一種鎳電鑄用溶液、使用該溶液的電鑄方法和由該方法製得的薄層鎳片的製作方法

2023-05-25 17:08:26

專利名稱：一種鎳電鑄用溶液、使用該溶液的電鑄方法和由該方法製得的薄層鎳片的製作方法
技術領域：
本發明屬於材料製備工藝技術領域，涉及一種電鑄溶液、電鑄方法和由該方法制 得的薄層鎳片，特別是一種用於製作倒裝晶片(flip-chip)封裝時轉移焊錫膏之用的封裝 用模板的電鑄鎳片。
背景技術：
集成電路倒裝晶片封裝是一種先進的晶片互連技術，也是一種理想的晶片粘接技 術。它具有封裝面積小、I/O密度高、散熱性好、可靠性高並且裸晶片的可測試性得到改善 等優點。集成電路倒裝晶片封裝的關鍵工藝是在晶片的焊盤上形成凸點，凸點成型技術有 蒸發、濺射、電鍍和模板印刷等技術，其中模板印刷具有低成本、高效率並且可使用無鉛焊 料等優勢。在現代工業生產中模板印刷技術雖然得到了廣泛的應用，但是目前在這方面的 成果和技術還遠遠不能實現在窄節距小特別是小於120 μ m的超窄節距倒裝晶片凸點的印 刷。模板印刷技術的關鍵在於製作出具有高密度、高精度、窄節距和/或小開孔的印刷模 板。目前的印刷模板通常採用精細蝕刻技術製作，但是該技術無法滿足晶片級封裝用 模板凸點印刷的要求，其主要存在如下缺陷(1)印刷模板的厚度受到材料的限制，必需要在既定厚度的金屬箔上進行，製成印 刷模板厚度至少在50 μ m以上；(2)存在側向腐蝕問題；(3)蝕刻技術基於化學溶解，形成的開孔表面毛糙，孔壁不夠光滑，不利於導電材 料的印刷；(4)蝕刻印刷模板開孔尺寸公差為20 μ m左右，造成開孔尺寸不均一；(5)蝕刻後開孔尺寸均勻性較差，會有20 μ m左右的偏差。為了克服精細蝕刻工藝所存在的固有不足，本領域轉用電鑄工藝來代替精細蝕刻 工藝。電鑄工藝是利用金屬的電沉積原理來精確複製某些複雜或特殊形狀工件的特種 加工方法，是電鍍的一種特殊應用。最初，電鑄工藝主要用於複製金屬藝術品和印刷版，從 19世紀末開始用於製造唱片壓模等，隨後應用範圍逐步擴大。電鑄工藝的基本原理是把預先按所需形狀製成的原模作為陰極，用電鑄工藝所需 金屬材料作為陽極，一同放入與陽極材料相同的金屬鹽溶液中，通以直流電，在電化學反應 下，原模表面逐漸沉積出金屬電鑄層，達到所需的厚度後從溶液中取出，將電鑄層與原模分 離，便獲得與原模形狀相對應的金屬複製件。電鑄工藝的主要用途是精確複製微細、複雜和 某些難於用其他方法加工的特殊形狀模具及工件等，例如製作紙幣和郵票的印刷版、唱片 壓模、鉛字字模、玩具滾塑模、模型模具、金屬藝術品複製件、反射鏡、表面粗糙度樣塊、微孔 濾網、錶盤、電火花成型加工用電極或高精度金剛石磨輪基體等。
電鑄的金屬通常有銅、鎳和鐵3種，有時也用金、銀或鉬等金屬或者鎳-鈷或 鈷-鎢等金屬合金，但以鎳的電鑄應用最廣。電鑄層厚度一般為0. 02mm 6. 00mm。與精細蝕刻工藝相比，電鑄工藝主要存在如下區別(1)精細蝕刻工藝採用減成法製作；而電鑄工藝採用加成法(金屬電沉積)。(2)精細蝕刻工藝採用普通曝光底片進行圖形轉移(曝光)；而電鑄工藝採用高精 度鉻板進行圖形轉移(曝光)。(3)精細蝕刻工藝需要在金屬片兩面同時進行定位的圖形轉移(曝光)，增加了一 道極易產生誤差的圖形轉移的環節；而電鑄工藝只需一次性在基板上進行無定位的圖形轉 移即可。但是，現有的電鑄鎳工藝通常採用普通直流電源(如專利號為CN1239752C的中國 專利；專利號為CN 101165219A的中國專利)或單向脈衝電源(如專利號為CN 100545320C 的中國專利)，陰極的濃差極化較為嚴重，所製得的薄層鎳片不夠細緻，陽極剝離能使鎳薄 層鎳片的局部過厚，導致薄層鎳片整體厚度均一性不足，而且薄層鎳片的空隙率較高，有機 雜質的夾附較多，純度較低，出現微細毛刺或針孔的現象。