[发明专利]一种铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法

说明书

本发明公开了一种铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法，属于微电子封装材料技术领域。本发明主要通过第一酸洗、预镀铜粗化、第二酸洗、冷轧加工和退火处理这五个步骤来实现铜粗化无引脚封装引线框架的制备。本发明的铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法，将其用于集成电路芯片的可靠性高，能够实现量化，能够提高引线框架表面粗化的效果，生产成本更低，生产过程稳定性好。本发明通过在预镀铜粗化前后进行两次酸洗，能够保证杂质除去率的最大化，促进引线框架封装的成功率，增强引线框架与封装的结合力。本发明中的抗拉强度为626～630MPa，延伸率20～23％，导电率为178～182％IACS，粗糙度0.092～0.097μm，热膨胀系数为17.2×10^‑6～17.6×10^‑6/k，效果显著。

技术领域

本发明属于微电子封装材料技术领域，具体涉及一种铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法。

背景技术

引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。

目前常用的电镀的方式有全浸镀、选择浸镀、刷镀、局部镀等，其中全浸镀适合对整个引线框架进行全面电镀，进行打底电镀和功能层全镀。经现有文献检索发现，中国专利公开号CN103498175B，公开日2015年10月28日的专利申请公开了一种引线框架的电镀方法，该发明主要通过除油、浸泡、酸洗烘干、电镀镍层、电镀钯层和电镀金层这六个步骤来实现引线框架的电镀。虽然该发明能够使电镀层与基材片之间的结合牢固，但是并不能提高引线框架表面粗化的效果，且将其用于集成电路芯片的可靠性低，不能实现量化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高引线框架表面粗化的效果，且将其用于集成电路芯片的可靠性高，能够实现量化的铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种铜粗化无引脚封装引线框架的制备方法，包括如下步骤：

1)第一酸洗：利用酸性溶液冲洗去除了杂物的薄板材料，然后利用粗糙药水进行微蚀2～3次，每次的浸泡时间是30～40s；

2)预镀铜粗化：利用硫酸铜40～50g/L、二乙烯三胺五甲叉膦酸4～6g/L、柠檬酸钾8～10g/L、银离子来源物40～50g/L和电镀添加剂100～600mg/L组成的电镀液进行预镀处理，然后在N₂的保护气氛下于高频炉中进行融化，紧接着在铜粉合金中添加重量百分比为4.5％～6.5％的氧化铝粉充分混合后球磨，最后在铜合金表面电镀一层粗化的铜层；

3)第二酸洗：使用有机酸粗化液对步骤2)处理的引线框架进行喷淋处理，然后进行活化超纯逆流水洗，紧接着将引线框架导入超声波脱脂剂中进行超声波除油，超声波脱脂剂的温度为40～45℃，超声波脱脂剂浓度为62～65g/L，超声波除油时间为30～40S；

4)冷轧加工：将上述步骤处理的铜粉合金经铣面去除氧化皮后进行70～75％压下率的冷轧加工；

5)退火处理：将冷轧加工得到的铜合金在520～560℃的条件下退火处理20～30min后，再次进行40～45％压下率的冷轧加工，随后在530～535℃再次退火处理8～10min后，再进行30～35％压下率的冷轧加工到所需厚度，保温30～40min后水淬，冷轧时效处理后得成品。

进一步地，所述步骤1)中的酸性溶液为硫酸、硝酸或磺酸中的一种。

进一步地，所述有机酸粗化液的喷淋压力为0.3～0.5MPa，有机酸粗化液的处理温度为42～45℃，喷淋粗化的时间为2～4min。