System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法技术_技高网

一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法技术

技术编号:40964453 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:44
本发明专利技术涉及半导体技术领域。一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,包括如下步骤:步骤一,表面活化;将镍镀层表面氧化的陶瓷覆铜基板进行表面活化处理,将样品浸泡在活化槽液中,消除产品表面氧化层,同时在镍镀层表面置换一层钯离子,作为提升镀层结合强度的触媒层;活化槽内的药液包括10‑20ml/L的浓硫酸以及10‑15mg/L钯离子;步骤二,纯水清洗;步骤三,加镀镍层;步骤四,清洗烘干。解决了陶瓷覆铜基板表面镀镍层因氧化变色而导致产品直接报废,造成的经济损失。该方法可以有效修复陶瓷覆铜基板表面因氧化引起的外观变色问题及满足产品质量要求,处理方法稳定易操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及覆铜陶瓷基板的表面修复方法。


技术介绍

1、随着微电子技术的迅猛发展,电子器件趋于集成化和多功能化,印刷电路板(电子基板)已成为一种不可或缺的电子部件,陶瓷基板以其良好的导热性和气密性,广泛应用于功率电子,电子封装,混合微电子和多芯片模块等领域.目前最常用的陶瓷基板材料是氧化铝,其具有半导体硅相匹配的热膨胀系数,高热稳定性,化学稳定性和低介电常数,且价格便宜.为了利用氧化铝陶瓷基板,首先应对其表面进行金属化,目前金属化的方法主要有:高温烧结被银法、真空蒸发镀膜法、磁控溅射法、化学气相沉积法、化学镀等方法。

2、化学镀镍又化学沉镍或者无电解镍,是通过化学反应在陶瓷覆铜基板的表面置换钯再在钯核的基础上化学镀上一层镍磷合金层的过程。

3、陶瓷覆铜基板表面化学镀镍,是部分功率器件必不可少的一个重要环节,但因镀镍产品客户不能保证第一时间组装使用,因此一般还需要放置3-6个月,长期存放或存放不当对镀镍产品质量的影响是非常大的,加之产品在施镀过程中因处理不当,镍镀层容易氧化变色而引起的产品性能下降问题时有发生,尤其是在夏季高温高湿的季节,室内环境与室外环境以及产品运输环境都对陶瓷覆铜基板表面镀镍层造成严重影响,以至于这些产品表面出现氧化变色,引起的一系列性能问题如外观不良、焊锡性差等。

4、陶瓷覆铜基板表面化学镀镍,因初次表面处理与处理后存储不善,导致部分产品表面镀层氧化变色,导致产品性能下降,尤其会出现虚焊、漏焊、缩锡等焊接不良现象,这种“发黄”的镍镀层用纯水洗或超声波等水洗都不能去除掉,用酸性物质清洗会加重表面变色,用碱性物质清洗后表面残留碱性物质,同样难处理干净。

5、陶瓷覆铜基板表面镀镍层氧化变色后,如何通过有效方法修复镍镀层表面的氧化物,使得镀层重新获得新鲜如初的表面,让其外观、焊锡测试、镀层厚度、打线性(结合力)均能满足质量要求是急需克服的难点之一。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,已解决上述至少一个技术问题。

2、本专利技术的技术方案是:一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

3、步骤一,表面活化;

4、将镍镀层表面氧化的陶瓷覆铜基板进行表面活化处理,将样品浸泡在活化槽液中,消除产品表面氧化层,同时在镍镀层表面置换一层钯离子,作为提升镀层结合强度的触媒层;

5、活化槽内的药液包括10-20ml/l的浓硫酸以及10-15mg/l钯离子;

6、步骤二,纯水清洗;

7、步骤三,加镀镍层;

8、步骤四,清洗烘干。

9、进一步优选的,步骤一中,浓硫酸的质量百分比含量为98%。

10、进一步优选的,步骤一中,活化槽内的药液的温度为25-30℃;

11、浸泡时间为30-60s。

12、进一步优选的,步骤一中,通过循环过滤进行搅拌。也就是说,活化槽设置有进水口以及出水口,进水口与出水口直接通过循环管路联通,循环管路上安装有输送泵。便于液体的循环导流。