對於電鑄溶液的主鹽，傳統的電鑄鎳工藝通常採用單種主鹽，例如氨基磺酸鎳 (如專利號為CN 100545320C的中國專利)或硫酸鎳(如專利號為CN 1239752C的中國專 利；專利號為CN 101165219A的中國專利；專利號為CN 101481808A的中國專利)等。另 外，現有的電鑄鎳工藝通常採用氯化鎳作為陽極活化劑(如專利號為CN 100545320C的中 國專利、專利號為CN 1239752C的中國專利、專利號為CN 101165219A的中國專利以及專利 號為CN 101481808A的中國專利)。當採取硫酸鎳作為電鍍主鹽時，溶液的導電率高，鎳層 強度較高，不易產生微細的結瘤和麻坑，但鍍層的應力大，電鍍層在脫離基板後不平整。而 當採取氨基磺酸鎳作為電鍍主鹽時，鍍層強度較高，內應力也小，但電鍍層易產生微細的結 瘤和麻坑。另外，對於陽極活化劑，傳統的電鑄鎳工藝採用氯化鈉或氯化鎳。在採用氯化鈉或 氯化鎳的情況下，薄層鎳片的壓應力和拉應力無法達到平衡，所製得的薄層鎳片應力較高， 出現捲曲或翹起等現象。因此，採用現有的電鑄工藝儘管可以在一定程度上克服了精細蝕刻工藝所存在的 固有不足，但是仍然難以克服(尤其是難以同時克服)電鑄製得的薄層鎳片還存在例如薄 層鎳片的厚度均勻性不足、微孔開孔周圍的厚度均一性不足以及在與原模分離後的平整度 不足等缺陷。

發明內容
為了解決現有工藝電鑄製作的薄層鎳片存在的一個或多個上述問題，尤其是為了 同時解決上述問題，本發明提供了如下技術方案1、一種鎳電鑄用溶液，所述鎳電鑄用溶液包含氨基磺酸鎳和硫酸鎳。2、如技術方案1所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包含溴化鎳。3、如技術方案1所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述氨基磺酸鎳的濃度為80g/L 100g/L，所述硫酸鎳的濃度為20g/L 30g/L。4、如技術方案2所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述溴化鎳的濃度為10g/L 15g/L。
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5、如技術方案1 4任一項所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包 含濃度為30g/L 40g/L的硼酸、濃度為0. 06g/L 0. 12g/L的正辛基硫酸鈉、和濃度為 0. 05g/L 0. 08g/L的對甲苯磺醯胺。6、如技術方案1 5任一項所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包含 輔助光亮劑，所述輔助光亮劑的量按照電鑄時所需電流與時間的乘積進行計算為0. lg/L/ (IOOAXh) 0. 15g/L/(IOOAXh)。7、如技術方案1 6任一項所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液的pH 值為3. 8 4.8。8、一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中，所述方法採用技術方案1 8任一項所述 的鎳電鑄用溶液進行電鑄。9、一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中，所述方法採用雙向脈衝電源進行電鑄。10、如技術方案9所述的方法，其中，所述雙向脈衝電源的脈衝波形為方波；優選 的是，所述雙向脈衝電源的正向脈衝和反向脈衝的通電時間之比為1 0. 