸溶液，得到波導(dǎo)組件。
[0018] 進(jìn)一步地，在鍍制所述電鑄層的過程中，所述芯模與凸臺法蘭盤連接，所述芯模與 凸臺法蘭盤連接處開槽并設(shè)有屏蔽膜。
[0019] 進(jìn)一步地，鍍制電鑄層采用的電源為高頻脈沖電源，高頻脈沖電源的電流密度為2 ~6A/dm2，占空比為60~90，負(fù)向電流密度為2~6A/dm2。
[0020] 本發(fā)明具有以下有益效果：上述波導(dǎo)組件的電鑄成型方法，通過選定合適的電鍍 液、鍍銅添加劑以及鍍銅條件，可得到結(jié)晶細(xì)致、組織致密、韌性好的電鑄層，便于波導(dǎo)組件 加工，提尚了正品率。
[0021] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0022] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0023] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的波導(dǎo)組件的電鑄成型方法的流程圖；
[0024] 圖2是實(shí)施例1~3的波導(dǎo)組件的電鑄層掃描電鏡圖；
[0025] 圖3是實(shí)施例2的波導(dǎo)組件的電鑄法蘭的位移曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0027] 參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種波導(dǎo)組件的電鑄成型方法，包括以下步 驟：
[0028] S100:在芯模上依次鍍制過渡銅層和過渡鎳層。
[0029] S200:將芯模浸在電鍍液中，并加入鍍銅添加劑，在電流密度為2~6A/dm2、20~30 °c和攪拌的條件下在過渡鎳層上鍍制銅得到電鑄層，電鍍液和鍍銅添加劑的體積比為1: 0.003~0.01，電鍍液包括150~250g/L的硫酸銅、100~200ppm的氯離子和50~lOOmL/l的 硫酸，鍍銅添加劑為UN3610。
[0030] S300:化學(xué)溶解除去芯模以及過渡銅層和過渡鎳層，得到波導(dǎo)組件。
[0031] 第一鍍層的厚度為1~10微米，第一鍍層的作用是防止鍍層起泡。電鑄為電鍍的特 殊應(yīng)用。電鑄層的鍍制在電鍍槽內(nèi)發(fā)生，可以紫銅作為陽極，芯模為陰極，將電鍍液加入到 電鍍槽中，并加入鍍銅添加劑，采取氧化還原反應(yīng)的方式，逐步將銅原子沉積在芯模上，形 成電鑄層。在電鑄過程中，銅的沉積層上會產(chǎn)生細(xì)小氣泡，因此需在攪拌的條件下進(jìn)行電 鑄，使得氣泡從銅的沉積層中逸出上升。鍍銅添加劑為UN3610,廠家為東莞市銘揚(yáng)化工有限 公司。化學(xué)溶解除去芯模，得到波導(dǎo)組件。電鍍液中氯離子為含氯離子的化合物中氯離子的 量，含氯化合物如氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣等。在過渡鎳層上鍍制銅時，電流密度低于2A/dm2 時陽極電流效率低，影響加工效率；電流大于6A/dm2時，鍍層粗糙、結(jié)構(gòu)疏松，影響鍍層質(zhì) 量。若電鍍液中當(dāng)不含添加劑時，鍍層疏松、無光澤，鍍層致密性差，電流密度范圍窄等缺 點(diǎn)。
[0032] 本發(fā)明具有以下有益效果：上述波導(dǎo)組件的電鑄成型方法，通過選定合適的電鍍 液、鍍銅添加劑以及鍍銅條件，可得到結(jié)晶細(xì)致、組織致密、韌性好的電鑄層，便于波導(dǎo)組件 加工，提尚了正品率。
[0033]可選地，在鍍制電鑄層的過程中，電流密度逐漸增大，電鍍溫度為23~27°C，攪拌 速度為80轉(zhuǎn)/分鐘。溫度低于23°C時，電鑄層光亮區(qū)變窄，電流效率低，因此可增加溶液溫 度，并適當(dāng)提高電流密度，從而提高生產(chǎn)效率。
[0034] 可選地，電鍍液包括：150~250g/L的硫酸銅、100~200ppm的氯化鈉和50~100mL/L的硫酸，電鍍液和鍍銅添加劑的體積比為1:0.06。
[0035]可選地，芯模為鋁、鋁合金、鋼鐵或塑料材質(zhì)。選取什么樣的芯模材料對電鑄所得 到的產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。優(yōu)選的，鋁或鋁合金材質(zhì)制作的芯模，質(zhì)量性好，預(yù)處理 簡單，制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)組件，并且與銅法蘭的連接好。如波導(dǎo)組件的加工尺寸在lxl_ 的尺寸時，則應(yīng)該選用鋼制材料。
[0036]可選地，在鍍制電鑄層之前還包括在過渡鎳層上鍍制第一鍍層，第一鍍層為金層 或銀層。對于復(fù)雜的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)件，電鍍工藝難以保證電鑄層的質(zhì)量。在芯模表面預(yù)先電鍍銀 或鍍金，可增強(qiáng)電鑄層的表面質(zhì)量。
[0037]可選地，芯模為鋁芯膜或鋁合金芯膜，化學(xué)溶解除去芯模包括以下步驟：
[0038]將設(shè)有電鑄層的芯模在60~70°C的條件下浸泡在50~80g/L的氫氧化鈉或氫氧化 鉀溶液中，至芯模的內(nèi)腔無氣泡產(chǎn)生。
[0039]當(dāng)芯模為鋁或鋁合金材質(zhì)，可采用上述方法溶解去除芯模。鋁及鋁合金材料與氫 氧化鈉、氫氧化鉀溶液反應(yīng)，而與銅及銅合金無反應(yīng)。適當(dāng)提高溫度可加快鋁及鋁合金的溶 解速度。鋁質(zhì)芯模逐漸在堿性溶液中溶解，得到波導(dǎo)組件。采用堿性溶液去除芯模對電鑄層 的腐蝕性較小，因而可用于制備尺寸要求高的波導(dǎo)組件。
[0040] 可選地，化學(xué)溶解除去過渡銅層和過渡鎳層包括以下步驟：
[0041]將去除芯模后的復(fù)合鍍層組件在硝酸溶液中浸泡1~2分鐘以除去過渡銅層和過 渡鎳層，硝酸溶液的溶度為1〇〇~500g/L。
[0042]水洗除去硝酸溶液，得到波導(dǎo)組件。
[0043]去除芯模后得到包含過渡銅層和過渡鎳層的復(fù)合鍍層組件，將其泡在硝酸溶液 中，當(dāng)其去除之后，如第一鍍層顯露出來之后，立即進(jìn)行水洗浸泡，將稀硝酸清洗干凈，不破 壞鍍金鍍銀層并保證與電鑄基體的結(jié)合力。在該條件下，硝酸溶液濃度適中，浸泡時間長度 合適，既可較快的除去過渡銅層和過渡鎳層，又不會損壞第一鍍層。
[0044]可選地，芯模與凸臺法蘭盤連接，芯模上開槽，芯模上設(shè)有屏蔽膜。由于波導(dǎo)管與 法蘭盤的連接是在電鑄中完成的。確定電鑄波導(dǎo)中電鑄芯模與法蘭盤的定位