【技术实现步骤摘要】
一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法
[0001]本专利技术属于电镀
,进一步来说涉及陶瓷基片表面镀金
,具体来说,涉及一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法。
技术介绍
[0002]电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,金镀层化学性质稳定,不易氧化,接触电阻小,可满足金丝球焊或楔形焊等微组装工艺要求等诸多优点越来越受到青睐,随着微波元器件的不断发展,越来越多的产品表面需要进行镀金处理。金镀层可靠性高,但是成本相对常规的镀镍、镀锡来说高了几十至上百倍,所以如何控制金镀层的均匀性来降低生产成本是镀金需要考虑的一个重要问题。
[0003]微波元器件基本都是以陶瓷作为基材,陶瓷基片的尺寸为1.5英寸至4英寸。这类陶瓷基片镀金采用直流电源进行挂镀,由于电流的尖端效应,金层厚度的一致性较差,基片的边缘与中心的金层厚度差异较大,对于2英寸方形基片,基片中心达到3μm时候边缘的厚度往往都有4μm,对于贵金属电镀来说一个是造成了成本的浪费,其次厚度不均匀对于后续的刻蚀工艺也会产生影响,过程难以控制导致刻蚀均匀性差,制备成产品后微组装的一致性较差。
[0004]目前业内对于提高镀金层的均匀性,有的是采用辅助阳极的方式,这种方式实现起来复杂,而且需经过不断地设计及调整,而且对于不同尺寸的陶瓷基片,需要设计不同形状的辅助阳极,这对于多品种多规格的陶瓷基片镀金生产来说是极其不方便的。有的是通过降低产品电镀时的电流密度,控制金层的沉积速率,来提高镀金层厚度的均匀性,但这种方式一方 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法,镀槽带循环过滤功能,镀金溶液采用微氰中性镀金体系,阳极采用铂金钛网,对于不同尺寸的陶瓷基片分别制作专用挂具,镀金工艺流程为镀前处理
→
预镀金
→
主镀金
→
镀后处理,其特征在于,从以下三个方面改进镀金层膜厚的均匀性:(1)在主镀金槽中增加超声功能,在电镀金过程中开启超声波振动;(2)电镀电源采用单脉冲电源,通过降低占空比,增加电流的关段时间,调节基片周围金离子浓度的恢复时间,提升镀金层膜厚均匀性;(3)主镀金溶液的金离子含量控制在7g/L~9g/L内。2.如权利要求1所述的一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法,其特征在于:所述超声功能是在槽子底部或侧面放置超声波振板,振动频率为28KHz~40KHz,功率为1KW~2KW。3.如权利要求2所述的一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法,其特征在于:所述超声波振板的材质为锆。4.如权利要求1所述的一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法,其特征在于:所述单脉冲电源的频率为1000Hz~2000Hz,占空为20%~35%,预镀金平均电流密度为0.6A/dm2±
0.3A/dm2,主镀金平均电流密度为0.25A/dm2~0.45A/dm2。5.如权利要求1所述的一种提高陶瓷基片表面镀金厚度均匀性的方法,其特征在于:具体步骤如下:第1步:把已溅射一层薄金的1.5英寸~4英寸的方形陶瓷基片装上专用挂具后,挂具为紫铜材质,整体包胶,挂钩接触部位露出;第2步 进行有机溶剂除油,采用分析纯丙酮超声除油,基片需完全浸没在丙酮溶液里,超声频率为28KHz~40KHz,电流为1A~5A,浸泡时间为3分钟~6分钟;第3步:清洗基片,采用去离子水水洗两次,每次清洗时间为90s~180s,去除基片表面的残留丙酮;第4步:进行碱性化学溶剂电解除油,溶液配比为氢氧化钠18g/L~22g/L,碳酸钠22g/L~28g/L,硅酸钠4g/L,温度为55℃~65℃阴极电解除油4分钟~6分钟,电流密度为1.8A/dm2~2.2A/dm2;第5步:清洗基片表面残留的碱性除油液,采用两次去离子水水洗,每次清洗时间为90s~180s;第6步:用浓度为30g/L~60g/L柠檬酸进行活化3分钟~5分钟,去除基片金属表面的氧化膜,对金属表面进行活化,使待镀基片表面露出活性表面;第7步:清洗基片表面残留的活化液,采用三次去离子水洗,每次清洗时间为90s~180s;第8步:预镀金,采用单脉冲电源,频率为1000Hz~2000Hz,占空为20%~35%,电流密度为0.3A/dm2~0.9A/dm2,时间为30S;第9步:开启主镀金槽的超声,振动频率为28KHz~40KHz,超声电流为1A~5A;第10步:主镀金,采用单脉冲电源,频率为1000Hz~2000Hz,占空为20%~35%,电流密度为0.25A/dm2~0.45A/dm2,电镀时间为5min~30min;第11步:清洗基片,去除基片表面残留的镀金溶液,采用两次去离子水洗,每次清洗时
技术研发人员:温占福,罗彦军,韩玉成,聂开付,汤清,冯素东,魏功勋,
申请(专利权)人:中国振华集团云科电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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