3 0. 5 ；進一步 優選的是，所述雙向脈衝電源的頻率為800Hz 1200Hz。11、如技術方案9或10所述的方法，其中，在電鑄的過程中，所述鎳電鑄用溶液的 溫度為48°C 54°C。12、如技術方案9 11任一項所述的方法，其中，所述方法採用將所述鎳電鑄用溶 液經均勻分布於陰極前方16cm 20cm距離的平面上的傘狀噴嘴噴向所述陰極表面，並通 過所述陰極的移動對所述鎳電鑄用溶液進行攪拌以降低陰極的濃差極化；優選的是，所述 陰極的移動幅度為19cm 21cm，移動頻率為20Hz 30Hz。13、如技術方案9 11任一項所述的方法，其中，在電鑄過程中，所述鎳電鑄用溶 液採用高壓吸液泵抽取後進行連續過濾。14、如技術方案10 13任一項所述的方法，其中，所述輔助光亮劑為丁炔二醇丙 氧基化合物的100g/L水溶液。15、如技術方案10 14任一項所述的方法，其中，所述方法包括採用技術方案 1 6任一項所述的鎳電鑄用溶液進行電鑄。16、通過技術方案9 15任一項所述的方法製得的薄層鎳片。17、如技術方案16所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的微孔間距範圍為 IOOym 120μπι;更優選的是，所述薄層鎳片的開孔位置精度為士 15ym/200mm。18、如技術方案16或17所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的開孔尺寸範圍為 60 μ m 80 μ m ；更優選的是，所述薄層鎳片的開孔尺寸精度為士 5 μ m。19、如技術方案16 18任一項所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的厚度為 40 μ m 50 μ m ；更優選的是，所述薄層鎳片的厚度精度為士 5 μ m。20、由權利要求16至19任一項所述的薄層鎳片所製得的倒裝晶片封裝用印刷模 板。採用本發明所述的鎳電鑄用溶液或電鑄製作薄層鎳片的所述方法製得的薄層鎳 片具有如下有益效果。(1)由於本發明採用電鑄工藝來代替精細蝕刻工藝，相對於精細蝕刻工藝而言，本 發明可以通過調節電鑄溶液添加劑的方法來控制電鑄後印刷模板表面的光亮度，甚至可以達到鏡面的光亮效果；圖形轉移後的位置精度更高；由於採用高精度的鉻板，圖形轉移環 節簡單且誤差極小，因而所製得的印刷模板位置精度要比精細蝕刻工藝高。(2)厚度均勻性良好。由本發明所製得的薄層鎳片由於採取了雙向脈衝(正反脈 衝)電源替代傳統的單向脈衝電源或普通直流電源進行電鑄供電，因此相對於單向脈衝電 源電鑄相比，所製得的薄層鎳片更細緻，而且雙向脈衝電源的反向脈衝的陽極剝離能使鎳 鍍層上不會出現局部過厚的現象，因而可以實現薄層鎳片整體厚度更均勻的目的，所製得 的薄層鎳片整體不均勻性< 12%，微孔區域的厚度不均勻性< 8%。(3)應力(壓應力和/或拉應力)低。由本發明製得的薄層鎳片組合使用硫酸 鎳和氨基磺酸鎳作為鎳電鑄用溶液的主鹽，並採取溴化鎳(代替現有其他電鑄鎳工藝所用 的氯化鎳)作為陽極活化劑，使得電鑄後的薄層鎳片的壓應力和拉應力達到平衡而相互抵 消，最終獲得低應力的薄層鎳片。因此，該薄層鎳片在與原模分離後能平鋪於水平臺上，沒 有任何捲曲或翹起等現象出現。(4)微孔內壁光滑細膩，無微細毛刺或針孔。由於本發明採用雙向脈衝電源，而雙 向脈衝電源的反向脈衝的陽極化溶解使陰極表面金屬離子濃度迅速回升，這有利於降低陰 極的濃差極化，因此由本發明方法製得的薄層鎳片的鍍層緻密、光亮，而且孔隙率低。另外， 由於雙向脈衝電源能使鍍層中有機雜質(如光亮劑)的夾附顯著減少，因而薄層鎳片的鍍 層純度更高，可以實現無微細毛刺或針孔的目的。
