登记号 粤科成登字20050020 登记日期 2004-11-10 成果名称 片式电子元器件电镀材料开发及产业化 成果状态 已批准项目 完成单位 广东风华高新科技股份有限公司研究院、肇庆冠华现代电子元件有限公司、肇庆市羚光电子化学品材料科技有限公司 研究人员 梁力平 李基森 赖永雄 陈锦清 陈 玫 李跃文 谢君广 张 尹 刘会冲 王雅文 黄荣生 刘 贺 卢艺森 陈红梅 黎清乐 宋子峰 钟 华 齐 坤 娄红涛 卢承栩 研究时间 1996.11 至2004.09 鉴定单位 广东省科学技术厅 鉴定日期 2004.11.04 成果应用行业 高新科技领域 学科分类 、 简介 在本项目完成过程中，共有以下成果： 1、电镀液材料国产化 2、国产镀液产业化 3、国产化镀液的进一步应用 风华高科领导为了推进国产化镀液的速度，在公司内专门成立了项目工程化领导小组，在该小组的领导下，首先将国产化镀液成功用于肇庆冠华现代电子元件有限公司(以下简称"冠华公司")生产的银钯电极MLCC产品。另外，我们经过努力，成功将该镀液用于以下其它电子元器件产品的电镀：(1)用于镍电极MLCC产品(2)用于片式电阻的电镀(3)用于片式电感的电镀(4)用于热敏电阻的电镀(5)其它 现在，除风华内部外，国产化镀液已推广到国内其他厂家应用，甚至是在国内的外企公司也有应用。 4、改进电镀工艺 在本镀液体系开发之前，一直困扰电镀的一个问题是片式电容电镀后端头"长瘤"的问题，国外供应商也都无法解决。经过研究，我们改进了工艺，解决了这一长期难以解决的问题。二年来冠华公司的电镀车间，一直都很正常地工作。可以这样认为，采用国产化镀液的冠华公司的电镀技术是目前国内外最先进的技术，其电镀成本是国内外最低的。 5、镀纯锡(无铅电镀) 近年来，国内外在电子工业中都积极进行研究纯锡电镀，其目的是解决铅的环保问题。大家都知道锡-铅合金镀在电子工业中有许多优点，也具有较长的使用历史。但近年来，国际上对铅、镉等元素控制很严。因而研究无铅即纯锡电镀成了热门课题，每年发表的论文很多。研究内容大多采用其他的金属元素来代替铅，例如采用Sn-Ag合金，Sn-Ag-Cu合金、 Sn-Zn 、Sn-Bi 、Sn-In合金等等。 其中采用Sn-Bi或Sn-Ag-Cu合金的趋势较大。但是这些研究工作尚不能提供出一条成熟的工业化路线，主要的问题是用什么元素来代替铅元素，其可焊性相当，原料易得，价格便宜，工艺操作方便。 我们从冠华公司电镀车间的实际情况出发，通过工艺的调整和镀锡添加剂的改进，成功地开发出片式元件镀纯锡即无铅电镀的电镀工艺。二年多的生产实践，表明镀纯锡的工艺是成功的。 该镀液体系自投入生产使用以来，已为风华创造了很大的价值。以镍电极片式电容为例，目前，已处理镍电极MLCC产品174多亿只，销售额达到3.38亿元。 通过本项目的研究开发，成功开发出片式电子元器件电镀材料及技术，并实现了产业化，解决了多种片式电子元器件的电镀问题。此后，改进原有工艺进入创新阶段，如研发无铅电镀工艺。今后，我们将不断努力，向新的电镀材料和电镀技术进军，如IC、PCB等产品的电镀问题，并在添加剂在电镀过程中的作用机理方面做一些理论研究。关于本项目的技术水平，在2000年信息产业部举行的科学技术成果验收会上，专家们已经认定本项目初期成果"填补国内空白，达到世界先进水平，可替代进口同类镀液。" 技术难点和创新点：技术难点： 1、对几十种国外样品的剖析和研制; 2、材料国产化; 3、国产化镀液的产业化; 4、国产化镀液取代进口产品，在电镀生产线上的使用; 5、无铅镀液，又要保证不长晶须，而且具有很好的焊接性能; 6、新型添加剂的研发; 7、电镀工艺的改进; 8、镍电极MLCC三层镀技术。 技术特征及创新点：本项目具有下述主要特征和创新点： 1、技术上具有国际先进水平。由于是企业自己研究开发的，对技术理解比较透彻，因而具有强有力的技术支持和生产现场的指导能力。目前已经在几个公司取代了国外技术。 2、镀液体系中不含铅、氟、铬等有毒有害元素，有利于环保。 3、镀液属于低应力、近中性体系，对镀件影响不大，尤其是一些耐酸碱性比较差的镀件和要求低应力的镀件，可以利用本镀液进行表面处理。 4、镀液为氨基磺酸镍和甲基磺酸锡体系，是国际上先进的镀液体系。 5、低价格，比进口的平均低40%。产品性能和服务比别人好，产品价格比别人低，其推广潜力很大，具有很强的竞争力。 6、根本上解决了老工艺的废水公害问题，因为本镀液体系的废水很少，且有毒物质含量很少，因此比较容易处理。 7、该镀液体系可用于多种片式电子元器件的电镀，属于多功能、多用途电镀液。在八年的时间里，一个个地解决了上述难题，终于完成了项目。可以提供出一条完整的适合于电子元件使用的电镀生产线，而且全部材料国产化，价格便宜，性能优异，结束了我国电子工业电镀技术和材料完全依赖国外的局面。 技术水平及综合对比： 本项目是"863"九五重大项目(Z33-01-02)，又是"863"十五项目--新一代高性能低成本多层陶瓷电容器材料与关键技术--2001325010课题中的一部分。历时八年，终于开发出片式电子元器件的电镀材料及技术，并成功实现产业化，解决了多种片式电子元器件的电镀问题。在2000年信息产业部举行的科学技术成果鉴定会上，专家们已经认定本项目初期成果"填补国内空白，达到世界先进水平，可替代进口同类镀液。"此后的两年半时间内，不仅镀液材料全部国产化，而且进一步改进了原有工艺，解决了元件端头容易"长瘤"的问题，研发了镀纯锡的工艺，使公司的产品可以"无铅"而进入国际市场，也是国内首家在片式元件电镀工艺中实现无铅电镀。 风华公司在国内是首家突破镍电极MLCC工艺，能大规模投入工业化生产的公司，自然镍电极MLCC三层镀技术也是国内首家实现产业化的。 甲基磺酸盐镀锡工艺是目前世界上最先进的电镀工艺路线，然而在国内采用量不普遍，主要原困是没有国产材料和技术，但是通过我们八年左右的工作，可以说现已全部解决了这一世界先进技术不能在国内大面积采用的所有技术难题。关于本项目电镀体系，较之过去的体系，该工艺路线显著地提高镀层的可焊性、结晶的细致均匀性，长期贮存也不会有晶须的问题。它是目前最先进的片式电子元器件电镀方法，也是生产小间距多引脚的中高档电子器件的必须使用的电镀工艺路线。它对镀层质量有了根本的改变。 |
