CN116083890A - 一种基材表面处理方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基材表面处理方法及其应用，所述方法包括，对基材的金属表面进行预处理；将预处理后的基材在预定的温度下进行化学镀，其中，所述化学镀的镀液包括镍盐，络合剂，还原剂和MOF添加剂；清洗化学镀后的金属基材表面，完成金属基材表面处理。本发明技术方案不仅大大简化了表面处理的工艺流程，降低了生产成本，提升了工艺的稳定性，同时避免了ENIG技术容易出现的黑盘问题和ENEPIG技术容易出现的漏镀、渗镀、假镀现象，且表面处理后的PCB具有耐酸、耐碱、耐高温高湿、抗氧化、良好的焊接性和导电性、超强的表面硬度、涂层均匀性等优异性能，可替代ENIG和ENEPIG技术，可应用于高端电子产品的PCB表面处理。

Description

一种基材表面处理方法及其应用
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种基材表面处理方法及其应用。
背景技术
作为整个PCB板与外界接触的地方，表面处理层不仅承担着保护内部电路不受外界侵蚀，不被空气氧化的作用，同时还要承担芯片在其上搭接的责任，需要焊料在其上浸润良好。但由于焊料和表面处理层材料之间会形成脆性的金属间化合物，往往使得焊接点成了整个最终电子产品中最为薄弱的一环。因此，对表面处理层的用材和性能的研究极为重要。
目前常用的PCB表面处理技术包括：化学浸锡、化学浸银、电镀镍金、有机可焊性保护膜(OSP)、化学镀镍浸金(ENIG)以及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)技术。
电镀镍金技术是指用电镀的方式将金属镍层或金层施镀到PCB的铜层上的技术。由于电镀镍层可以有效防止铜基板与外层金层的原子扩散，而金层更易溶于焊料中，且具有更好的耐腐蚀性，因此一般是先电镀镍层然后再电镀金层。但焊接会导致电镀金变脆，缩短使用寿命。
OSP也叫耐热助焊剂，其主要作用是在铜面上生成一层有机化合物薄膜，使其在自然环境中保护铜层不被氧化或硫化。在高温焊接中，该薄膜将被助焊剂除去，铜面裸露后与熔融焊锡接触，几乎同时形成了牢固焊点。由于OSP工艺生产成本低廉，处理步骤简单，生产过程不涉及有毒有害的物质，因而在PCB表面处理中获得了广泛的应用。然而，OSP技术对可经历的热循环次数有一定限制，循环次数多了其外皮容易老化，可焊性变差。
ENIG表面修饰技术以其良好的导电性且满足高密度封装的需求而被广泛应用于高端电子产品的PCB板表面修饰中。与电镀镍金相比，ENIG技术过程控制比较困难，但由于经该技术施镀后的金层很薄且很一致，因此很少发生变脆的现象。但ENIG技术也有施镀温度较高、用时较长、成本较高、镀金液中含有剧毒氰化物等缺点，最严重的是镍/金之间常常会出现被称为“黑盘”的镍腐蚀，导致镀层脱落，焊接器件脱离。
为解决ENIG技术中存在的“黑盘”问题，研究者通过在镍金间化学沉积钯的方式阻挡镍金直接接触，这项新的技术被称为化学镍钯金(ENEPIG)技术。与ENIG表面修饰技术相比，ENEPIG表面修饰技术具有更强的焊料互连性能及焊点可靠性。然而，由于钯价格昂贵，且在实际生产应用过程中,钯活化液自身抗干扰能力不强使溶液处于亚稳定状态,易导致发生漏镀渗镀假镀现象，且这一过程之后的PCB返工困难，控制成本高，大大增加了制造成本。
最后，由于ENIG与ENEPIG技术涉及到镍合金镀层，而镍材料的具有大电阻率和铁磁特性，导致其具有较大的感应系数和相对不稳定性，在高速互连时损耗较高。随着5G移动通信技术及信息储存技术的高速发展，对相应的电子产品的传输速率要求越来越高，而PCB作为电子元器件的载体，也向着高频高速方向发展。高频高速PCB板的核心要求是要有低且稳定的介电常数(Dk)和低介电损耗因子(Df)。此外，因为PCB要接插安装电子元件，需要考虑接插后的导电性能和信号传输性能等问题，所以要求阻抗越低越好。基于以上原因，在实际生产中选择更加合适的表面处理技术和镀层厚度，对高频高速PCB的实际生产具有极为重要的意义。
化学镀也称自催化镀，是提高金属耐蚀性的一种表面改性的有效手段。其中发展最充分的是化学镀镍，以次磷酸盐为还原剂的Ni-P合金具有优良的耐腐蚀性能和良好的机械性能。研究者们针对Ni-P化学镀的反应机理与动力学提出了一些假设，其中较经典的理论模型为原子氢析出理论。该机理认为反应总共分四步：
