[发明专利]一种用于芯片和线路板热沉的电镀金液及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种用于芯片和线路板散热需要的铜质热沉的电镀金液。

背景技术

电镀是一种用电化学方法在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层工艺。其原理是在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积，形成镀层。

金化学性质稳定，具有低电阻、高导热、抗氧化等特点。本发明的电镀金液能够在已加工好的铜块表面电镀金，把铜块制成可供芯片焊接及散热的热沉。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于芯片和线路板热沉的电镀金液，用于制造可供芯片焊接及散热的铜质热沉电镀金液配方。

本发明的目的由下面的技术方案实现，电镀金液配方组成如下：

氯金酸                      25g/L，

亚硫酸钠                    160 g/L，

柠檬酸钾                    94 g/L，

氯化钾                      100 g/L，

EDTA-2Na                  40 g/L，

磷酸氢二钾                  35 g/L，

甘油                        2ml /L，

1,4丁二醇                   0.1 g/L，

其余是水。

    本发明的优点是：该镀液配方简单，采用本电镀液配方电镀出的热沉具有镀层表面均匀、光滑、无起泡、无脱落等优点。

具体实施方式

使用以下电镀液配方镀金时，阴极为铜块（首先在铜块表面电镀3-5um的镍层，以防止铜与金互扩散，然后在镍表面电镀金），阳极为存金条或金丝，在PH值约为9，温度为45℃，电流密度0.18 A/dm²下电镀金120-150S。

电镀金液配方组成如下：

氯金酸                      25g/L，

亚硫酸钠                    160 g/L，

柠檬酸钾                    94 g/L，

氯化钾                      100 g/L，

EDTA-2Na                  40 g/L，

磷酸氢二钾                  35 g/L，

甘油                        2ml /L，

1,4丁二醇                   0.1 g/L，

其余是水。

         按照以上镀金液配方进行电镀，结果在铜块表面镀上了金，并且镀金层呈金黄、光亮。镀层完成后要对其进行测试，以检验该镀层是否满足要求。对电镀金层做了如下检测：

1)        用刀片在样品上划1mm×1mm的网格，700倍显微镜观察，边界处未起皮；

2)        将样品经贴片机升温至370℃保温1min，700倍显微镜观察，未起皮，未鼓泡；

3)        将样品放在加热台上450℃、30min，人工观察未变色，显微镜700倍观察未起皮，未鼓泡，但有略变色；

4)        在镀金层表面蒸镀约5um的In层，回流焊接，焊接后腐蚀掉In层，显微镜观察焊料与热沉的焊接情况，放大700倍未观察到空洞。

通过上述的镀液配方，在铜块表面实现了镀金层，镀层的结合力良好，可满足需要。针对工艺开发过程中可能出现的问题及解决办法汇总如下：