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      一種功率半導(dǎo)體器件引線框架的表面處理方法_2

      文檔序號:8484297閱讀:來源:國知局
      所述酸中和的具體工藝要求為:將功率半導(dǎo)體器件引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行中和,硫酸溶液濃度為0.5?1.5g/L,中和時間為6?10S。
      [0024]所述銅保護的具體工藝要求為:將功率半導(dǎo)體器件引線框架導(dǎo)入保護液中進行浸泡附上銅保護膜,所述保護液中銅保護劑的濃度為0.5?1.5ml/L,保護液的pH值為5?7,溫度20?40 °C,浸泡時間為10?20S。
      [0025]所述烘干的具體工藝要求為:烘干的溫度120?140°C,時間為15?25S。
      [0026]現(xiàn)有技術(shù)的鍍銅的工藝規(guī)范為:氰化亞銅30±10g/L、氫氧化鉀20±5g/L、酒石酸鉀鈉30±5g/L,陽極:電解銅板;本發(fā)明的鍍銅工藝規(guī)范為:氰化亞銅40±10g/L、氫氧化鉀 10±5g/L、酒石酸鉀鈉 20 ±5g/L、錫酸鈉 10 ±5g/L,Copper Glo Brightener 38:1.0 ?2.0ml/L,所述Copper Glo Brightener 38為羅門哈斯公司生產(chǎn)的堿銅補充劑,三乙醇胺15±5g/L,陽極:電解銅板;現(xiàn)有技術(shù)的鍍銅工藝沒有引入錫酸鈉,只鍍銅,在沾錫時,銅層與錫的濕潤性不好,經(jīng)常出現(xiàn)縮錫和空洞的不良。而本發(fā)明的產(chǎn)品表面是銅錫復(fù)合鍍層,與錫的濕潤性和可焊性都很好,解決了以往存在的質(zhì)量問題。由于添加了銅補充劑、三乙醇胺,鍍層結(jié)晶更細致,降低了鍍層中夾雜的其他金屬雜質(zhì)含量,并且改善產(chǎn)品功能區(qū)的鍍層均勻性,確保鍍層的可焊性。
      [0027]下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進一步的描述,所描述的實施例僅僅是發(fā)明一部分實施例,并不是全部的實施例。基于發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例,都屬于發(fā)明的保護范圍。
      [0028]實施例1
      本實施例包括如下工藝步驟:
      A、進行超聲波除油:將功率半導(dǎo)體引線框架引導(dǎo)入超聲波脫脂劑中進行超聲波除油,利用聲波振動使表面覆著的油污疏松脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。超聲波脫脂劑溫度為50°C (攝氏度),超聲波脫脂劑溶度為50g/L (克每升),超聲波除油時間1S(秒
      [0029]B、進行電解除油:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電解除油劑中進行電解除油,利用電解時表面析出氫氣使表面覆著的油污脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。溫度為55°C,電解除油劑的濃度為55g/L,時間10S。
      [0030]C、進行硫酸中和活化:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行酸洗,以中和除去基體表面堿性物質(zhì)并對基體表面的氧化層進行還原反應(yīng)。硫酸溶液濃度是5g/L,酸洗時間是12S。
      [0031]進行電鍍銅:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電鍍液中進行電鍍銅,所述電鍍液各組份的含量具體是:氰化亞銅40g/L、氫氧化鉀10g/L、酒石酸鉀鈉15g/L、錫酸鈉15g/L,Copper Glo Brightener 38:1.0ml/L,所述Copper Glo Brightener 38為羅門哈斯公司生產(chǎn)的堿銅補充劑,三乙醇胺20g/L,陽極:電解銅板;主要控制點:在鍍層中含有0.1-0.5%的錫,使鍍層與熔融的錫更容易相互潤濕,增加沾錫時的浸潤性,提高錫與引線框架表面的相互潤濕,保證錫層與芯片沾接的可靠性;增加酒石酸鉀鈉和補充劑,提高鍍銅層的致密度和結(jié)晶更細致,保證精壓區(qū)域的表面可焊性。電鍍液溫度50°C,電鍍時間是20S,電鍍電流密度是4安培/平方分米,溶液連續(xù)過濾。
      [0032]D、進行硫酸中和:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行酸洗,以中和除去在鍍銅時殘留在表面的物質(zhì)。硫酸溶液濃度是lg/L,酸洗時間是8S。
      [0033]F、進行銅保護:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入保護液中進行附上銅保護膜,保護液中含有銅保護劑,該銅保護劑為美國羅門哈斯公司生產(chǎn)的銅保護劑,其濃度為lml/L,溶液的pH為6,溫度為30°C,浸泡時間是15S。
