[發(fā)明專利]金屬表面處理方法和塑料封裝外殼的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011476132.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112779540A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;孟玉清;梁坤龍;趙玲;鄒勇明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北中瓷電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/18
• 分類號(hào): C23F1/18;C23F1/28;C23F1/20;C23C22/02;C23C22/78;B29C45/14
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 郝曉紅

本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬表面處理方法和塑料封裝外殼的制備方法。該金屬表面處理方法通過(guò)對(duì)金屬表面除油除渣、去除氧化膜，然后進(jìn)行微蝕處理，再進(jìn)行覆膜，能夠提高金屬與塑料的結(jié)合緊密度，使二者之間達(dá)到氣密效果。用該方法對(duì)半導(dǎo)體器件的塑料封裝外殼的金屬引線處理后，所得封裝外殼能夠完全實(shí)現(xiàn)“水密”，并具有優(yōu)異的氣密性，能夠阻止外部環(huán)境中的水汽或空氣泄漏進(jìn)外殼內(nèi)部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬表面處理方法和塑料封裝外殼的制備方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件的塑料封裝外殼通常采用灌封的工藝，其流程通常為：將加工的金屬引線框架鍍金，在金屬引線框架上焊接或粘結(jié)芯片，在芯片的鍍金區(qū)域和金屬引線框架表面上鍵合金絲做電路互連；用灌膠機(jī)把液態(tài)的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂灌封芯片和金屬引線框架，再加熱使環(huán)氧樹(shù)脂固化，使所有的縫隙都被填充，不允許有空腔，得到內(nèi)部為實(shí)心的器件。

金屬引線、芯片、熱固性環(huán)氧樹(shù)脂屬于不同的物質(zhì)，熱膨脹系數(shù)不同，外界溫度變化可造成不同物質(zhì)之間的分層而產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致該半導(dǎo)體器件功能衰退或失效。并且，半導(dǎo)體器件在使用過(guò)程中，振動(dòng)、環(huán)境溫濕度等外在條件也可導(dǎo)致不同物質(zhì)之間的分層。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種金屬表面處理方法和塑料封裝外殼的制備方法。該金屬表面處理方法能夠提高金屬與塑料的結(jié)合緊密度，使二者之間達(dá)到氣密效果。用該方法處理的金屬引線能夠與塑料母粒制成氣密性塑料封裝外殼，所得塑料封裝外殼能夠完全實(shí)現(xiàn)“水密”，并具有優(yōu)異的氣密性，能夠阻止外部環(huán)境中的水汽或空氣泄漏進(jìn)外殼內(nèi)部。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下的技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種金屬表面處理方法，具體包括以下步驟：

將擬處理的金屬表面除油除渣、去除氧化膜，完成預(yù)處理；

將預(yù)處理后的所述金屬表面進(jìn)行微蝕處理；

用成膜液在完成微蝕處理的所述金屬表面進(jìn)行覆膜，干燥，其中所述成膜液中含有三聚硫氰酸或其鹽。

金屬表面經(jīng)除油除渣、去除氧化膜后，其表面不連續(xù)的自然氧化膜可被去除。經(jīng)過(guò)微蝕處理后，金屬表面會(huì)形成凹凸覆蓋面，比表面積增加。最后在特定成膜液中覆膜，可在金屬表面及凹凸處形成氧化膜。該氧化膜含硫醇類物質(zhì)，能夠同時(shí)與塑料和金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而使塑料與金屬牢固結(jié)合。該處理方法可用于需將金屬與塑料緊密結(jié)合的多種情況，如半導(dǎo)體器件塑料封裝外殼的金屬引線表面處理。金屬引線經(jīng)該方法處理后，其與塑料的結(jié)合緊密度和氣密性可大大提高，有助于阻止封裝外殼外部環(huán)境中的水汽或空氣泄漏進(jìn)外殼內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述微蝕處理的過(guò)程為：將預(yù)處理后的所述金屬表面浸入酸性微蝕試劑中，55～65s后取出，水洗；所述酸性微蝕試劑中含有40～60g/L的鐵氰化鉀、80～120g/L的鹽酸、40～60g/L的硝酸、250～350g/L的氯化銨、20～30g/L的氯化銅和50～70g/L的硫酸，溶劑為水。將以上各溶質(zhì)成分按上述濃度溶解于水中，即得該酸性微蝕試劑。金屬表面存在一定的活性位點(diǎn)，且活性位點(diǎn)并不是連續(xù)的，該酸性微蝕試劑各成分相互配合，該酸性微蝕試劑各成分相互配合，能夠與金屬表面上具有一定活性值的位點(diǎn)進(jìn)行反應(yīng)，在特定的浸泡時(shí)間內(nèi)使金屬表面形成凹凸覆蓋面，增加金屬表面與塑料的接觸面積，并吸附一定的胺類物質(zhì)，有助于金屬表面與塑料之間形成錨栓結(jié)構(gòu)，增加結(jié)合緊密性。

優(yōu)選地，所述酸性微蝕試劑含有45～55g/L的鐵氰化鉀、90～110g/L的鹽酸、45～55g/L的硝酸、280～320g/L的氯化銨、22～28g/L的氯化銅和55～65g/L的硫酸。

優(yōu)選地，所述酸性微蝕試劑含有50g/L的鐵氰化鉀、100g/L的鹽酸、50g/L的硝酸、300g/L的氯化銨、25g/L的氯化銅和60g/L的硫酸。