一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，涉及高压二极管镀镍扩散片叠层合金为硅叠后，硅叠表面进行电镀金的一种工艺；先作业准备，作业，预镀，本镀，后处理，镀金层厚度检测，重复上述步骤至待加工硅叠处理完毕。本发明专利技术的优点是提出了一种高压二极管一次合金硅叠表面电镀金工艺，一次合金硅叠表面电镀金，然后两端加二次焊片进行二次合金，切割成硅块（管芯），由于硅块端面存在镀金膜，硅块与引线焊接润湿性良好，焊接强度高，拉力强度达到8±1.5N，部件上胶断条率仅为2%以下，同时提高了器件工作中可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺
本专利技术涉及硅叠镀金
，具体涉及一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺。
技术介绍
高压二极管前工程硅块（管芯）形成过程：镀镍扩散硅片（晶圆）与一次焊片积层组合后利用高频合金炉第一次加热焊接形成一次硅叠，然后在硅叠两端各加二次焊片高频合金焊接成二次硅叠，对二次硅叠进行切割就形成硅块（管芯）。后工程硅块与电极引线组装焊接后，焊接强度不够，测试拉力强度为6±2N,焊接后部件上胶过程中端面断条多，断条率达到8%以上。硅块引线焊接不牢固，少量部件焊接面欧姆接触不良，同时会使器件可靠性劣化。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，工艺完善，硅块与引线焊接润湿性良好，焊接强度高，同时提高了器件工作中可靠性。本专利技术的技术方案：一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，具体步骤如下：1）作业准备1.1操作人员穿/戴好尼龙手套、乳胶手套、围裙及防护目镜。1.2按要求准备好各种需用药液。1.3闭合清洗剂液槽、本镀金槽加热器电源，给相应药液升温。1.4闭合电镀用电源。1.5闭合红外线烘箱电源并确认其排风扇运转正常。1.6用分析天平检查电镀金厚度的硅片重量。1.7将一次合金后的待镀金硅叠装上夹具，并在每扩散批的首架装上电镀金厚度测量用硅片样片。2）作业2.1脱脂2.1.1确认清洗剂液槽液温为（60±5）℃。2.1.2将夹具置于清洗剂中浸泡（5±1）min。2.1.3将夹具在纯水槽中冲洗30S，并用手不断上下摆动夹具。2.1.4将夹具在盐酸槽中浸泡（60±5）S。2.1.5将夹具置于纯水槽中冲洗30S。2.2预镀2.2.1将夹具置于预镀液槽中，电镀30S；控制电镀电源电压为(3.35±0.01)V。2.2.2将夹具置于纯水槽中清洗30S。2.3本镀2.3.1确认本镀液槽液温为（60～65）℃。2.3.2将夹具置于本镀槽中，本/电镀(2.0±0.5)min，调整电镀电源电流为(0.6±0.1)A，电镀电压不定。2.4后处理2.1.1将夹具转入两个水洗槽即两槽，纯水清洗两遍，每遍各清洗30S。2.1.2转入甲醇槽，两槽各浸泡30S。2.1.3将夹具置于红外线烘箱中，干燥5min.。2.1.4从夹具上取下硅叠，排列到定数容器上。2.5镀金层厚度检测2.2.1称量：用分析天平称量电镀金后硅片重量，并求差得电镀金重。2.2.2计算厚度：根据公式电镀厚度=电镀金重（g）/0.1165(μm)。2.2.3确认镀毕硅叠金层厚度符合工艺规范要求，对厚度小于工艺要求的硅叠进行补镀。2.6重复2.1条～2.5条各项操作至待加工硅叠处理完毕。所述的盐酸槽中的盐酸溶液是按HCL：H2O=1：10比例配制，每次约5升，4.5L水中注入盐酸450ml,每处理六个生产批后更新一次。所述的清洗剂液槽中的清洗剂溶液是按清洗剂原剂：H2O=3：100比例配制，每次配13L，称取清洗剂原剂390g，置于13L的水中；用玻璃棒搅拌，直至清洗剂完全溶化；溶液每处理叁拾个生产批后更新一次。所述的甲醇槽中的甲醇脱水液是使用不稀释的甲醇原液，初次应用时，两槽即两个不锈钢脱水槽各注入甲醇原液4L；甲醇液处理六个生产批后，将一次槽中的甲醇残液倒入回收容器，然后将二次槽中药液倒换到一次槽内，再在二次槽内注入甲醇原液4L。