[发明专利]一种微电子封装金属盖板电镀镍磷合金生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子封装金属盖板电镀镍磷合金生产工艺，应用于生产集成电路等微电子元件封装所需的金属盖板。

背景技术

随着电子通信业的高速发展，国内对微电子封装金属盖板的需求量不断增加，人们希望发展镀液稳定性好、寿命长、沉积速度快的生产工艺。现行的化学镀工艺的镀液稳定性差、沉积速度慢、镀液寿命短、生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微电子封装金属盖板电镀镍磷合金生产工艺，它(1)镀液稳定性好，镀液寿命长，且生产成本低。(2)镀层沉积速度快，工作效率高。(3)可稳定获得高磷达10～11％的高耐蚀镍磷合金。(4)该工艺制得的金属盖板在微电子生产使用中封焊可靠性高，封焊熔点低，可有效提高微电子封装生产产品的工作稳定性。

本发明的目的可以这样实现的，一种微电子封装金属盖板电镀镍磷合金生产工艺，包括冲制盖板、化学除油、酸洗、电解镀镍磷合金、检验工序，必要时还包括镀后的退氢处理工序，其特征是(a)在冲制成型时用0.1～0.3毫米厚的金属板材为坯体；(b)电镀液配方为：NiSO₄·7H₂O 150～300g/L，NiCl₂·6H₂O40～80g/L，H₃PO₄ 30～60g/L，H₃BO₃ 40～60g/L，温度65～95℃，PH值0.5～2.6，阴极电流密度0.5～5A/dm²。

本发明的有益效果有：一是采用合金板材为原料。二是采用电镀镍磷合金工艺镀法，使该金属盖板耐蚀性能好。三是电解镀液稳定可保持长期稳定使用，而化学镀液只能使用8个周期就得更换镀液；在主体镍耗上，电解镀镍来源于电解板，而化学镀镍来源于氯化镍的镍离子，电解镀镍的成本比化学镀镍的成本要降低三倍多，根据如下：目前市场售价的电解镍板为170元每公斤，氯化镍128元每公斤，每千克氯化镍中含镍量为246.9克。要获得1千克的镍需要氯化镍为518.4元。170∶518.4＝1∶3.05；电解镀镍的镍层沉积速度快，最高可达35微米/小时，较化学镀镍快数倍，工作效率高；电解镀镍可获得镍层中含磷量(5～15％)的任意稳定比例。适合于集成电路微电子封装金属盖板的生产要求；电镀镍的镀层外观光泽度好，具有封焊熔点低、封焊合格率高等优点；电镀镍的镀层与化学镀镍相比具有较好的结合强度和致密性，镀后可不需要退氢处理。

附图说明

附图是本发明工艺流程图。

具体实施方式

一种微电子封装金属盖板电镀镍磷合金生产工艺，包括下列工序：

1、冲制盖板。冲制出来的盖板必须毛刺小，平整度好，光滑无擦伤，达到市场用户的标准要求。推荐选用可伐合金板材，其厚度在0.1～0.3毫米之间皆可。对于毛刺大的，有擦伤的，可使用磨光机研磨至达到要求。

2、化学除油。将除油液加热至70℃-85℃，将金属盖板放入除油液中进行表面除油处理，时间15分钟。除油液采用氢氧化钠占20-40g/L，碳酸钠占30-55g/L，磷酸三钠10-30g/L，乳化剂占2-5g/L的混合液。

3、酸洗。从除油液中取出金属盖板，放入30％盐酸溶液中浸泡10-15分钟后，用去离子水进行冲洗处理。

4、电解镀镍磷合金。选用振镀机，恒流电镀电源。阳极采用可溶性阳极和不溶性阳极混合使用。可溶性阳极用电解镍板，不溶性阳极用高密度石墨板，需带电入槽。完成电镀后的工件需要热处理时，必须在氢气还原气氛中进行。电镀液各组分只要处于下列范围之间皆可：NiSO₄·7H₂O 150～300g/L，NiCl₂·6H₂O40～80g/L，H₃PO₄ 30～60g/L，H₃BO₃ 40～60g/L，温度65～95℃，PH值0.5～2.6，阴极电流密度0.5～5A/dm²。推荐最佳为：

NiSO₄·7H₂O     200g/L

NiCl₂·6H₂O     50g/L

H₃PO₄           60g/L

H₃BO₃           50g/L