      [0034]G、最后進行水洗和烘干,烘干的溫度130°C,時間20S。
      [0035]此外,為了保證每個步驟處理后不影響下一個步驟的操作產(chǎn)生藥水相互污染和干擾,步驟A、B、C、D、E、F之后進行水洗的步驟,在去離子水中清洗1S左右,同時,將殘留在基體表面的去離子水去除干凈,進入烘干機烘干,以確保基體表面的鍍層干燥潔凈。
      [0036]實施例2
      A、進行超聲波除油:將功率半導(dǎo)體引線框架引導(dǎo)入超聲波脫脂劑中進行超聲波除油,利用聲波振動使表面覆著的油污疏松脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。超聲波脫脂劑溫度為55°C (攝氏度),超聲波脫脂劑溶度為55g/L (克每升),超聲波除油時間15S(秒
      [0037]B、進行電解除油:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電解除油劑中進行電解除油,利用電解時表面析出氫氣使表面覆著的油污脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。溫度為50°C,電解除油劑的濃度為55g/L,時間16S。
      [0038]C、進行硫酸中和活化:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行酸洗,以中和除去基體表面堿性物質(zhì)并對基體表面的氧化層進行還原反應(yīng)。硫酸溶液濃度是3g/L,酸洗時間是8S。
      [0039]D、進行電鍍銅:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電鍍液中進行電鍍銅,所述電鍍液各組份的含量具體是:氰化亞銅35g/L、氫氧化鉀5g/L、酒石酸鉀鈉20g/L、錫酸鈉12g/L,Copper Glo Brightener 38: L 3ml/L,所述 Copper Glo Brightener 38
      為羅門哈斯公司生產(chǎn)的堿銅補充劑,三乙醇胺15g/L,陽極:電解銅板;主要控制點:在鍍層中含有0.1-0.5%的錫,使鍍層與熔融的錫更容易相互潤濕,增加沾錫時的浸潤性,提高錫與引線框架表面的相互潤濕,保證錫層與芯片沾接的可靠性;增加酒石酸鉀鈉和補充劑,提高鍍銅層的致密度和結(jié)晶更細致,保證精壓區(qū)域的表面可焊性。電鍍液溫度40°C,電鍍時間是15S,電鍍電流密度是5安培/平方分米,溶液連續(xù)過濾。
      [0040]E、進行硫酸中和:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行酸洗,以中和除去在鍍銅時殘留在表面的物質(zhì)。硫酸溶液濃度是0.5g/L,酸洗時間是10S。
      [0041]F、進行銅保護:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入保護液中進行附上銅保護膜,保護液中含有銅保護劑,該銅保護劑為美國羅門哈斯公司生產(chǎn)的銅保護劑,其濃度為0.8ml/L,溶液的PH為5,溫度為25°C,浸泡時間是15S。
      [0042]G、最后進行水洗和烘干,烘干的溫度120°C,時間25S。
      [0043]此外,為了保證每個步驟處理后不影響下一個步驟的操作產(chǎn)生藥水相互污染和干擾,步驟A、B、C、D、E、F之后進行水洗的步驟,在去離子水中清洗1S左右,同時,將殘留在基體表面的去離子水去除干凈,進入烘干機烘干,以確保基體表面的鍍層干燥潔凈。
      [0044]實施例3
      A、進行超聲波除油:將功率半導(dǎo)體引線框架引導(dǎo)入超聲波脫脂劑中進行超聲波除油,利用聲波振動使表面覆著的油污疏松脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。超聲波脫脂劑溫度為60°C (攝氏度),超聲波脫脂劑溶度為60g/L (克每升),超聲波除油時間20S(秒
      [0045]B、進行電解除油:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電解除油劑中進行電解除油,利用電解時表面析出氫氣使表面覆著的油污脫落,以除去基體表面在沖壓時殘留的油脂。溫度為55°C,電解除油劑的濃度為58g/L,時間16S。
      [0046]C、進行硫酸中和活化:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入硫酸溶液中進行酸洗,以中和除去基體表面堿性物質(zhì)并對基體表面的氧化層進行還原反應(yīng)。硫酸溶液濃度是3g/L,酸洗時間是15S。
      [0047]D、進行電鍍銅:將功率半導(dǎo)體引線框架導(dǎo)入電鍍液中進行電鍍銅,所述電鍍液各組份的含量具體是:氰化亞銅45g/L、氫氧化鉀15g/L、酒石酸鉀鈉22g/L、錫酸鈉8g/L
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