①Ni2++H2PO2 -+H2O→Ni0+3H++HPO3 2-
②H2PO2 -+H2O→HPO3 2-+H++2H
③H2PO2 -+H→P0+H2O+OH-
④2H→H2
目前PCB表面处理工艺包括以下步骤：除油→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→预浸→水洗→化学镀镍→水洗→化学镀金→水洗。化学镀镍的镀液主要由主盐、络合剂、还原剂、稳定剂、pH调节剂等构成。为了在化学镀镍层上获得足够厚度且性能优良的镀金层，可采用氰化型金镀液或无氰镀金两种镀金液。氰化物镀金溶液具有稳定性优异，获得的金镀层能满足封装及PCB行业要求的优点，但氰化物属于剧毒性物质，废液难以处理且污染环境，在应用时还易发生侵蚀阻焊膜的问题，同时操作人员的人身安全不能保障。而无氰镀金液采用的镀液不含有毒性强烈的氰化物，在绿色环保方面有明显优势，但其镀液在施镀过程中存在镍基体腐蚀和镀液易分解的问题。
此外，为了克服ENIG技术中存在的“黑盘”问题，PCB表面处理领域发展出了一种新的ENEPIG表面修饰技术，即在镀镍层的表面依次进行化学镀钯和化学镀金两个环节。ENEPIG表面修饰技术不仅能有效防止因镍过度腐蚀“黑盘”现象，生产成本远低于ENIG表面修饰技术，同时具有长时间稳定存储、打线键合能力强、机械强度高、耐磨性好、应用范围广环境复杂、与SAC焊料匹配程度高、焊接可靠性好等优点，能够满足BGA封装技术、CSP/MCP封装等多种封装工艺的技术要求。但在实际生产应用过程中，钯活化液自身抗干扰能力不强使溶液处于亚稳定状态易导致ENEPIG过程中出现漏镀、渗镀、假镀的现象，且这一过程之后的电路板返工困难，控制成本高，大大增加了PCB的制造成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种基材表面处理方法及其应用，针对现有技术存在的问题，本技术通过在表面处理液中加入纳米级金属有机骨架(MOF)添加剂，利用纳米粒子的自催化作用，使金属离子在基材表面还原沉积，形成一种致密的纳米复合膜，并通过纳米材料的作用，完全解决了目前PCB表面处理工艺中存在的各类问题，同时提升了镀层的耐酸、耐碱、耐高温高湿、抗氧化、可焊性、导电性以及表面硬度等性能。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基材表面处理方法，所述方法包括，
对基材的金属表面进行预处理；
将预处理后的基材在预定的温度下进行化学镀，其中，所述化学镀的镀液包括镍盐，络合剂，还原剂和MOF添加剂；
清洗化学镀后的金属基材表面，完成金属基材表面处理。
进一步地，所述对基材的金属表面进行预处理，包括：
对基材的金属表面进行打磨抛光；
打磨抛光后的基材用水冲洗20-30秒后，用碱性清洁液在60℃下清洗15-20分钟；
碱性清洁液清洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用微蚀溶液在40℃下微蚀10-20秒；
微蚀后的基材用水冲洗20-30秒后，用5％的硫酸溶液在室温下酸洗2分钟；
酸洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用10ppm的硫酸钯溶液在室温下活化2分钟；
钯活化后的基材用水冲洗20-30秒，完成基材的金属表面预处理。
进一步地，所述微蚀溶液为混合溶液；所述混合溶液包括5％的硫酸和1.5-2％的H2O2。
进一步地，所述化学镀的镀液的pH值为5.5-6.5。
进一步地，所述化学镀的施镀温度为60-85℃。
进一步地，所述络合剂包括柠檬酸，柠檬酸钠，柠檬酸铵，EDTA，乳酸，乙醇酸，丁二酸和焦磷酸钠中的一种；
所述还原剂包括但不限于次亚磷酸钠。
所述MOF添加剂，用于与镍原子和磷原子共沉积，形成一种致密的镍-MOF-磷合金复合膜镀层。pH调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
进一步地，所述镍盐的添加量为30～50g/L；
络合剂的添加量为50～70g/L；
还原剂的添加量为20～30g/L；