所述的预镀液槽中的预镀金液的配制方法：1）配制按柠檬酸钠：柠檬酸：氰化金钾：H2O=30：5：1：500比例配制，配15L，即在15L纯水中，加入柠檬酸钠900g，柠檬酸150g，氰化金钾30g；配成的预镀金液比重为1.02～1.07，PH值为5～7。2）过滤按附录A《预镀金液、本镀金液的过滤》执行。3）预镀金补给液的配制按纯水：氰化金钾=200：11比例配制，配制液量根据已镀硅叠数确定。4）预镀金液的补给每电镀80个硅叠向预镀金液内补给预镀金液补给液10ml。所述的本镀液槽中镀金液的配制方法1）配制按柠檬酸钠：柠檬酸：氰化金钾：H2O=150：100：42：2500比例配制镀金液15L；（即每升纯水加柠檬酸钠60g，柠檬酸40g，氰化金钾16.8g配制）；配成的镀金液比重为1.04～1.10，PH值为4～6，含金量6～15g/L。2）过滤按附录A《预镀金液、本镀金液的过滤》执行。3）补给与控制本镀金补给液的配制按纯水：氰化金钾=5：1比例配制，配制液量根据已镀硅叠数确定。镀金液的补给每天给镀金液补给的补给液液量（毫升数）=电镀的硅叠数×0.85(ml)。所述的附录A《预镀金液、本镀金液的过滤》是：A1本附录所述内容适用于预镀金液、镀金液，以下均简称为“待滤液”，配制好后的过滤，只有经过过滤相应药液方可投入使用。A2作业准备A2.1操作者戴好乳胶手套、口罩和防护眼镜。A2.2准备好过滤用设备及器具：真空泵、聚乙烯烧杯、抽滤瓶、漏斗以及软管、排气软管、滤纸、粉末状活性碳、玻璃瓶、过滤专用箱、玻璃搅拌棒。上述物品除真空泵外，均应经清洗处理。A2.3连接好过滤装置：A2.4给待滤液升温至60℃后，切断加热器电源。A3作业A3.1用聚乙烯烧杯将待滤液移至过滤专用箱内。A3.2按待滤液：活性碳=30L：20g的比例往过滤专用箱投放粉末状活性碳，并用玻璃棒搅拌均匀。A3.3静置5分钟。A3.4待滤液为本镀金液时，将三张滤纸重叠用纯水浸湿，使其紧贴漏斗底部，启动真空泵后将待滤液不断加入漏斗，至过滤结束，过滤过程中应保持适当液温，以保证待滤液无结晶现象。待滤液为预镀金液时，将两张滤纸重叠后用纯水浸湿，其余操作与过滤本镀金液时相同。A4善后处理A4.1切断真空泵电源。A4.2整理并用纯水反复冲洗过滤用器具，经红外干燥后置指定位置。A4.3使用过的滤纸置放到专用箱内待烧毁处理。所述的H2O均为高纯水。本专利技术的优点是提出了一种高压二极管一次合金硅叠表面电镀金工艺，一次合金硅叠表面电镀金，然后两端加二次焊片进行二次合金，切割成硅块（管芯），由于硅块端面存在镀金膜，硅块与引线焊接润湿性良好，焊接强度高，拉力强度达到8±1.5N，部件上胶断条率仅为2%以下，同时提高了器件工作中可靠性。附图说明图1是本专利技术中附录A《预镀金液、本镀金液的过滤》中的过滤装置的示意图。图中，1漏斗，2抽滤瓶，3进气软管，4排气口，5真空泵。具体实施方式1一种高压二极管一次合金硅叠表面电镀金工艺2工艺材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，其特征在于，具体步骤如下：/n1）作业准备/n1.1 操作人员穿/戴好尼龙手套、乳胶手套、围裙及防护目镜；/n1.2 按要求准备好各种需用药液；/n1.3 闭合清洗剂液槽、本镀金槽加热器电源，给相应药液升温；/n1.4 闭合电镀用电源；/n1.5 闭合红外线烘箱电源并确认其排风扇运转正常；/n1.6 用分析天平检查电镀金厚度的硅片重量；/n1.7 将一次合金后的待镀金硅叠装上夹具，并在每扩散批的首架装上电镀金厚度测量用硅片样片；/n2） 作业/n2.1 脱脂/n2.1.1 确认清洗剂液槽液温为（60±5）℃；/n2.1.2 将夹具置于清洗剂中浸泡（5±1）min；/n2.1.3 将夹具在纯水槽中冲洗30S，并用手不断上下摆动夹具；/n2.1.4 将夹具在盐酸槽中浸泡（60 ±5）S；/n2.1.5 将夹具置于纯水槽中冲洗30S；/n2.2 预镀/n2.2.1 将夹具置于预镀液槽中，电镀30S；控制电镀电源电压为(3.35±0.01)V；/n2.2.2 将夹具置于纯水槽中清洗30S；/n2.3 本镀/n2.3.1 确认本镀液槽液温为（60～65）℃；/n2.3.2 将夹具置于本镀槽中，本/电镀(2.0±0.5)min，调整电镀电源电流为(0.6±0.1)A，电镀电压不定；/n2.4 后处理/n2.1.1 将夹具转入两个水洗槽即两槽，纯水清洗两遍，每遍各清洗30S；/n2.1.2 转入甲醇槽，两槽各浸泡30S；/n2.1.3 将夹具置于红外线烘箱中，干燥5 min.