具體實施例方式如上所述，本發明提供了一種鎳電鑄溶液、採用所述電鑄溶液進行電鑄的方法、採 用雙向脈衝電源進行電鑄製作薄層鎳片的方法以及由所述方法製得的製備所述薄層鎳片 的方法以及由所述方法製得的薄層鎳片。第一方面，本發明提供了一種鎳電鑄用溶液，所述鎳電鑄用溶液包含氨基磺酸鎳 和硫酸鎳和溴化鎳。在電鑄工藝中，主鹽指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽， 用於提供金屬離子。由於本發明組合採用了氨基磺酸鎳和硫酸鎳作為主鹽，因此可以得到 結晶細緻、應力低的薄層鎳片。優選的是，所述鎳電鑄用溶液中的所述氨基磺酸鎳的濃度為80g/L 100g/L，例 如可以為80g/L、85g/L、90g/L、95g/L或100g/L。如果所述氨基磺酸鎳的濃度不在上述範 圍，則可能會對電鑄過程及最後的鎳層組織有影響。例如，如果所述氨基磺酸鎳的濃度過 低，則可能出現內應力過高等問題；如果所述氨基磺酸鎳的濃度過高，則可能容易產生微細 的結瘤和麻坑等問題。優選的是，所述鎳電鑄用溶液中的所述硫酸鎳的濃度為20g/L 30g/L，例如可以 為 20g/L、21g/L、22g/L、23g/L、Mg/L、25g/L、26g/L、27g/LJ8g/LJ9g/L 或 30g/L。如果所 述硫酸鎳的濃度過低，則可能容易出現微細的結瘤和麻坑等問題；如果所述硫酸鎳的濃度 過高，則可能出現薄層鎳片的應力過大，在脫離基板後不平整等問題。 另外，優選所述鎳電鑄用溶液還包含溴化鎳作為陽極活化劑。陽極活化劑在電鑄 溶液中可以提高陽極開始鈍化的電流密度，從而保證陽極處於活化狀態而能正常地溶解。 在本領域中，一般常用氯化鎳或氯化鈉等作為陽極活化劑，但是採用這些活化劑存在薄層 鎳片不夠細緻的問題。在本發明中，更優選所述溴化鎳的濃度為10g/L 15g/L，例如可以為10g/L、1 lg/L、12g/L、13g/L、14g/L或15g/L。如果所述溴化鎳的濃度過低，則可能會導致 薄層鎳片的壓應力和拉應力無法達到平衡，所製得的薄層鎳片應力較高；如果所述溴化鎳 的濃度過高，則至少在成本上是不划算的。另外，優選所述鎳電鑄用溶液還包含硼酸、正辛基硫酸鈉和對甲苯磺醯胺。更優選的是，所述硼酸的濃度為30g/L 40g/L，例如可以為30g/L、31g/L、32g/L、 33g/L、34g/L、35g/L、36g/L、37g/L、38g/L、39g/L 或 40g/L。如果所述硼酸的濃度過低，則可 能導致溶液的PH值在電鑄過程中波動過大，容易產生鍍層微細針孔等不良；如果所述硼酸 的濃度過高，則可能降低陰極的電流效率。所述正辛基硫酸鈉的濃度為0. 06g/L 0. 12g/L，例如可以為0. 06g/L、0. 07g/L、 0. 08g/L、0. 09g/L、0. Ig/L、0. llg/L或0. 12g/L。如果所述正辛基硫酸鈉的濃度過低，則可 能導致鍍層產生微細麻點、凹坑等問題；如果所述正辛基硫酸鈉的濃度過高，則可能在電鍍 過程中分解產生的雜質過多，對溶液的定期維護帶來麻煩。所述對甲苯磺醯胺為0. 05 0. 08g/L，例如可以為0. 05g/L、0. 06g/L、0. 07g/L或 0. 08g/L。如果所述對甲苯磺醯胺的濃度過低，則可能電鑄後薄層鎳片的表面和孔壁的光滑 度和光亮效果不理想；如果所述對甲苯磺醯胺的濃度過高，則可能在電鍍過程中分解產生 的雜質過多，對溶液的定期維護帶來麻煩。另外，本發明的鎳電鑄用溶液還優選包含輔助光亮劑，輔助光亮劑可以能防止或 減少薄層鎳片出現針孔，加快出光和整平速度，尤其是對低電流密度區薄層鎳片的光亮起 良好作用。可以使用的輔助光亮劑一般具有不飽和的脂族鏈，磺化基團-SO2-不一定直接 與不飽和碳相連。