MOF添加剂的添加量为5～15g/L。
进一步地，所述MOF添加剂以Ni为中心金属离子，通过具有离域大π键的配体键合为二维层状结构。
本发明还提供了如上所述的一种基材表面处理方法在PCB表面处理中的应用。
本发明还提供了如上所述的一种基材表面处理方法在不锈钢基材表面处理中的应用。
本发明的技术效果和优点：
本发明通过在表面处理液中加入纳米级金属有机骨架(MOF)添加剂，使MOF纳米颗粒与镍金属在基材表面共沉积，形成一种致密的纳米复合膜，并通过纳米颗粒添加剂的作用，实现施镀后PCB性能的优化和提升。与目前在高端电子产品领域常用的ENIG与ENEPIG技术相比，本项目技术方案用一层镍基合金纳米复合膜取代了ENIG的两层(Ni+Au)和ENENPIG的三层(Ni+Pd+Au)镀膜(图1)，同时简化了表面处理技术的预处理和施镀工艺，节约了成本，实现了生产过程的无氰环保。
本发明技术方案不仅大大简化了表面处理的工艺流程，降低了生产成本，提升了工艺的稳定性，同时避免了ENIG技术容易出现的黑盘问题和ENEPIG技术容易出现的漏镀、渗镀、假镀现象，且表面处理后的PCB具有耐酸、耐碱、耐高温高湿、抗氧化、良好的焊接性和导电性、超强的表面硬度、涂层均匀性等优异性能，可替代ENIG和ENEPIG技术，应用于高端电子产品的PCB表面处理。
1、设计合成了一种基于纳米级金属有机骨架(MOF)的表面处理液添加剂，将现有的ENIG和ENEPIG工艺的两层Ni+Au和三层Ni+Pd+Au镀层减少为一层致密的Ni-MOF-P合金复合膜镀层，简化了工艺流程，杜绝了现有镀金工艺中氰化物的使用，减少了工业污染。
2、经本技术处理后的PCB镀层避免了ENIG技术容易出现的黑盘问题和ENEPIG技术容易出现的漏镀、渗镀、假镀现象，且表面处理后的PCB具有耐酸、耐碱、耐高温高湿、抗氧化、良好的焊接性和导电性、超强的表面硬度、涂层均匀性等优异性能，可替代ENIG和ENEPIG技术，应用于高端电子产品的PCB表面处理。
3、设计合成一种基于纳米级金属有机骨架(MOF)的表面处理液添加剂，使镀层具有耐酸、耐碱、耐高温高湿、抗氧化、良好的焊接性和导电性、超强的表面硬度、涂层均匀性等优异性能。
4、基于该表面处理液添加剂的技术采用无氰配方，且表面处理液可通过定期加入镍离子、次磷酸根离子和MOF纳米添加剂的方式循环使用，因此能有效地降低能耗、节约成本、减少工业污染，解决当前PCB表面处理化学浸锡技术中出现的锡须、鼠咬以及化学浸银技术中贾凡尼现象的问题；解决有机可焊性保护膜(OSP)工艺中多次热循环导致可焊性变差的问题；解决化学镀镍浸金(ENIG)工艺中存在的“黑盘”问题；解决化学镀镍钯浸金(ENEPIG)工艺中成本高、漏镀渗镀假镀的问题，全面取代现有的全部PCB表面处理技术。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明的与ENIG、ENEPIG技术镀层对比图；
图2为本发明具体实施例中MOF添加剂的结构；
图3a为本发明具体实施例中处理后的PCB镀层厚度测试点；
图3b为本发明具体实施例中处理后的PCB镀层厚度测试点放大图；
图3c为本发明具体实施例中处理后PCB的形貌测试图；
图4a为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的PCB在5％的HCl溶液浸泡0.5hpad无变色图片；
图4b为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的PCB在5％的NaOH溶液中分别浸泡0.5h pad无变色图片；
图5a为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的基材第一面表面打金线测试图；
图5b为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的基材第二面表面打金线测试图；
图6a为本发明具体实施例中,在焊料温度为255℃的条件下，经本技术方案处理后的PCB焊锡面100％上锡图；
图6b为本发明具体实施例中经60℃的温度、90％的湿度、168小时的恒温恒湿老化实验后，PCB表面无氧化、变色图；
图6c为本发明具体实施例中经60℃的温度、90％的湿度、168小时的恒温恒湿老化实验后，PCB表面上锡依然良好图；
