微电子封装化学镀镍工艺研究及应用

在微细图形上实施化学镀有一定的技术难度,尤其是在批量生产中。通过研究工艺条件对镀层的影响,探索出微电子封装化学镀镍的工艺参数的适宜范围分别为:23～27g/L的镍盐、4～6g/L的还原剂、pH值4 5左右、温度(90±2)℃。经试验筛选出合适的镀液稳定剂Tl2+,使批量生产的封装微细图形不"糊片",无镍粒。用X射线荧光测厚仪及化学分析方法对生产过程中的镀液成分进行测定,确定了维护镀液所用的补充液的组分,从而延长了镀液的使用寿命,满足了微电子封装批量生产的要求。     

液态软包装锂离子蓄电池的研制

应用软包装技术成功开发出053048型液态软包装锂离子蓄电池。对液态软包装锂离子蓄电池制造工艺流程作了简单介绍,选用优质包装膜,采用冲壳成型技术与热板粘结技术,并对极耳进行技术处理,实现了电池的封装。电池性能测试结果表明,0.2 C、0.5 C和1 C放电容量均达到500 mAh以上,1 C循环300次后容量保持在90%左右,环境适应性、高低温性能、短路性能、自放电性能均达到或超过了国家标准。液态软包装锂离子蓄电池具有价格、性能及工艺的竞争优势和广阔的市场前景。     

电子封装镀层锈蚀原因分析

介绍了一次电子封装外壳镀层出现锈蚀故障的处理过程.该外壳基材为4J42铁绦合金,其上镀镍再镀金,短期搁置后发现锈蚀.通过锈蚀过程和机理的分析,并经过试验验证,确定了锈蚀的原因是:包装用塑料膜受到氯化物的污染,导致镍镀层和铁镍合金基材在贮存过程中发生腐蚀.在此基础上,制定了相应的质量控制措施.     

微电子封装外壳电镀前处理述评

讨论了微电子封装外壳电镀前处理不良引起的镀层质量问题,特别对封装外壳污染物的种类以及污染程度的影响提出了相应的前处理措施.为了弥补常规前处理方法的不足、对目前普遍使用的非常规处理方法及其应用情况作了简要的评述.     

化成制度对MH/Ni电池性能的影响

研究了化成制度对MH/Ni电池综合性能的影响。实验结果表明:化成制度对电池容量、放电平台、内阻及自放电等方面都有重要影响。XRD的测试结果证明了大电流化成时,镍电极将产生γ NiOOH,而小电流化成时则未测出γ NiOOH产生。通过实验确定了适合于实际生产的化成制度。     

极板厚度及密度对MH/Ni电池的影响

从放电过程动力学及多孔电极的结构特性方面,研究和分析了极板厚度及压实密度对MH/Ni电池电化学性能的影响.适当压薄极板,可降低充电电压,减小浓度极化及电化学极化,加快放电过程的反应速度,提高放电电位,增加放电容量;适当减小压实密度,可降低充电电压,提高充电效率,增加放电容量.实验结果表明:对于SC型MH/Ni电池,当镍电极厚度为0.61～0.62 mm、压实密度为3.2 g/cm3时,电化学性能最好.     

MH-Ni电池安全性能的研究

AA型MH-Ni电池在充电过程中电池内压及电池外壁温度随充入电量的增加会经历较低水平、迅速增高和进入平台三个阶段的变化,而且充电倍率越大,电池内压及外壁温度的平台越高,实验数据表明1 C5以下的过充电不影响电池的安全性。做MH-Ni电池短路实验,并对电池内部气体进行定性与定量分析,找出电池爆炸的原因为电池短路后产生大量的热,致使电池内部温度和气压上升,造成负极贮氢合金粉在高温高压环境下析出H2、隔膜炭化放出气体、电池内部短路放热等一系列连锁反应,导致电池内压剧增。电池爆炸时的最大压力一般达到5.5 MPa左右,最高温度一般达到190～200 ℃。     

3 Ah SC型MH-Ni蓄电池的研制

确定了制备3 Ah SC型MH-Ni蓄电池的工艺参数,分析了电解液组成及用量对电池性能的影响,确定出最佳电解液组成为4 mol/L KOH 3 mol/L NaOH 15 g/L LiOH溶液,最佳加液量为5.0～5.2 g。通过对比实验,选择了多孔结构的集流片并确定了正极板厚度为0.60 mm。对电池进行不同倍率(0.2 C、1 C、5 C、10 C)放电及1 C循环寿命测试,实验结果表明都达到了设计要求。     

新型Li-FeS2电池的研制

采用化学方法制备了Li-FeS2电池的正极材料FeS2,在一定的加热制度下对其进行了热处理。分析热处理前后FeS2的XRD图谱,给出了晶胞参数,发现(111)(220)(200)面的半高宽(FWHM)变大。成功地制作了R 123 A型Li-FeS2电池。考察了用热处理前后FeS2制作的Li-FeS2电池在不同放电制度下的放电性能:在恒流放电和恒阻放电时,无论大电流(1 000 mA)放电、小电流(45 mA)放电时还是恒阻43 Ω放电、恒阻3.9 Ω放电时,热处理后的电池的放电容量比热处理前的放电容量要大许多。而且热处理后的电池其放电曲线要平滑许多。     

正交实验法提高MH/Ni电池的高温性能

研究了改善MH/Ni电池高温性能的两种方法:一是在正极中加入活性物质添加剂,二是改变电解液成分。实验结果表明:在正极中加入ZnO、CaF2、Ba(OH)2,以及增加电解液中LiOH含量,MH/Ni电池在高温下的放电容量和放电平台都有显著提高。综合25～60℃下的结果,最佳添加剂用量为w(ZnO)=1%、w(CaF2)=3%、w[Ba(OH)2]=0 7%。