例如乙烯磺酸鈉(CH2 = CHSO3Na)、烯丙基磺酸鈉(CH2 = CHCH2SO3Na)、 3-氯-2- 丁烯-1-磺酸鈉(CH3CHC1CH = CHSO3Na)、苯乙烯磺酸鈉(C6H5CH = CHSO3Na)、內炔 磺酸鈉(CH = CCH2SO3Na)等。目前用得較多的是烯丙基磺酸鈉。在本發明中，最優選的輔 助光亮劑是丁炔二醇丙氧基化合物(BMP，分子式為CltlHwO4)。本發明對所述鎳電鑄用溶液的製備方法沒有特別的限制，例如可以用去離子水稀 釋諸如180g/L等濃度的濃縮氨基磺酸鎳溶液，然後將其它組分按所述的濃度加入配製即可。可以每次根據電鑄時所需電流與時間的乘積計算鎳電鑄用溶液中的輔助光亮劑 的量。優選的是，所述輔助光亮劑的量為0. lg/L/(100AXh) 0. 15g/L/(100AXh)，例如 可以為 0. lg/L/(IOOAXh)、0· llg/L/(IOOAXh)、0· 12g/L/(IOOAXh)、0· 13g/L/(IOOAXh)、 0. 14g/L/(IOOAXh)或0. 15g/L/(IOOAXh))。例如，採用80A的電流電鑄0. 5小時，則所需 電流與時間的乘積為40AXh，那麼鎳電鑄用溶液中的輔助光亮劑的濃度應該為0. 04g/L 0. 06g/L。如果輔助光亮劑的濃度過低，則可能導致鍍層暗淡、電鑄後微孔的孔壁不光滑；如 果輔助光亮劑的濃度過高，則可能在電鍍過程中分解產生的雜質過多，對溶液的定期維護 帶來麻煩。另外，本發明對配製鎳電鑄用溶液時所述輔助光亮劑的形式沒有特別限定，例如 可以預先配製好輔助光亮劑的100g/L水溶液，然後用於配置所述鎳電鑄用溶液。本發明對於鎳電鑄用溶液的pH值沒有特別的限制，一般可以為3. 8 4. 8，例如可 以為 3. 8,3. 9,4. 0,4. 1,4. 2,4. 3,4. 4,4. 5,4. 6,4. 7 或 4. 8。在 pH 值不在上述範圍時，可以 採用酸或者鹼來調節鎳電鑄用溶液的PH。本發明對用於調節pH的酸或鹼沒有特別限制，但是優選不引入除氫離子、氫氧根離子和鎳離子以外的其它離子。根據本發明的第二方面，提供了一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中，所述方法採 用本發明的上述鎳電鑄用溶液進行電鑄。根據本發明的第三方面，提供了一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中，所述方法採 用雙向脈衝電源進行電鑄。根據本發明的第四方面，提供了一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中通過雙向脈 衝電源並採用上述鎳電鑄用溶液進行電鑄。本發明以上各方面所述的方法對在電鑄的過程中的鎳電鑄用溶液的溫度沒有特 別的限制，該溫度可以為48°C ，例如可以為48°C、49°C、50°C、51 °C、52°C >53 V或 54 "C。優選的是，採用將過濾後的所述鎳電鑄用溶液經均勻分布於陰極前方16cm 20cm距離的平面上的傘狀噴嘴噴向陰極表面，並通過所述陰極的移動對所述鎳電鑄用溶液 進行攪拌以降低陰極的濃差極化。另外優選的是，陰極移動的所述距離為16cm、17cm、18cm、19cm或20cm。另外優選的是，所述陰極的移動幅度為19cm 21cm，例如可以為19cm、19. 5cm、 20cm、20. 5cm 或 21cm。另外優選的是，所述陰極的移動頻率為20Hz 30Hz，例如可以為20Hz、22Hz、 24Hz、26Hz、28Hz 或 30Hz。另外優選的是，所述雙向脈衝電源的脈衝波形為方波。更優選的是，所述雙向脈 衝電源的正向脈衝和反向脈衝的通電時間之比為1 0.3 0.5，例如可以為1 0.3、 1 0. 