图6d为本发明具体实施例中PCB板在盐雾测试后PCB表面镀层氧化、变色图；
图6e为本发明具体实施例中PCB板在盐雾测试后可焊性测试结果上锡依然良好图；
图6f为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的PCB过5次回流炉后，发现镀层表面无氧化、变色图；
图6g为本发明具体实施例中PCB过5次回流炉后，可焊性测试结果上锡依然良好图；
图6h为本发明具体实施例中经本技术方案处理后的PCB可焊性测试结果在288℃下，10秒浮锡3次，无焊盘分层、起泡、脱落现象发生图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
为解决现有技术的不足，本发明公开了一种基材表面处理方法，所述方法包括，对基材的金属表面进行打磨抛光；打磨抛光后的基材用水冲洗20-30秒后，用碱性清洁液在60℃下清洗15-20分钟；碱性清洁液清洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用微蚀溶液在40℃下微蚀10-20秒；微蚀后的基材用水冲洗20-30秒后，用5％的硫酸溶液在室温下酸洗2分钟；酸洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用10ppm的硫酸钯溶液在室温下活化2分钟；钯活化后的基材用水冲洗20-30秒，完成基材的金属表面预处理。预处理后的基材在60-85℃下进行化学镀，其中，所述化学镀的镀液包括镍盐，络合剂，还原剂和MOF添加剂；用大量水冲洗化学镀后的金属基材表面大约2分钟，完成金属基材表面处理。
在本发明的一个具体实施例中，所述化学镀的镀液的pH值为5.5-6.5。
在本发明的一个具体实施例中，所述微蚀溶液为混合溶液；所述混合溶液包括5％的硫酸和1.5-2％的H2O2。
在本发明的一个具体实施例中，镍盐的作用是在溶液中间提供可还原沉积的镍离子。溶液中游离的镍离子溶液发生水解而导致溶液不稳定，因此需要在溶液中加入络合剂络合部分游离的镍离子，使其达不到沉淀条件，维持溶液稳定性。同时大多数络合剂都是有机弱酸，在保持溶液稳定性的同时，稳定镀液的pH值。还原剂为镍离子的沉积提供电子，同时镍离子和次亚磷酸根的摩尔比例也会影响镀速、磷含量、表面性能及镀层的颜色。
MOF添加剂与镍原子和磷原子共沉积，形成一种致密的镍-MOF-磷(Ni-MOF-P)合金复合膜镀层，实现施镀后PCB性能的优化和提升。pH调节剂用于调节溶液的pH值，以保证反应在规定酸碱范围内反应。
所述络合剂包括柠檬酸，柠檬酸钠，柠檬酸铵，EDTA，乳酸，乙醇酸，丁二酸和焦磷酸钠中的一种；所述还原剂包括但不限于次亚磷酸钠。
所述MOF添加剂，用于与镍原子和磷原子共沉积，形成一种致密的镍-MOF-磷合金复合膜镀层。
pH调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
在本发明的一个具体实施例中，所述镍盐的添加量为30～50g/L；络合剂的添加量为50～70g/L；还原剂的添加量为20～30g/L；MOF添加剂的添加量为5～15g/L。所述MOF添加剂包括Ni3(HITP)2和Ni3(HHTP)2中的一种。
本发明还提供了如上述的一种基材表面处理方法在PCB表面处理中的应用。
本发明还提供了如上述的一种基材表面处理方法在不锈钢基材表面处理中的应用。
下面将结合具体的实施例对本发明技术方案进一步进行说明。
实施例1：
MOF添加剂Ni3(HITP)2的制备方法
将氯化镍水溶液(3g/L)与2,3,6,7,10,11-六氨基三苯六盐酸盐(HATP·6HCl)配体水溶液(5g/L)混合，搅拌至溶清，将混合溶液中加热至60℃，再加入三乙胺(0.15g/L)，从而得到Ni3(HITP)2添加剂。
所述Ni3(HITP)2合成化学路径如下：
Figure BDA0004119347020000111
实施例2：
MOF添加剂Ni3(HHTP)2的制备方法
将乙酸镍水溶液(2.5g/L)的PH值调整为7.5～8.0，然后加入六羟基三亚苯(HHTP)配体溶液(2g/L)，混合搅拌。将混合溶液以70～90℃静置反应2～5h，从而得到Ni3(HHTP)2添加剂。
所述Ni3(HHTP)2合成化学路径如下：
