[發(fā)明專利]一種用于芯片和線路板熱沉的電鍍金液及使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310437961.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN103540973A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛永明;王長濤;韓中華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D3/48
• 分類號(hào): C25D3/48;H05K3/18;H01L21/288
• 代理公司: 沈陽杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術(shù)領(lǐng)域

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)

電鍍是一種用電化學(xué)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。

金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有低電阻、高導(dǎo)熱、抗氧化等特點(diǎn)。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

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。

本發(fā)明的目的由下面的技術(shù)方案實(shí)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-2Na??????????????????40?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。

????本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)。

具體實(shí)施方式

使用以下電鍍液配方鍍金時(shí)，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(kuò)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0.18?A/dm²下電鍍金120-150S。

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-2Na??????????????????40?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。

?????????按照以上鍍金液配方進(jìn)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(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以檢驗(yàn)該鍍層是否滿足要求。對(duì)電鍍金層做了如下檢測(cè)：

1)????????用刀片在樣品上劃1mm×1mm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(jī)升溫至370℃保溫1min，700倍顯微鏡觀察，未起皮，未鼓泡；

3)????????將樣品放在加熱臺(tái)上450℃、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。

通過上述的鍍液配方，在銅塊表面實(shí)現(xiàn)了鍍金層，鍍層的結(jié)合力良好，可滿足需要。針對(duì)工藝開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的問題及解決辦法匯總?cè)缦拢?/p>