钨铜合金热沉基片耐焊金属膜层的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种钨铜合金热沉基片耐焊金属膜层的制作方法，是利用气相沉积方式在钨铜合金热沉基片表面沉积引镀金膜层，再利用无氰电镀金液电镀加厚金层，从而完成耐焊金属膜层的制作。与传统方法相比，该方法采用无氰镀金液，有利于操作安全和环保；还可以简化镀前预处理且易于整合至现有的工艺，利用现有的薄膜制造工艺即可完成耐焊金属膜层的制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐焊金属膜层的制作方法，特别是涉及一种应用于微波混 合集成电路中的热沉材料钨铜合金耐焊金属膜层的制作方法。
技术介绍
钨铜基粉末冶金复合材料是由高熔点、高硬度的钨和高导电、高导热率的 铜所构成的假合金。它既具有钨的低膨胀特性，又具有铜的高导热特性，其热 膨胀系数和导热导电性能可以通过调整钨铜的成分而加以改变，因此钩铜合金 被广泛的用作固态微波管等电子器件的热沉基片。钨铜合金热沉基片的传统方法通常会通过化学镀的方式在鸨铜基片表面沉积上一层镍，该镍膜厚度只有0.1微米左右，并通过高温处理的方式提高镍与鸽铜之间的附着力。由于该镍层非常薄，还会再电镀镍加厚达数微米，最后通过 有氰电鍍方式一次性电镀金达到所需厚度实现耐焊表面。上述所公开的技术中还存在不少缺点。首先在电镀金前，镍表面预处理程序复杂，技术不易掌握；其次，有氰电镀存在对操作者的安全隐患以及镀液的后期处理存在环保隐患。
技术实现思路
鉴于传统方法存在的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种应用于微波混 合集成电路中的热沉材料，简化化 学清洗处理，消除安全隐患并有利于环保。本专利技术的上述目的是这样实现的 一种钩铜合金热沉基片耐焊金属膜层的制作方法，其步骤包含有提供一基片，所述基片上已镀有阻挡层；在上述基片上先通过电镀方式增加阻挡层膜达需求厚度，再气相沉积另一种金属膜作引镀层，最后通过电镀方式加厚所述金属膜层，达到所需的厚度及完成耐焊金属 膜层的希lj作。所述基片为热沉材料钨铜合金。所述基片上已镀有阻挡层，厚度为0.1微米左右，并通过高温处理的方式提高阻挡层与钨铜之间的附着力。所述阻挡层材 料为镍。本专利技术所述的，其中，通过电 镀方式增加钨铜基片表面的阻挡层膜达所需厚度。在电镀表面金属膜层前首先 以气相沉积方式制作引镀层。所述引镀层材料为金。并以电镀方式增加耐焊金 属膜层达所需厚度。所述电镀方式采用的适当比例的亚硫酸盐镀金液。本专利技术的优点是利用气相沉积方式在钨铜合金热沉基片表面沉积引镀金 膜层，再利用无氰电镀金液电镀加厚金层，从而完成耐焊金属膜层的制作。与 传统方法相比，本专利技术采用无氰镀金液，有利于操作安全和环保；还可以简化 镀前预处理且易于整合至现有的工艺，利用现有的薄膜制造工艺即可完成耐焊 金属膜层的制作。附图说明图1为传统方法制作的钨铜合金热沉基片耐焊金属膜层的结构示意。图2为本专利技术制作的钨铜合金热沉基片耐焊金属膜层的结构示意。 員体《施^"《图1中的11为钨铜合金热沉基片，12为预镀镍膜，厚度为0.1微米左右， 该镍膜经过高温处理与钨铜形成合金具有很高的附着力。13为数微米厚的电镀 镍膜。最后通过有氰电镀方式一次性电镀金达到所需厚度实现耐焊表面，15即 为电镀金膜。由于镍容易氧化，为保证电镀的金与镍之间的附着力，在电镀金 之前，镍表面需要进行复杂的预处理；而且由于电镀金采用的是有氰电镀液， 存在对操作者的安全隐患以及镀液的后期处理存在环保隐患。图2中的21为钨铜合金热沉基片，22为第一层镀镍膜，作为预镀镍膜，厚 度为0.1微米左右，该镍膜经过高温处理与钨铜形成合金后，具有很高的附着力。 23为数微米厚的第二层镀镍膜，作为电镀镍膜。