；/n2.1.4 从夹具上取下硅叠，排列到定数容器上；/n2.5 镀金层厚度检测/n2.2.1 称量：用分析天平称量电镀金后硅片重量，并求差得电镀金重；/n2.2.2 计算厚度：根据公式 电镀厚度=电镀金重（g）/0.1165(μm)；/n2.2.3 确认镀毕硅叠金层厚度符合工艺规范要求，对厚度小于工艺要求的硅叠进行补镀；/n2.6 重复2.1条～2.5条各项操作至待加工硅叠处理完毕。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，其特征在于，具体步骤如下：
1）作业准备
1.1操作人员穿/戴好尼龙手套、乳胶手套、围裙及防护目镜；
1.2按要求准备好各种需用药液；
1.3闭合清洗剂液槽、本镀金槽加热器电源，给相应药液升温；
1.4闭合电镀用电源；
1.5闭合红外线烘箱电源并确认其排风扇运转正常；
1.6用分析天平检查电镀金厚度的硅片重量；
1.7将一次合金后的待镀金硅叠装上夹具，并在每扩散批的首架装上电镀金厚度测量用硅片样片；
2）作业
2.1脱脂
2.1.1确认清洗剂液槽液温为（60±5）℃；
2.1.2将夹具置于清洗剂中浸泡（5±1）min；
2.1.3将夹具在纯水槽中冲洗30S，并用手不断上下摆动夹具；
2.1.4将夹具在盐酸槽中浸泡（60±5）S；
2.1.5将夹具置于纯水槽中冲洗30S；
2.2预镀
2.2.1将夹具置于预镀液槽中，电镀30S；控制电镀电源电压为(3.35±0.01)V；
2.2.2将夹具置于纯水槽中清洗30S；
2.3本镀
2.3.1确认本镀液槽液温为（60～65）℃；
2.3.2将夹具置于本镀槽中，本/电镀(2.0±0.5)min，调整电镀电源电流为(0.6±0.1)A，电镀电压不定；
2.4后处理
2.1.1将夹具转入两个水洗槽即两槽，纯水清洗两遍，每遍各清洗30S；
2.1.2转入甲醇槽，两槽各浸泡30S；
2.1.3将夹具置于红外线烘箱中，干燥5min.；
2.1.4从夹具上取下硅叠，排列到定数容器上；
2.5镀金层厚度检测
2.2.1称量：用分析天平称量电镀金后硅片重量，并求差得电镀金重；
2.2.2计算厚度：根据公式电镀厚度=电镀金重（g）/0.1165(μm)；
2.2.3确认镀毕硅叠金层厚度符合工艺规范要求，对厚度小于工艺要求的硅叠进行补镀；
2.6重复2.1条～2.5条各项操作至待加工硅叠处理完毕。


2.根据权利要求1所述的一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，其特征在于，所述的盐酸槽中的盐酸溶液是按HCL：H2O=1：10比例配制，每次约5升，4.5L水中注入盐酸450ml,每处理六个生产批后更新一次。


3.根据权利要求1所述的一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，其特征在于，所述的清洗剂液槽中的清洗剂溶液是按清洗剂原剂：H2O=3：100比例配制，每次配13L，称取清洗剂原剂390g，置于13L的水中；用玻璃棒搅拌，直至清洗剂完全溶化；溶液每处理叁拾个生产批后更新一次。


4.根据权利要求1所述的一种高压二极管合金后硅叠电镀金工艺，其特征在于，所述的甲醇槽中的甲醇脱水液是使用不稀释的甲醇原液，初次应用时，两槽即两个不锈钢脱水槽各注入甲醇原液4L；甲醇液处理六个生产批后，将一次槽中的甲醇残液倒入回收容器，然后将二次槽中药液倒换到一次槽内，再在二次槽内注入甲醇原液4L。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈许平，
申请(专利权)人：南通皋鑫电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32