4 或 1 0. 5。進一步優選的是，所述雙向脈衝電源的頻率為800Hz 1200Hz，例如可以為 800Hz、900Hz、1000Hz、IlOOHz 或 1200Hz。更優選的是，採用將過濾後的所述鎳電鑄用溶液經均勻分布於陰極前方16cm 20cm距離的平面上的傘狀噴嘴噴向陰極表面，並按照19cm 21cm的移動幅度和20Hz 30Hz的移動頻率移動陰極來對所述鎳電鑄用溶液進行攪拌。經過本發明的試驗驗證，在所 述距離、所述移動幅度和所述移動頻率的配合下，噴射到陰極表面的流動溶液最均勻，從而 能夠在電鑄過程中最大程度上降低陰極的濃差極化，最終得到厚度更加均勻的薄層鎳片。優選的是，在電鑄過程中，所述鎳電鑄用溶液經過高壓吸液泵抽取後進行連續過 濾ο本發明對添加所述輔助光亮劑的方式沒有特別限定，可以例如以預先製備好的丁 炔二醇丙氧基化合物的100g/L水溶液的形式進行添加。本發明對所述電鑄製作薄層鎳片的方法的所包含的具體步驟沒有特變的限制，可 以採用本領域常用的方法。例如，可以採用包括例如基板的活化、感光膜貼膜、圖形轉移、電 鑄芯模成型、電鑄成型、脫膜、產品分離和/或成品固定等步驟的方法。在本發明的第五方面，提供了通過本發明方法製得的薄層鎳片。本發明對所述薄層鎳片的厚度、微孔間距範圍或開孔尺寸範圍沒有特別限制，可 以根據具體需要加以製作。採用本發明的方法，可以製作出的薄層鎳片的厚度可以處在 40μπι 50μ (例如可以為 40μπι、42μπι、44μπι、46μπι、48μπι 或 50 μ m 的厚度)；所述微孔間距範圍可以為ΙΟΟμπι 120μπι(例如該範圍的下限可以為大於等於100 μ m且小 於120 μ m的任意值(如100μπι、105μπι、110μπι或115μπι等)，該範圍的上限可以為大於 100 μ m且小於等於120 μ m的任何值(如120 μ m、115 μ m、110 μ m或105 μ m))；開孔尺寸範 圍可以為60 μ m 80 μ m (例如該範圍的下限可以為大於等於60 μ m且小於80 μ m的任意值 (如60 μ m、65 μ m、70 μ m或75 μ m等)，該範圍的上限可以為大於60 μ m且小於等於80 μ m 的任何值(如如80 μ m、75 μ m、70 μ m或65 μ m等))；優選的是，所述薄層鎳片的厚度精度 為士5 μ m;更優選的是，所述薄層鎳片的開孔位置精度為士 15ym/200mm(即每200mm範圍 內的誤差值為士 15 μ m)，所述薄層鎳片的開孔尺寸精度為士 5μπι。在本發明的第六方面，提供了由本發明的薄層鎳片所製得的倒裝晶片封裝用印刷 模板。利用本發明的薄層鎳片通過本領域的普通技術人員所熟知的常規方法可以製得 倒裝晶片封裝用印刷模板。使用該印刷模板並利用印刷刮刀對例如無鉛焊錫膏在印刷刮刀 施加壓力，使無鉛焊錫膏透過印刷刮刀上的微孔釋放到矽片上，形成與印刷模板上的微孔 尺寸、形狀、位置一致的一個個凸點，從而實現無鉛焊膏印刷成型的目的。另外需要說明的是，在所掌握的知識技能的範圍內，本發明的普通技術人員可以 對本發明的技術特徵進行組合，這樣的組合應處在本發明的範圍內。除非另有說明，否則本文所述及的數值範圍包括端值以及兩端值(即上限和下 限)之間的任意值。下文將以實施例的形式對本發明作進一步說明。然而，這些實施例只是就本發明 的優選實施方式進行舉例說明，本發明的保護範圍不應解釋為僅限於這些實施例。實施例本發明所採用的所有化學試劑均購於(北京化學試劑公司)；所用的設備除非另 有說明，否則均購自於北京中科創新科技發展中心。製備例1 8和比較例1 3按照下表1的濃度用去離子水配製鎳電鑄用溶液，其中輔助光亮劑以100g/L水溶 液的形式加入。表1用於鎳電鑄用溶液的各組分的濃度
