[发明专利]铜-磷合金阳极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀领域，特别涉及一种电镀用的铜-磷合金阳极的制备方法。

背景技术

电镀(Electroplating)是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。其利用电解原理使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜，从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。

在盛有电镀液的镀槽中，用经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，镀覆金属作为阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。目前，可以选用高纯铜-磷合金阳极作为阳极。

一般铜-磷合金阳极的制备工艺是将符合电镀性能的金属经塑性成形、粗加工和精加工等工艺，最后加工成尺寸合格的铜-磷合金阳极。但是，上述铜-磷合金阳极内部组织不均匀，出现了分层现象，图1示出了上述铜-磷合金阳极的内部结构示意图，其中阴影部分表示不均匀区域，该区域电镀速度不稳定。

如何使得铜-磷合金阳极的内部组织结构致密、均匀、不出现分层现象就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为制作出致密性和均匀性较好的铜-磷合金阳极，使得铜-磷合金阳极的电镀性能提高，本发明提供一种铜-磷合金阳极的制备方法，包括：

对铸锭进行预热，所述铸锭的材料为铜-磷合金；

对预热后的所述铸锭进行锻造；

对锻造后的所述铸锭进行均匀化退火处理；

对经过均匀化退火处理后的所述铸锭进行冷轧形成坯料；

对冷轧后的所述坯料进行再结晶退火处理；

对再结晶退火处理的所述坯料进行机械加工，形成铜-磷合金阳极。

可选的，所述预热温度为850℃～950℃。

可选的，所述锻造的变形率为50％～70％。

可选的，所述锻造步骤之后、均匀化退火处理之前，对所述铸锭进行第一次冷却处理。

可选的，所述均匀化退火处理温度为650℃～750℃，保温时间为55min～65min。

可选的，所述均匀化退火处理之后、冷轧之前进行第二次冷却处理。

可选的，所述冷轧的变形率为75％～85％。

可选的，所述再结晶退火处理的温度为650℃～750℃，保温时间为55min～65min。

可选的，所述再结晶退火处理中，退火温度的公差为±5℃。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

(1)在本技术方案的加工方式和工艺参数下生产出的铜-磷合金阳极内部组织致密、均匀和不分层，能够满足电镀的要求。

(2)将所述锻造后的铜-磷合金铸锭升温到650℃～750℃，保温55min～65min，进行均匀化退火处理，一方面可以使铜-磷合金中的元素产生固态扩散，来减轻化学成分的不均匀性，主要是减轻晶粒尺度内的化学成分的不均匀性，从而减少了铜-磷合金铸锭的分层现象，另一方面，消除铜-磷合金铸锭内部锻打后的残余应力，稳定尺寸，减低铜-磷合金铸锭的硬度和脆性，增加其可塑性，减少在后续工艺中的变形与裂纹倾向。

(3)将所述冷轧后的铜-磷合金铸锭升温到650℃～750℃，保温55min～65min，进行再结晶退火处理使铜-磷合金坯料内部组织进行再结晶可以进一步将铜-磷合金坯料晶粒变为更加均匀的等轴晶粒，进一步减少铜-磷合金坯料内部组织的分层现象，消除形变硬化，恢复铜-磷合金坯料的塑性和形变能力，还可以保持金属或合金表面光亮。

对铜-磷合金坯料进行再结晶退火处理为本发明过程中对铜-磷合金坯料的最终再结晶退火。铜-磷合金坯料在这一步退火过程中形成的晶粒大小和分布即为最终钴铜-磷合金阳极的晶粒大小和分布。所以，这一步的退火的温度要精细控制。实施过程中，温度公差只允许为±5℃。

附图说明

图1为现有技术的铜-磷合金阳极的内部结构示意图。

图2为本发明的工艺流程示意图。

图3为本发明中锻造工艺进行前和进行后的铜-磷合金铸锭的示意图。

图4和图5为本发明中压延工艺的示意图。

图6为本发明最终形成的铜-磷合金阳极的示意图。

具体实施方式