Figure BDA0004119347020000112
结合上述实施例1和实施2，从图2所示的MOF材料的结构示意图来看，图中颜色较浅的原子为镍原子。本发明MOF材料键合了镍的3个原子以及2个配体分子，自组装成完美的六边形蜂巢状晶格，并堆叠成多层，每一层的六边形开口都能完全对齐，层与层之间间隙为2nm。该材料的孔径是1.5nm，被四个氨基或羟基配位的镍是一个共轭的共平面结构，配体具有一个离域的大π键，这种结构能够保证电子的传输，因此具有导电性能。
实施例3：
PCB表面处理工艺流程：
碱性除油(60℃/15分钟)→微蚀(5％H2SO4+1.5％H2O2/室温/30秒)→5％H2SO4酸洗(室温/120秒)→PdSO4活化(10ppm/室温/120秒)→化学镀(75℃/pH 6.0/1小时)→吹干。
通过对施镀后的PCB性能进行测试和分析，表明经本技术处理后的PCB在耐酸性、耐碱性、表面硬度等方面较现有技术均有了较大提升。
如图3a-3c所示，镀层厚度及SEM测试结果表明，掺杂了纳米级MOF添加剂的镍合金镀层厚度为3.9～4.2μm(表1及图3a、图3b)，表面结构致密(图3c)。
表1纳米级MOF添加剂的镍合金镀层厚度
测试位点 Au(μm) Ni-P(μm)
1 0.00 4.2
2 0.00 3.9
3 0.00 4.1
4 0.00 4.2
5 0.00 4.0
6 0.00 4.0
平均值 0.00 4.1
最小值 0.00 3.9
最大值 0.00 4.2
耐酸碱测试结果表明，经本技术方案处理后的PCB在5％的HCl溶液和5％的NaOH溶液中分别浸泡0.5h，pad(基板)均无变色(图4a和4b)。此外，对pad(基板)的两面打金线和拉力测试结果表明，施镀后的基材表面能焊上金线，且推金球有残金，断线位置合格，金线拉力均大于5g，整体符合测试要求(图5a和图5b)。
可焊性测试结果表明，在焊料温度为255℃的条件下，浮锡时间3秒1次，经本技术方案处理后的PCB焊锡面100％上锡(图6a)。同时，经60℃的温度、90％的湿度、168小时的恒温恒湿老化实验后，PCB表面无氧化、变色(图6b)，可焊性测试结果上锡依然良好(图6c)。此外，经市场现有表面处理技术处理后的PCB在盐雾测试后均会出现不同程度的上锡不良的现象，然而经本技术方案处理后的PCB在经5％NaCl水溶液、96小时的盐雾测试后，尽管PCB表面镀层有氧化、变色的现象(图6d)，但可焊性测试结果上锡依然良好(图6e)。针对OSP技术对可经历的热循环次数有限制，循环次数多了其外皮容易老化，可焊性变差的问题，将经本技术方案处理后的PCB过5次回流炉后，发现镀层表面无氧化、变色(图6f)，依然保持优良的可焊性(图6g)。热应力测试实验结果表明，在288℃下，10秒浮锡3次，无焊盘分层、起泡、脱落现象发生(图6h)。拉力测试结果表明，拉力达到24.89N时，焊盘脱落，无铜与镍分离。以上结果均说明，与现有表面处理技术相比，经本技术方案处理后的PCB具有更为稳定、优良的可焊性。
针对镍材料具有大电阻率，导致其在高速互连时造成对信号传输的完整性造成影响，对施镀后的PCB的导电性进行了测试，在镀层厚度为1-5μm的条件下，施镀后的PCB表面电阻率为0.377μΩ·m，小于Cu的1.72μΩ·m和Ag的1.62μΩ·m。
本技术的理论基础是在无电流通过时，借助还原剂次亚磷酸钠，通过异相表面自催化氧化还原反应，使金属离子还原沉积在零件表面上形成一种致密的金属合金。如表2所示，与现有PCB表面处理技术产品性能对比，本技术方案具有以下优势如下表。
表2：本发明技术与现有PCB表面处理技术产品性能对比表
Figure BDA0004119347020000141
实施例4
以纯度99.95％紫铜为基材，经以下工艺流程处理，对表面处理后的紫铜板进行NSS中性盐雾测试和CASS酸性盐雾测试。
碱性除油(70℃/6分钟)→阴极电解除油(5V/室温/90秒)→酸洗(室温/30秒)→抛光(室温/30秒)→5％H2SO4活化(室温/60秒)→PdSO4(10ppm/室温/120秒)→化学镀(77°/pH7.0)→脱水(室温/5秒)→吹干→烘烤(110°/15分钟)。
