一种铜线镀层用的镀液及一种电镀工艺制造技术

本发明专利技术提供的一种铜线镀层用的镀液及一种电镀工艺，其中，铜线镀层用的镀液，其原料组成包括：可溶性钯盐0.1

【技术实现步骤摘要】
一种铜线镀层用的镀液及一种电镀工艺


[0001]本专利技术涉及电镀
，特别涉及一种铜线镀层用的镀液及一种电镀工艺。

技术介绍

[0002]键合线是在IC工业中作为连接芯片与外部封装基板或多层线路板的主要 连接方式。传统的键合线以金线为主，然而由于金价的价格不断升高，逐渐 衍生出了其它替代物。例如，铜线成本较低，相比金线导电、导热性能能好， 人们逐渐采用铜线代替金线以降低材料成本。然而铜线易于氧化、腐蚀、硬 度大、焊接性差，这也成为铜线键合技术面临的困难与挑战。
[0003]人们通过在铜线上镀一层价格相对低廉的钯，可以提高铜线耐氧化性能， 但是钯的导电性不足，导致镀钯铜线的应用受限。为此，研究人员又提出在 铜线上镀合金镀层，即钯与其他导电性优良的金属结合的镀层，这样既解决 了铜线易氧化，又解决了铜线镀钯导电性不足的问题。
[0004]目前市面上出现了多种钯与其他金属的混合镀液产品，然而采用这些镀 液进行电镀时，发现铜线镀层上难免出现针孔的缺陷，导致不良率升高。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的不足之处，本专利技术提供一种铜线镀层用的镀液及 一种电镀工艺，其工艺简单，所得合金镀层具有导电性高、耐磨、抗腐蚀性 能强，镀层分布均匀、尺寸精密、耐老化等优点。本专利技术是通过如下技术方 案实现的：
[0006]一种铜线镀层用的镀液，原料组成包括：可溶性钯盐0.1
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12g/L、可溶性重 金属盐0.5
‑
20g/L、氧化铪陶瓷粒子10
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15mg/L、络合剂50
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110g/L、导电盐 15
‑
25g/L、缓冲剂15
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25g/L、稳定剂25
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35g/L，余量为溶剂。
[0007]在实施上述实施例时，优选地，所述可溶性钯盐为水溶性钯盐。
[0008]进一步地，所述水溶性钯盐为乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合 钯中的任意一种。
[0009]在实施上述实施例时，优选地，所述可溶性重金属盐为水溶性稀土金属盐。
[0010]在实施上述实施例时，优选地，所述络合剂为胍基乙酸、二甲基硫脲、二 硫代乙二醇、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的任意一种。
[0011]在实施上述实施例时，优选地，所述导电盐为硫酸钾、硫酸钠、硫酸铵中 的任意一种。
[0012]在实施上述实施例时，优选地，所述缓冲剂为硼酸或其盐、醋酸或其盐、 氨基乙酸或其盐中的至少一种。
[0013]在实施上述实施例时，优选地，所述稳定剂为亚磷酸三癸酯、亚磷酸三辛 酯、亚硫基二乙酸或二硫代甘醇酸中的任意一种。
[0014]在实施上述实施例时，优选地，所述溶剂为去离子水。
[0015]本专利技术还提供一种采用如上述的镀液的电镀工艺，其步骤为：将待镀件铜 线放入盛有所述镀液的电镀槽内，以极板为阳极，铜线为阴极进行电镀，电 镀过程中往复移动阴极，待电镀完毕获得镀层铜线；其中，电镀过程中的电 镀参数为：pH为7～9，温度18
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70℃，电流密度1
‑
15ASD，波美度5～30，电 镀时间0.5
‑
300s。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0017]1、采用本专利技术的镀液，获得的镀层不仅稳定性良好、镀层连续完整、无 起泡脱落及无残余应力，还使得电镀层的平整性和光亮度得以提高，使金属 表面更为平整和美观。
[0018]2、本专利技术的镀液，原料组分中添加氧化铪陶瓷粒子协助电沉积，并通过 电镀过程中移动铜线所在的阴极进行配合，改善电沉积效果，使得镀层在镀 件铜线的表面分布均匀，解决针孔的问题。
