阅读说明：本技术 一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法 (Method for quickly forming oxide film layer on surface of aluminum substrate ) 是由 周文英 程展 李长岭 张剑 丁金龙 施华 吴伟 夏海燕 别红玲 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铝基板工艺技术领域,且公开了一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法,包括以下步骤：铝基板的预处理；铝基板的稀硝酸中和；铝基板的表面粗化处理；铝基板的氧化处理；铝基板表面的酸碱中和；铝基板烘干。该在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法,在铝基板放入后,AC溶液能与铝基板充分反应,加快表面的油脂的清理速率,也可以除去自然氧化层,避免后面工艺影响增加处理时间,再进行残留辅助液进行中和,并且在超声波的清理下,加快的清洗效率,最后将氧化处理完成的铝基板进行滴水处理,再烘干,通过这样的方式,大大了缩减的加工反应时间,减少了加工误差,避免氧化返工,达到了快速形成的目的。(The invention relates to the technical field of aluminum substrate processes, and discloses a method for quickly forming an oxide film layer on the surface of an aluminum substrate, which comprises the following steps: pretreating an aluminum substrate; neutralizing the aluminum substrate by dilute nitric acid; roughening the surface of the aluminum substrate; oxidation treatment of the aluminum substrate; acid-base neutralization of the surface of the aluminum substrate; and (5) drying the aluminum substrate. This method of forming oxidation film layer fast on aluminium base board surface, after aluminium base board is put into, the AC solution can fully react with aluminium base board, accelerate the clearance rate of the surperficial grease, also can detach the natural oxidation layer, avoid the process influence at the back to increase the processing time, carry out the supplementary liquid of remaining again and carry out the neutralization, and under ultrasonic cleaning, the cleaning efficiency of accelerating, the aluminium base board that finishes with oxidation treatment at last drips and handles, oven dry again, through such a mode, the processing reaction time who has reduced greatly, machining error has been reduced, avoid the oxidation rework, the purpose that has formed fast has been reached.)

一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法

技术领域

本发明涉及铝基板工艺技术领域，具体为一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法。

背景技术

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层，用于高端使用的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层和电路层，铝基板工艺是指以技术上的先进和经济上的合理为原则，以最终制成品的优良品质为目的，对铝基板的加工和处理过程制定合理可行的规范，保证生产过程顺利进行，其基本工艺流程包括开料、钻孔、干膜光成像、检板、蚀刻、蚀检、绿油、字符、绿检、喷锡、铝基面处理、冲板、终检、包装和出货，随着电子技术的发展和进步，电子产品向轻、薄、小、个性化、高可靠性和多功能化已成为必然趋势，铝基板顺应此趋势而诞生，该产品以优异的散热性，机械加工性，尺寸稳定性及电气性能在混合集成电路、汽车、办公自动化、大功率电气设备、电源设备等领域近年得到了广泛应用，无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺以及轻微的划擦伤等，因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨以及耐候等良好性能的人工膜。

现有的铝基板表面氧化处理工艺步骤复杂，并且每一处理工艺所耗时间过多，这样就大大增加了氧化膜层形成时候，为了解决上述问题我们提出了一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，具备快速形成氧化膜层等优点，解决了现有的铝基板表面氧化处理工艺步骤复杂，并且每一处理工艺所耗时间过多，这样就大大增加了氧化膜层形成时候的问题。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，包括以下步骤：

1)铝基板的预处理，先向清理槽内注入一半清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的AC，再补水至规定体积，然后将需要清洗铝基板加入到清洗槽内，进行超声清理2-10分钟，清洗完成后，将其取出，用清水对铝基板重复冲洗两次，再在其它清理槽内加入含有氢氧化钠化合物的蚀洗溶液，使其温度保持在50-70℃内，然后把清洗完成的铝基板放入这个清理槽内，清理3-10分钟，再将铝基板放入准备好的水槽内进行清洗，再次取出放到另外一个水槽进行搅拌清洗，同步操作对铝基板清洗两次；

2)铝基板的稀硝酸中和，先向中和槽内注入三分之二的清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的100-500g/L稀硝酸，再补水至规定体积，然后在室温下将铝基板放入槽内进行超声清洗3-6分钟，之后将铝基板取出用清水进行冲洗，依旧在室温下，将铝基板放置到硝酸和氢氟酸体积比为3∶1的混合液内，处理5-15秒后，再用清水对其冲洗，然后用水温位40-60度的热水对其清洗；

