一種用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于制造可供芯片焊接及散熱的銅質(zhì)熱沉電鍍金液配方。所述電鍍金液配方組成如下：氯金酸25g/L,亞硫酸鈉160g/L,檸檬酸鉀94g/L，氯化鉀100g/L,EDTA-2Na40g/L，磷酸氫二鉀35g/L，甘油2ml/L,1,4丁二醇?0.1g/L，陽極純金,其余是水。首先在銅塊表面電鍍3-5um的鎳層，以防止銅與金互擴散，然后在鎳表面電鍍金，陽極為存金條或金絲，在PH值約為9，溫度為45℃，電流密度0.18A/dm2下電鍍金120-150S。采用本電鍍液配方電鍍出的熱沉具有鍍層表面均勻、光滑、結(jié)合力好、無起泡、無脫落等優(yōu)點，能夠完全滿足芯片焊接和散熱的熱沉表面電鍍金處理要求。
【專利說明】一種用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于芯片和線路板散熱需要的銅質(zhì)熱沉的電鍍金液。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍是一種用電化學方法在鍍件表面上沉積所需形態(tài)的金屬覆層工藝。其原理是在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積，形成鍍層。
[0003]金化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有低電阻、高導熱、抗氧化等特點。本發(fā)明的電鍍金液能夠在已加工好的銅塊表面電鍍金，把銅塊制成可供芯片焊接及散熱的熱沉 。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液，用于制造可供芯片焊接及散熱的銅質(zhì)熱沉電鍍金液配方。
[0005]本發(fā)明的目的由下面的技術(shù)方案實現(xiàn)，電鍍金液配方組成如下:
氯金酸25g/L，
亞硫酸鈉160 g/L,
檸檬酸鉀94 g/L,
氯化鉀100 g/L,
EDTA-2Na40 g/L,
磷酸氫二鉀35 g/L,
甘油2ml /L,
1，4 丁二醇0.1 g/L,
其余是水。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:該鍍液配方簡單，采用本電鍍液配方電鍍出的熱沉具有鍍層表面均勻、光滑、無起泡、無脫落等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0007]使用以下電鍍液配方鍍金時，陰極為銅塊(首先在銅塊表面電鍍3-5um的鎳層，以防止銅與金互擴散，然后在鎳表面電鍍金)，陽極為存金條或金絲，在PH值約為9，溫度為45°C，電流密度0.18 A/dm2下電鍍金120-150S。
[0008]電鍍金液配方組成如下:
氯金酸25g/L，
亞硫酸鈉160 g/L,
檸檬酸鉀94 g/L,
氯化鉀100 g/L,EDTA-2Na40 g/L,
磷酸氫二鉀35 g/L,
甘油2ml /L,
1，4 丁二醇0.1 g/L,
其余是水。
[0009]按照以上鍍金液配方進行電鍍，結(jié)果在銅塊表面鍍上了金，并且鍍金層呈金黃、光亮。鍍層完成后要對其進行測試，以檢驗該鍍層是否滿足要求。對電鍍金層做了如下檢測:
1)用刀片在樣品上劃ImmXlmm的網(wǎng)格，700倍顯微鏡觀察，邊界處未起皮；
2)將樣品經(jīng)貼片機升溫至370°C保溫lmin，700倍顯微鏡觀察，未起皮，未鼓泡；
3)將樣品放在加熱臺上450°C、30min，人工觀察未變色，顯微鏡700倍觀察未起皮，未鼓泡，但有略變色；
4)在鍍金層表面蒸鍍約5um的In層，回流焊接，焊接后腐蝕掉In層，顯微鏡觀察焊料與熱沉的焊接情況，放大700倍未觀察到空洞。
[0010]通過上述的鍍液配方，在銅塊表面實現(xiàn)了鍍金層，鍍層的結(jié)合力良好，可滿足需要。針對工藝開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的問題及解決辦法匯總?cè)缦?
【權(quán)利要求】
1.一種用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液，其特征在于:所述電鍍金液配方組成如下: 氯金酸25g/L， 亞硫酸鈉160 g/L, 檸檬酸鉀94 g/L, 氯化鉀100 g/L, EDTA-2Na40 g/L, 磷酸氫二鉀35 g/L, 甘油2ml /L, 1，4 丁二醇0.1 g/L, 陽極純金
其余是水。
2.一種如權(quán)利要求1所述用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液的使用方法，其特征在于:使用以下電 鍍液配方鍍金時，陰極為銅塊，首先在銅塊表面電鍍3-5um的鎳層，以防止銅與金互擴散，然后在鎳表面電鍍金，陽極為存金條或金絲，在PH值約為9，溫度為45°C，電流密度0.18 A/dm2下電鍍金120-150S。
【文檔編號】H01L21/288GK103540973SQ201310437961
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】毛永明, 王長濤, 韓中華 申請人:沈陽建筑大學