13、进一步优选的,步骤二中,水质电导率保持在10us/cm以内。保证清洗干净无药活化液残留

14、进一步优选的,步骤三中,镍镀沉积速度控制在0.1-0.2um/min,施镀时间控制在3-6min。

15、镀镍沉积速度与施镀时间不能太快,也不能太满,太快镀层金属颗粒粗糙。太慢镀层不能有效覆盖,并且会产生镀层过腐蚀。

16、进一步优选的,步骤三中,镍镀时的镍镀液包括4.6-5.3g/l镍离子、20-30g/l次磷酸钠、10-20g/l氢氧化钠、50-100g/l羧酸盐、0.1-0.5g/l硫化物;

17、镀镍液的ph值为4.5-4.8,镀镍液中p的质量百分比含量为5-9%,镀镍液的温度为78-82℃。

18、进一步优选地,步骤三中,镀层增厚需要控制在0.5~1um。镀层增厚不能太厚,如果镍镀层在第二次加镀过程中,厚度>2um会从在结合力下降的风险,因此在原有镀层基础上将镀层控制在0.5-1um厚度,较为适合。

19、一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

20、步骤一,表面活化;

21、将镍镀层表面氧化的陶瓷覆铜基板进行表面活化处理,将样品浸泡在活化槽液中,消除产品表面氧化层,同时在镍镀层表面置换一层钯离子,作为提升镀层结合强度的触媒层;

22、活化槽内的药液包括10-20ml/l的浓硫酸以及10-15mg/l钯离子;浓硫酸的质量百分比含量为98%;

23、活化槽内的药液的温度为25-30℃;

24、浸泡时间为30-60s;

25、步骤二,纯水清洗,水质电导率保持在10us/cm以内;

26、步骤三,加镀镍层;镍镀沉积速度控制在0.1-0.2um/min,施镀时间控制在3-5min;

27、步骤四,清洗烘干。

28、进一步优选的,步骤四以后,产品表面进行结合力测试,测试结果大于1300g;

29、经过x-ray测试,镀层厚度大于4.7um。

30、一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

31、步骤一,表面活化;

32、将镍镀层表面氧化的陶瓷覆铜基板进行表面活化处理,将样品浸泡在活化槽液中,消除产品表面氧化层,同时在镍镀层表面置换一层钯离子,作为提升镀层结合强度的触媒层;

33、活化槽内的药液包括15ml/l的浓硫酸以及13mg/l钯离子;浓硫酸的质量百分比含量为98%;

34、活化槽内的药液的温度为28℃;

35、浸泡时间为50s;

36、步骤二,纯水清洗,水质电导率保持在10us/cm以内;

37、步骤三,加镀镍层;镍镀沉积速度控制在0.15um/min,施镀时间控制在5min;

38、步骤四,清洗烘干。

39、步骤四以后,产品表面进行结合力测试,测试结果平均为1408g/mm;

40、经过x-ray测试,镀层厚度大于平均4.88um。

41、有益效果:

42、通过该方法,解决了陶瓷覆铜基板表面镀镍层因氧化变色而导致产品直接报废,造成的经济损失。

43、该方法可以有效修复陶瓷覆铜基板表面因氧化引起的外观变色问题及满足产品质量要求,处理方法稳定易操作。

44、产品可获得与正常品一致的化学镍镀层,外观、厚度、焊接性、打线性等都可满足质量标准。

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【技术保护点】

1.一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,浓硫酸的质量百分比含量为98%。

3.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,活化槽内的药液的温度为25-30℃;

4.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,通过循环过滤进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤二中,水质电导率保持在10us/cm以内。

6.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤三中,镍镀沉积速度控制在0.1-0.2um/min,施镀时间控制在3-6min。

7.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤三中,镍镀时的镍镀液包括4.6-5.3g/L镍离子、20-30g/L次磷酸钠、10-20g/L氢氧化钠、50-100g/L羧酸盐、0.1-0.5g/L硫化物;

8.一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤四以后,产品表面进行结合力测试,测试结果平均为1408g/mm;

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【技术特征摘要】

1.一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,浓硫酸的质量百分比含量为98%。

3.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,活化槽内的药液的温度为25-30℃;

4.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤一中,通过循环过滤进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,其特征在于:步骤二中,水质电导率保持在10us/cm以内。

6.根据权利要求1所述的一种修复陶瓷覆铜基板表面镍镀层氧化的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辛未李炎马敬伟张恩荣
申请(专利权)人:上海富乐华半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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