与传统方法不同的是，本专利技术 在电镀第二层镀镍膜23之后，并没有通过有氰电镀方式一次性电镀金达到所需 厚度实现耐焊表面，而是通过气相沉积方式在第二层镀镍膜23表面沉积第一层 金膜24，作为引镀层，然后再使用亚硫酸盐镀金液在第一层金膜24上电镀第二 层金膜25，作为加厚金膜达到所需的厚度。具体做法如下在电镀第一层镀镍膜21之后，从电镀液中取出钨铜合金热 沉基片21，用去离子水冲洗，并用氮气将钨铜合金热沉基片21快速吹干，将吹 干后的钨铜合金热沉基片21放入气相沉积设备的预真空室内，在预真空室内的 真空状态下加热烘干钨铜合金热沉基片21。在真空状态下烘烤钨铜合金热沉基 片21是为了避免第一层镀镍膜22氧化。同时为气相沉积提供合适的衬底温度， 有利于提高气相沉积的第一层金膜24与第二层镀镍膜23之间的附着力。最后 再使用亚硫酸盐镀金液电镀第二层金膜25，由于衬底材料第一层金膜24也是金， 所以电镀的第二层金膜25与衬底材料第一层金膜24的附着力很高。由上述说明可知，本专利技术避免了使用有氰镀金液而带来的对操作者的安全 隐患、镀液后期处理的环保隐患以及复杂的镍表面预处理且不影响金膜与镍膜 之间的附着力，进而解决现有技术手段而达成发展本专利技术的主要目的。本专利技术 还易于整合至现有的薄膜制造工艺中，提高生产效率，其综合生产成本低于传 统方法。本专利技术中，阻挡层的加厚方式是电镀而不是其它方式，至于电镀液的配方 以及是采用直流电镀还是采用脉冲电镀等等并不重要，均可采用常规技术。本专利技术所述气相沉积方式包括传统的蒸发、溅射等，至于气相沉积的具体 参数不是保护重点，采用常规工艺即可。步骤四中所用的电镀液为亚硫酸盐镀金液，而不是含氰镀金液，至于亚硫 酸盐镀金液的配方、电镀参数则不是保护重点，采用常规技术即可。权利要求1、一种，其特征在于，所述方法包含步骤一，在基片上镀阻挡层；步骤二，在所述基片上通过电镀方式增加阻挡层膜至要求的厚度；步骤三，再气相沉积另一种金属膜层作为引镀层；步骤四，最后通过电镀方式加厚所述金属膜层至要求的厚度。2、 如权利要求1所述的，其特 征在于，所述基片为热沉材料钨铜合金。3、 如权利要求1所述的，其特 征在于，步骤一中的阻挡层厚度为0.1微米左右。4、 如权利要求1所述的，其特 征在于，所述阻挡层的材料为镍。5、 如权利要求1所述的，其特 征在于，步骤二中阻挡层膜的厚度增加至1 2.5微米。6、 如权利要求1所述的，其特 征在于，所述引镀层的材料为金。7、 如权利要求1所述的，其特 征在于，以电镀方式增加金膜达4 8微米。8、 如权利要求1所述的，其特 征在于，电镀时所用的电镀液是亚硫酸盐镀金液。全文摘要本专利技术涉及一种，是利用气相沉积方式在钨铜合金热沉基片表面沉积引镀金膜层，再利用无氰电镀金液电镀加厚金层，从而完成耐焊金属膜层的制作。与传统方法相比，该方法采用无氰镀金液，有利于操作安全和环保；还可以简化镀前预处理且易于整合至现有的工艺，利用现有的薄膜制造工艺即可完成耐焊金属膜层的制作。文档编号C23C28/02GK101509135SQ20091002526公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日专利技术者刘立安, 熊焰明, 明 蒋 申请人:无锡华测电子系统有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钨铜合金热沉基片耐焊金属膜层的制作方法，其特征在于，所述方法包含：　步骤一，在基片上镀阻挡层；　步骤二，在所述基片上通过电镀方式增加阻挡层膜至要求的厚度；　步骤三，再气相沉积另一种金属膜层作为引镀层；　步骤四，最后通过电镀方式加厚所述金属膜层至要求的厚度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊焰明，刘立安，蒋明，
申请(专利权)人：无锡华测电子系统有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]