[0019]3、本专利技术的电镀工艺简单，应用范围广。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少 一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应 用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有 开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]对于本领域技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在 适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。实施 例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或 者按照产品说明书进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过 市购获得的常规产品。
[0022]为了方便本领域技术人员实施本专利技术，现提供实施例和对比例中采用的 部分试剂的说明，具体如下：
[0023]可溶性金盐：硝酸镧、硝酸钕、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钷或硝酸钐；
[0024]可溶性钯盐：二氯四氨合钯；
[0025]络合剂：二硫代乙二醇；
[0026]导电盐：硫酸铵；
[0027]缓冲剂：氨基乙酸；
[0028]稳定剂：亚硫基二乙酸；
[0029]溶剂：去离子水。
[0030]实施例1
[0031]一种铜线镀层用的镀液，原料组成包括：硝酸镧50g、二氯四氨合钯10g、 氧化铪陶瓷粒子1g、二硫代乙二醇5000g、硫酸铵1500g、氨基乙酸1500g、 亚硫基二乙酸2500g，余量用去离子水定容至100L。
[0032]其制备方法包括：按上述各原料组分配比，硝酸镧和二氯四氨合钯混合， 再加入氧化铪陶瓷粒子、二硫代乙二醇、硫酸铵、氨基乙酸、亚硫基二乙酸， 最后用去离子水定容至100L，混匀，备用。
[0033]采用上述镀液进行铜线的电镀，其步骤如下：
[0034]步骤一、清洁待镀铜线的外表面；
[0035]步骤二、待镀件铜线放入盛有镀液的电镀槽内，以极板为阳极，铜线为 阴极进行电镀，电镀过程中往复移动阴极，待电镀完毕获得镀层铜线；其中， 电镀过程中的电镀参数为：pH为8.0，温度为50℃，电流密度为0.5ASD， 波美度为15，线速为3m/min，电镀时间为120sec。
[0036]实施例2
[0037]一种铜线镀层用的镀液，原料组成包括：硝酸钕400g、二氯四氨合钯 200g、氧化铪陶瓷粒子1.1g、二硫代乙二醇6000g、硫酸铵1700g、氨基乙 酸1700g、亚硫基二乙酸2700g，余量用去离子水定容至100L。
[0038]其制备方法包括：按上述各原料组分配比，硝酸钕和二氯四氨合钯混合， 再加入氧化铪陶瓷粒子、二硫代乙二醇、硫酸铵、氨基乙酸、亚硫基二乙酸， 最后用去离子水定容至100L，混匀，备用。
[0039]采用上述镀液进行铜线的电镀，其步骤如下：
[0040]步骤一、清洁待镀铜线的外表面；
[0041]步骤二、待镀件铜线放入盛有镀液的电镀槽内，以极板为阳极，铜线为 阴极进行电镀，电镀过程中往复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜线镀层用的镀液，其特征在于，其原料组成包括：可溶性钯盐0.1
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12g/L、可溶性重金属盐0.5
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20g/L、氧化铪陶瓷粒子10
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15mg/L、络合剂50
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110g/L、导电盐15
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25g/L、缓冲剂15
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25g/L、稳定剂25
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35g/L，余量为溶剂。2.根据权利要求1所述的铜线镀层用的镀液，其特征在于，所述可溶性钯盐为水溶性钯盐。3.根据权利要求2所述的铜线镀层用的镀液，其特征在于，所述水溶性钯盐为乙酰丙酮钯、二氯四氨合钯或二氯化二氨合钯中的任意一种。4.根据权利要求1所述的铜线镀层用的镀液，其特征在于，所述可溶性重金属盐为水溶性稀土金属盐。5.根据权利要求1所述的铜线镀层用的镀液，其特征在于，所述络合剂为胍基乙酸、二甲基硫脲、二硫代乙二醇、巯基壳聚糖或三乙醇胺中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春辉，
申请(专利权)人：上海万生合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：