3)铝基板的表面粗化处理，将预处理后的铝基板用盐酸通过喷淋的方式对进行表面洗蚀3-6分钟，之后放入到前后两侧均采用循环流动水的水槽内，依次清洗；

4)铝基板的氧化处理，将表面粗化处理的铝基板放置到氢氧化钠、磷酸三钠、硬脂酸钠和水的电解液电解池内，以铝基板作为阳极，使阳极和阴极分别与电源的正极和负极电连接，电源采用脉冲电源，电源以恒定电流对铝基板进行阳极氧化，之后将铝基板取出放入第一个水槽PH值应低于5左右的水溶液内，对铝基板进行清洗，再放入到第二水槽PH5-7内，接近中性，第三个水槽采用循环流动水对其进行清洗，最后一个水槽采用相同的方式对铝基板进行最后的清洗；

5)铝基板表面的酸碱中和，将氧化处理的铝基板放入到放有酸碱中和溶液的中和槽内，浸洗5-6分钟，待清洗完成后，取出采用清水对其进行冲洗；

6)铝基板烘干，将清洗完成的铝基板放置存放架上进行滴水处理，然后再进行烘干。

优选的，所述AC为酸性脱脂剂AC，所述AC的浓度为4-7％，所述AC的温度保持在20-30℃内。

优选的，所述稀硝酸的浓度为80-160克/升，所述稀硝酸的温度保持在常温-50℃。

与现有技术相比，本发明提供了一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，具备以下有益效果：

该在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，先向清理槽内注入一半清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的AC，再补水至规定体积，然后将需要清洗铝基板加入到清洗槽内，进行超声清理2-10分钟，清洗完成后，将其取出，用清水对铝基板重复冲洗两次，再在其它清理槽内加入含有氢氧化钠化合物的蚀洗溶液，使其温度保持在50-70℃内，然后把清洗完成的铝基板放入这个清理槽内，清理3-10分钟，再将铝基板放入准备好的水槽内进行清洗，再次取出放到另外一个水槽进行搅拌清洗，同步操作对铝基板清洗两次，先向中和槽内注入三分之二的清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的100-500g/L稀硝酸，再补水至规定体积，然后在室温下将铝基板放入槽内进行超声清洗3-6分钟，之后将铝基板取出用清水进行冲洗，依旧在室温下，将铝基板放置到硝酸和氢氟酸体积比为3∶1的混合液内，处理5-15秒后，再用清水对其冲洗，然后用水温位40-60度的热水对其清洗，将预处理后的铝基板用盐酸通过喷淋的方式对进行表面洗蚀3-6分钟，之后放入到前后两侧均采用循环流动水的水槽内，依次清洗，将表面粗化处理的铝基板放置到氢氧化钠、磷酸三钠、硬脂酸钠和水的电解液电解池内，以铝基板作为阳极，使阳极和阴极分别与电源的正极和负极电连接，电源采用脉冲电源，电源以恒定电流对铝基板进行阳极氧化，之后将铝基板取出放入第一个水槽PH值应低于5左右的水溶液内，对铝基板进行清洗，再放入到第二水槽PH5-7内，接近中性，第三个水槽采用循环流动水对其进行清洗，最后一个水槽采用相同的方式对铝基板进行最后的清洗，将氧化处理的铝基板放入到放有酸碱中和溶液的中和槽内，浸洗1-3分钟，待清洗完成后，取出采用清水对其进行冲洗，将清洗完成的铝基板放置存放架上进行滴水处理，然后再进行烘干，由向清洗槽在加入AC并搅拌补水，使AC与水完全混合在一起，这样在铝基板放入后，溶液能与铝基板充分反应，加快表面的油脂的清理速率，并且AC的腐蚀性下，也可以除去自然氧化层，这样不仅对铝基板起到保护，也避免自然氧化层对后面工艺的影响，增加处理时间，再通过稀硝酸和酸碱溶液对预处理和氧化处理进行残留辅助液进行中和，避免对铝基板的腐蚀，并且在超声波的清理下，加快的清洗效率，最后将氧化处理完成的铝基板进行滴水处理，这样避免铝基板直接放入烘干设备，将携带有辅助溶液烘干粘覆在铝基板表面，出现检测不良，需将铝基板进行氧化重返加工，通过这样的方式，大大了缩减的加工反应时间，减少了加工误差，避免氧化返工，达到了快速形成的目的。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，包括以下步骤：

1)铝基板的预处理，先向清理槽内注入一半清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的AC，再补水至规定体积，然后将需要清洗铝基板加入到清洗槽内，进行超声清理2-10分钟，清洗完成后，将其取出，用清水对铝基板重复冲洗两次，再在其它清理槽内加入含有氢氧化钠化合物的蚀洗溶液，使其温度保持在50-70℃内，然后把清洗完成的铝基板放入这个清理槽内，清理3-10分钟，再将铝基板放入准备好的水槽内进行清洗，再次取出放到另外一个水槽进行搅拌清洗，同步操作对铝基板清洗两次；