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權利要求
1.一種鎳電鑄用溶液，所述鎳電鑄用溶液包含氨基磺酸鎳和硫酸鎳。
2.如權利要求1所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包含溴化鎳；優選的 是，所述溴化鎳的濃度為10g/L 15g/L。
3.如權利要求1所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述氨基磺酸鎳的濃度為80g/L IOOg/ L，所述硫酸鎳的濃度為20g/L 30g/L。
4.如權利要求1 3任一項所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包含濃 度為30g/L 40g/L的硼酸、濃度為0. 06g/L 0. 12g/L的正辛基硫酸鈉、和濃度為0. 05g/ L 0. 08g/L的對甲苯磺醯胺。
5.如權利要求1 4任一項所述的鎳電鑄用溶液，其中，所述鎳電鑄用溶液還包含 輔助光亮劑，所述輔助光亮劑的量按照電鑄時所需電流與時間的乘積進行計算為0. lg/L/ (IOOAXh) 0. 15g/L/(IOOAXh)。
6. 一種電鑄製作薄層鎳片的方法，其中，所述方法採用權利要求1 5任一項所述的鎳 電鑄用溶液進行電鑄；優選的是，所述方法採用雙向脈衝電源進行電鑄。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述雙向脈衝電源的脈衝波形為方波；優選的是， 所述雙向脈衝電源的正向脈衝和反向脈衝的通電時間之比為1 0. 3 0. 5 ；進一步優選 的是，所述雙向脈衝電源的頻率為800Hz 1200Hz。
8.如權利要求6或7所述的方法，其中，所述方法採用將所述鎳電鑄用溶液經均勻分布 於陰極前方16cm 20cm距離的平面上的傘狀噴嘴噴向所述陰極表面，並通過所述陰極的 移動對所述鎳電鑄用溶液進行攪拌以降低陰極的濃差極化；優選的是，所述陰極的移動幅 度為19cm 21cm，移動頻率為20Hz 30Hz。
9.通過權利要求6 8任一項所述的方法製得的薄層鎳片。
10.如權利要求9所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的微孔間距範圍為IOOym 120 μ m ；更優選的是，所述薄層鎳片的開孔位置精度為士 15 μ m/200mm。
11.如權利要求9或10所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的開孔尺寸範圍為 60 μ m 80 μ m ；更優選的是，所述薄層鎳片的開孔尺寸精度為士 5 μ m。
12.如權利要求9 11任一項所述的薄層鎳片，其中，所述薄層鎳片的厚度為40μ m 50ym;更優選的是，所述薄層鎳片的厚度精度為士5μπι。
全文摘要
本發明提供了一種鎳電鑄用溶液、使用該溶液的電鑄方法和由該方法製得的薄層鎳片。所述鎳電鑄用溶液包含氨基磺酸鎳和硫酸鎳，優選還包含溴化鎳。所述方法採用所述鎳電鑄用溶液進行電鑄，並且優選採用雙向脈衝電源作為電鑄電源。所述薄層鎳片厚度均勻性良好，應力(壓應力或拉應力)低，微孔內壁光滑細膩，無微細毛刺、針孔，可用於製作倒裝晶片封裝時轉移焊錫膏之用的封裝用模板。
文檔編號C25D3/12GK102080237SQ20091025017
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者胡鵬程, 譚建雄, 趙錄軍 申請人:北京允升吉新技術有限公司