NSS中性盐雾测试结果表明，施镀后膜厚为1.07、3.05、5.07、10.05μm的PCB在测试时间达到864小时后表面仍无异常。CASS酸性盐雾测试结果表明，施镀后膜厚为1.07、3.05、5.07、10.05μm的PCB分别在48、72、144、192小时后被腐蚀，说明经本技术处理后的PCB具有优异的抗腐蚀性能。
实施例5
316L不锈钢基材表面处理技术
工艺流程：除油→热水洗→冷水洗→酸洗(5％H2SO4，2分钟)→水洗→预镀镍(电压10V，电流5-10A/dm2，30～120秒)→施镀(30分钟)→去离子水洗。
预镀液：NiCl2·6H2O 240g/L；HCl 120g/L
化学镀液：镍盐30g/L；
络合剂50g/L；
还原剂20g/L；
MOF添加剂10g/L。
对施镀后的316L不锈钢基材的电化学测试结果表明，在恒电位0.8V，80℃，阳极通氢气的条件下，在H2SO4(pH＝3)+HF(0.1ppm)的电解液中，施镀后的316L不锈钢腐蚀电流密度为64.97μA·cm-2。
用FT-330系列普通四探针方阻电阻率测试仪对镀层的接触电阻进行测试，结果如表3所示：
表3：金属板样品在不同压力下镀层的接触电阻率
Figure BDA0004119347020000151
该结果表明经本技术处理后的316L不锈钢接触电阻达到了燃料电池DOE标准要求，说明表面处理层的导电性能良好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基材表面处理方法，其特征在于，所述方法包括，
对基材的金属表面进行预处理；
将预处理后的基材在预定的温度下进行化学镀，其中，所述化学镀的镀液包括镍盐，络合剂，还原剂和MOF添加剂；
清洗化学镀后的金属基材表面，完成金属基材表面处理。
2.根据权利要求1所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，所述对基材的金属表面进行预处理，包括：
对基材的金属表面进行打磨抛光；
打磨抛光后的基材用水冲洗20-30秒后，用碱性清洁液在60℃下清洗15-20分钟；
碱性清洁液清洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用微蚀溶液在40℃下微蚀10-20秒；
微蚀后的基材用水冲洗20-30秒后，用5％的硫酸溶液在室温下酸洗2分钟；
酸洗后的基材用水冲洗20-30秒后，用10ppm的硫酸钯溶液在室温下活化2分钟；
钯活化后的基材用水冲洗20-30秒，完成基材的金属表面预处理。
3.根据权利要求2所述的一种基材的金属表面处理方法，其特征在于，
所述微蚀溶液为混合溶液；所述混合溶液包括5％的硫酸和1.5-2％的H2O2。
4.根据权利要求1所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，
所述化学镀的镀液的pH值为5.5-6.5。
5.根据权利要求1所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，
所述化学镀的施镀温度为60-85℃。
6.根据权利要求1所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，
所述络合剂包括柠檬酸，柠檬酸钠，柠檬酸铵，EDTA，乳酸，乙醇酸，丁二酸和焦磷酸钠中的一种；
所述还原剂包括但不限于次亚磷酸钠。
所述MOF添加剂，用于与镍原子和磷原子共沉积，形成一种致密的镍-MOF-磷合金复合膜镀层。pH调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，
所述镍盐的添加量为30～50g/L；
络合剂的添加量为50～70g/L；
还原剂的添加量为20～30g/L；
MOF添加剂的添加量为5～15g/L。
8.根据权利要求7所述的一种基材表面处理方法，其特征在于，
所述MOF添加剂以Ni为中心金属离子，通过具有离域大π键的配体键合为二维层状结构。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种基材表面处理方法在PCB表面处理中的应用。
10.如权利要求1-8任一项所述的一种基材表面处理方法在不锈钢基材表面处理中的应用。
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