2)铝基板的稀硝酸中和，先向中和槽内注入三分之二的清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的100-500g/L稀硝酸，再补水至规定体积，然后在室温下将铝基板放入槽内进行超声清洗3-6分钟，之后将铝基板取出用清水进行冲洗，依旧在室温下，将铝基板放置到硝酸和氢氟酸体积比为3∶1的混合液内，处理5-15秒后，再用清水对其冲洗，然后用水温位40-60度的热水对其清洗；

3)铝基板的表面粗化处理，将预处理后的铝基板用盐酸通过喷淋的方式对进行表面洗蚀3-6分钟，之后放入到前后两侧均采用循环流动水的水槽内，依次清洗；

4)铝基板的氧化处理，将表面粗化处理的铝基板放置到氢氧化钠、磷酸三钠、硬脂酸钠和水的电解液电解池内，以铝基板作为阳极，使阳极和阴极分别与电源的正极和负极电连接，电源采用脉冲电源，电源以恒定电流对铝基板进行阳极氧化，之后将铝基板取出放入第一个水槽PH值应低于5左右的水溶液内，对铝基板进行清洗，再放入到第二水槽PH5-7内，接近中性，第三个水槽采用循环流动水对其进行清洗，最后一个水槽采用相同的方式对铝基板进行最后的清洗；

5)铝基板表面的酸碱中和，将氧化处理的铝基板放入到放有酸碱中和溶液的中和槽内，浸洗1-3分钟，待清洗完成后，取出采用清水对其进行冲洗；

6)铝基板烘干，将清洗完成的铝基板放置存放架上进行滴水处理，然后再进行烘干。

本发明的有益效果是：该在铝基板表面快速形成氧化膜层的方法，先向清理槽内注入一半清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的AC，再补水至规定体积，然后将需要清洗铝基板加入到清洗槽内，进行超声清理2-10分钟，清洗完成后，将其取出，用清水对铝基板重复冲洗两次，再在其它清理槽内加入含有氢氧化钠化合物的蚀洗溶液，使其温度保持在50-70℃内，然后把清洗完成的铝基板放入这个清理槽内，清理3-10分钟，再将铝基板放入准备好的水槽内进行清洗，再次取出放到另外一个水槽进行搅拌清洗，同步操作对铝基板清洗两次，先向中和槽内注入三分之二的清水，然后在搅拌下慢慢加入计算量的100-500g/L稀硝酸，再补水至规定体积，然后在室温下将铝基板放入槽内进行超声清洗3-6分钟，之后将铝基板取出用清水进行冲洗，依旧在室温下，将铝基板放置到硝酸和氢氟酸体积比为3∶1的混合液内，处理5-15秒后，再用清水对其冲洗，然后用水温位40-60度的热水对其清洗，将预处理后的铝基板用盐酸通过喷淋的方式对进行表面洗蚀3-6分钟，之后放入到前后两侧均采用循环流动水的水槽内，依次清洗，将表面粗化处理的铝基板放置到氢氧化钠、磷酸三钠、硬脂酸钠和水的电解液电解池内，以铝基板作为阳极，使阳极和阴极分别与电源的正极和负极电连接，电源采用脉冲电源，电源以恒定电流对铝基板进行阳极氧化，之后将铝基板取出放入保持一定温度的水槽内，对铝基板进行清洗，再放入到第二水槽内，采用循环流动水对其进行清洗，将氧化处理的铝基板放入到放有酸碱中和溶液的中和槽内，浸洗1-3分钟，待清洗完成后，取出采用清水对其进行冲洗，将清洗完成的铝基板放置存放架上进行滴水处理，然后再进行烘干，由向清洗槽在加入AC并搅拌补水，使AC与水完全混合在一起，这样在铝基板放入后，溶液能与铝基板充分反应，加快表面的油脂的清理速率，并且AC的腐蚀性下，也可以除去自然氧化层，这样不仅对铝基板起到保护，也避免自然氧化层对后面工艺的影响，增加处理时间，再通过稀硝酸和酸碱溶液对预处理和氧化处理进行残留辅助液进行中和，避免对铝基板的腐蚀，并且在超声波的清理下，加快的清洗效率，最后将氧化处理完成的铝基板进行滴水处理，这样避免铝基板直接放入烘干设备，将携带有辅助溶液烘干粘覆在铝基板表面，出现检测不良，需将铝基板进行氧化重返加工，通过这样的方式，大大了缩减的加工反应时间，减少了加工误差，避免氧化返工，达到了快速形成的目的，解决了现有的铝基板表面氧化处理工艺步骤复杂，并且每一处理工艺所耗时间过多，这样就大大增加了氧化膜层形成时候的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。