[發明專利]Au-Sn合金電鍍液

無效

• 申請號: 201110424709.0
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102433576A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 蔣惠良
• 申請（專利權）人: 張家港舒馬克電梯安裝維修服務有限公司鍍鋅分公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 曹競

技術領域

本發明屬于電鍍技術領域，具體涉及Au-Sn合金電鍍液。

背景技術

在I?C(集成電路)?等電子零件組裝時，以Au-Sn合金片作為Au型焊料，?用于半導體芯片與陶瓷底盤以及陶瓷封裝與蓋等的焊接結合。為了使半導體芯片等電子零件在焊接時不會受到熱的傷害。必須采用組成為80Wt.%Au和20?Wt.%?S?n，熔點為280℃的Au-Sn臺金。工業上通過熔融，鑄造和壓延等工序加工成一定厚度，與焊接部位尺寸形狀相近的Au-Sn合金焊片。然而通過熔融和壓延等冶金法加工成的Au-Sn合金箔片存在著脆性，當合金箔片熔融焊接時，容易改變焊片原有的尺寸形狀，引起焊片位置偏移，焊接部位不重合。此外，當焊片的尺寸形狀極為微細復雜時，臺金焊片的加工極為困難于是人們設想以電鍍法取代冶金法來獲得Au-Sn合金焊料這就是說，在半導體等電子零件上，掩蔽無須焊接的部位，裸露出需要焊接部位的微細圖形，然后圖形電鍍Au?-Sn臺金。傳統的Au-Sn合金鍍液含有Sn₂P₂?O₇、SnSO₄、SnCl₂等無機Sn化臺物。這些鍍液中Sn²⁺容易氧化成為Sn⁴⁺，生成不溶性沉淀物，隨著電鍍時間的推移和沉淀反應的持續進行，鍍液中的Sn濃度發生變化，致使Au-Sn合金鍍層成不穩定。為了防止Sn²⁺氧化沉淀反應，采用pH=10～11的含有NaCN氰化鍍液，但是高堿性溶液容易溶解而損傷抗蝕劑，?很顯然不適用于具有抗蝕劑微細圖形的半導體芯片等電子零件的電鍍。鑒于上述狀況，為了防止鍍液?中的Sn²⁺氧化沉淀反應，獲的組成穩定的Au-Sn臺金鍍層，鍍液又不損傷抗蝕劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種存放和使用過程中性能穩定，不產生沉淀，不損傷鍍件基體上的細微抗蝕劑圖形的Au-Sn合金電鍍液。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：?Au-Sn合金電鍍液，由Au化臺物，有機酸Sn化合物，絡臺劑，?pH緩沖劑pH緩沖劑或穩定劑，?Sn²⁺防氧化劑組成；以?Au計的Au化合物濃度為3～10g/L；以Sn計的有機酸錫鹽的濃度為?12～30g／L；絡合劑濃度為?5～30g／L；pH緩沖劑或穩定劑濃度為50～200g/?L；Sn防氧化劑濃度5～20g/L。

所述Au化臺物選自KAu(CN)₂、NaAu(CN)₂、HAuCl中的一種或幾種。

所述有機酸錫鹽中的有機酸為羧酸、?磺酸、?亞磺酸。?

所述絡合劑為吡啶化合物、?喹啉化合物、?水溶性聚氨基羧酸及其鹽或醚中的至少一種。

所述吡啶化合物為吡啶、?煙酸、?吡啶-3-磺酸，?氨基毗啶；喹啉化合物為喹啉、?喹啉酸、?喹啉-3-磺酸、?喹啉-2-磺酸、?羥基喹啉；水溶性多元氨基羧酸為乙二胺四乙酸、乙二胺三乙酸、乙二胺二乙酸、?硝基三乙酸、亞氨基二乙酸。

所述pH緩沖劑或穩定劑為丙二酸、丁二酸、檸檬酸、酒石酸、乙二醇酸、乳酸、蘋果酸中的至少一種。

所述Sn²⁺防氧化劑有水溶性酚類、水溶性酚羧酸類、抗壞血酸及其鹽類或醚類中的至少一種。

所述水溶性酚類為鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、?苯酚；?水溶性酚羧酸類為羥基安息香酸，羥基桂皮酸、羥基苯二酸；抗壞血酸及其鹽類或醚類為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸軟脂酸鈉、抗壞血酸硬脂酸鈉。

本發明的效果是：?本發明所提供的Au-Sn合金電鍍液，存放和使用過程中不產生沉底，性能穩定，不損傷鍍件基體上的細微抗蝕劑圖形。

具體實施方式

實施例1

Au-Sn合金電鍍液，由KAu(CN)₂，（C₂H₅-SO₃）₂Sn的，吡啶-3-磺酸，丁二酸和檸檬酸，間苯二酚和對苯二酚；

以?Au計的Au化合物濃度為10g/L；以Sn計的有機酸錫鹽的濃度為?15g／L；絡合劑濃度為?30g／L；pH緩沖劑或穩定劑濃度為150g/?L；Sn防氧化劑濃度20g/L。

實施例2