一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝的製作方法

2023-06-05 21:39:56

專利名稱：一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝，應用於生產 集成電路等微電子元件封裝所需的金屬蓋板。
背景技術：
隨著電子通信業的高速發展，國內對微電子封裝金屬蓋板的需求量不斷增 加，人們希望發展鍍液穩定性好、壽命長、沉積速度快的生產工藝。現行的化學 鍍工藝的鍍液穩定性差、沉積速度慢、鍍液壽命短、生產成本高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金 生產工藝，它(1)鍍液穩定性好，鍍液壽命長，且生產成本低。(2)鍍層沉積 速度快，工作效率高。(3)可穩定獲得高磷達10 11%的高耐蝕鎳磷合佘。(4) 該工藝製得的金屬蓋板在微電子生產使用中封焊可靠性高，封焊熔點低，可有效 提高微電子封裝生產產品的工作穩定性。
本發明的目的可以這樣實現的， 一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生 產工藝，包括衝制蓋板、化學除油、酸洗、電解鍍鎳磷合金、檢驗工序，必要時 還包括鍍後的退氫處理工序，其特徵是(a)在衝製成型時用0. 1 0. 3毫米厚的 金屬板材為坯體；(b)電鍍液配方為NiS04 .7H20 150 300g/L, NiCl2嶺0 40 80g/L， H3P04 30 60g/L， H3B03 40 60g/L，溫度65 95°C , PH值0. 5 2.6,陰極電流密度O. 5 5A/dm2。
本發明的有益效果有 一是採用合金板材為原料。二是採用電鍍鎳磷合金 工藝鍍法，使該金屬蓋板耐蝕性能好。三是電解鍍液穩定可保持長期穩定使用， 而化學鍍液只能使用8個周期就得更換鍍液；在主體鎳耗上，電解鍍鎳來源於電 解板，而化學鍍鎳來源於氯化鎳的鎳離子，電解鍍鎳的成本比化學鍍鎳的成本要 降低三倍多，根據如下目前市場售價的電解鎳板為170元每公斤，氯化鎳128 元每公斤，每千克氯化鎳中含鎳量為246.9克。要獲得1千克的鎳需要氯化鎳為 518.4元。170: 518.4 = 1: 3.05 ;電解鍍鎳的鎳層沉積速度快，最高可達35 微米/小時，較化學鍍鎳快數倍，工作效率高；電解鍍鎳可獲得鎳層中含磷量(5 15%)的任意穩定比例。適合於集成電路微電子封裝金屬蓋板的生產要求；電鍍 鎳的鍍層外觀光澤度好，具有封焊熔點低、封焊合格率高等優點；電鍍鎳的鍍層 與化學鍍鎳相比具有較好的結合強度和緻密性，鍍後可不需要退氫處理。


附圖是本發明工藝流程圖。
具體實施例方式
一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝，包括下列工序
1、 衝制蓋板。衝制出來的蓋板必須毛刺小，平整度好，光滑無擦傷，達到 市場用戶的標準要求。推薦選用可伐合金板材，其厚度在O. 1 0.3毫米之間皆 可。對於毛刺大的，有擦傷的，可使用磨光機研磨至達到要求。
2、 化學除油。將除油液加熱至7(TC—85'C，將金屬蓋板放入除油液中進行 表面除油處理，時間15分鐘。除油液採用氫氧化鈉佔20-40g/L，碳酸鈉佔 30-55g/L，磷酸三鈉10 — 30g/L,乳化劑佔2 — 5g/L的混合液。
3、 酸洗。從除油液中取出金屬蓋板，放入30%鹽酸溶液中浸泡10—15分 鍾後，用去離子水進行衝洗處理。
4、 電解鍍鎳磷合金。選用振鍍機，恆流電鍍電源。陽極採用可溶性陽極和 不溶性陽極混合使用。可溶性陽極用電解鎳板，不溶性陽極用高密度石墨板，需 帶電入槽。完成電鍍後的工件需要熱處理時，必須在氫氣還原氣氛中進行。電鍍 液各組分只要處於下列範圍之間皆可NiS04 '7H20 150 300g/L， NiCl2垂0 40 80g/L， H3P04 30 60g/L， H犯03 40 60g/L，溫度65 95。C， PH值0. 5 2.6，陰極電流密度0.5 5A/dm2。推薦最佳為
NiS04 7H20 200g/L NiCl2 6H20 50g/L H3P04 60g/L 咖03 50g/L 溫度90°C PH值1. 5
陰極電流密度4.5 A/dm2。 電鍍時間根據客戶要求的鎳層厚度決定， 一般控制在30—90分鐘。
5、 檢驗。金屬蓋板經溫度40。C，溼度90 — 95% ， 96小時試驗不出
I見f秀1:蟲的5見象；鍍鎳厚度必須達到客戶要求；鎳層要光亮、 一致性好，表面 無汙染等缺陷；金屬蓋板進行45 — 90度三次彎曲後表面不得出現起皮現象。
權利要求
1、一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝，包括衝制蓋板、化學除油、酸洗、電解鍍鎳磷合金、檢驗工序，必要時還包括鍍後的退氫處理工序，其特徵是(a)在衝製成型時用0.1～0.3毫米厚的金屬板材為坯體；(b)電鍍液配方為NiSO4·7H2O 150～300g/L，NiCl2·6H2O40～80g/L，H3PO430～60g/L，H3BO340～60g/L，溫度65～95℃，PH值0.5～2.6，陰極電流密度0.5～5A/dm2。
全文摘要
本發明涉及一種微電子封裝金屬蓋板電鍍鎳磷合金生產工藝，應用於生產集成電路等微電子元件封裝所需的金屬蓋板。它包括衝制蓋板、化學除油、酸洗、電解鍍鎳磷合金、檢驗工序，必要時還包括鍍後的退氫處理工序，其特徵是(a)在衝製成型時用0.1～0.3毫米厚的金屬板材為坯體；(b)電鍍液配方為NiSO4·7H2O 150～300g/L，NiCl2·6H2O 40～80g/L，H3PO4 30～60g/L，H3BO340～60g/L，溫度65～95℃，pH值0.5～2.6，陰極電流密度0.5～5A/dm2。具有電解鍍液可長期穩定使用，鎳耗成本低等優點。
文檔編號H01L23/02GK101343760SQ20081013094
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月28日 優先權日2008年8月28日
發明者歐華伶, 華 江, 榮 石, 傑 趙 申請人:南平市同創電子有限公司