[发明专利]一种抑制封装基板焊盘表面导电银胶扩散的表面修饰方法

说明书

一种抑制封装基板上焊盘表面导电银胶扩散的表面修饰方法，属于封装基板表面处理技术领域。本发明在点涂导电银胶前对铜焊盘表面进行镍钯金修饰：首先采用平整性微蚀液对铜焊盘表面进行刻蚀，然后经活化后依次进行化学镀镍、钯和金，而后于真空惰性环境下热处理金层。本发明一方面在传统硫酸/双氧水微蚀体系中加入缓蚀剂来避免微蚀过程中形成较大粗糙度的铜面，另一方面通过增加热处理步骤使得金层平整性覆盖在焊盘表面，从而有效地抑制了导电银胶在焊盘表面的严重扩散，能将导电银胶向四周扩散的范围控制在50μm范围内，有利于实现了元件在电路中有效的电气连接。因此，本发明适用于印制电路板和封装基板铜焊盘的改性。

技术领域

本发明涉及封装基板表面处理技术领域，具体涉及一种抑制封装基板焊盘表面导电银胶扩散的表面修饰方法。

背景技术

电子产品的封装，就是指把内部芯片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接。封装不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还将芯片通过基板上的引线孔，焊接固定在基板上，采用导线把焊盘连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。目前通常采用导电银胶作为将芯片固定在基板焊盘上的封装粘结剂。

然而，随着封装基板所设计的线路也越来越细(从常规线宽/线距的50μm/50μm已发展到15μm/15μm甚至更小的8μm/8μm)，封装基板线宽减小的同时，焊盘尺寸也相应减小了，这样使得封装过程会产生导电银胶在焊盘表面溢出甚至大范围扩散的现象，继而造成后续封装过程引线键合(wire bonding,WB)异常。正是因为导电银胶在焊盘表面扩散严重(甚至扩散至相邻焊盘)会在后续焊接过程中产生打线异常的问题，从而导致无法在芯片和外部线路引线框架之间实现电性和物理连接。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在导电银胶在焊盘表面扩散严重致使引线键合异常的问题，提供一种能够抑制封装基板焊盘表面的导电银胶扩散现象的表面修饰方法，进而有利于在芯片和外部线路引线框架之间实现连接。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抑制封装基板焊盘表面导电银胶扩散的表面修饰方法，其特征在于，在点涂导电银胶前对铜焊盘表面进行镍钯金修饰：首先采用平整性微蚀液对铜焊盘表面进行刻蚀，然后经活化后依次进行化学镀镍、化学镀钯和化学镀金，而后于真空惰性环境下热处理金层。

进一步地，所述平整性微蚀液的组成包括：缓蚀剂1～5wt％、硫酸5～20wt％、双氧水5～12wt％，其余为去离子水。本发明提出平整性微蚀液是在原有硫酸/双氧水微蚀溶液体系中增加了缓蚀剂成分。由于硫酸/双氧水微蚀体系中双氧水易分解，使得铜面刻蚀不均匀，而在微蚀溶液中加入缓蚀剂，通过降低微蚀速率，从而避免了铜面在微蚀过程中出现较大的粗糙度。基于上述构思，本发明对缓蚀剂的选择不做限定，根据本发明实施例，缓蚀剂可以为5-氨基四氮唑、2-甲基-5-氨基四氮唑和苯并三氮唑中任意一种或者多种。

更进一步地，采用平整性微蚀液进行处理的温度为20℃～40℃，处理时间为50s～150s。

进一步地，所述热处理金层的具体操作是：在温度为120～190℃，压力为0.3～0.5MPa的惰性环境中，处理2～5小时。热处理金层的作用是使得金原子在高温高压和无氧条件下获得能量重新迁移，进而平整细致地覆盖在焊盘表面。