CN116657207B - 一种铜镀钯金键合线及其电镀工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电镀技术领域,具体公开一种铜镀钯金键合线及其电镀工艺。该电镀工艺使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品。第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺和6‑氮杂脲嘧啶。该铜镀钯金键合线,由于第一镀钯液中各成分的络合、缓冲等作用,能使钯在铜基表面各处沉积速度均匀,细化钯沉积晶粒,得到致密的第一钯层,镀层覆盖率高,不易剥离铜基线。各镀层覆盖率高,不易剥离,加强了对铜基线的保护,焊接后线身和端部不易氧化,不易被酸碱腐蚀。
Description
技术领域
本申请涉及电镀技术领域,更具体地说,涉及一种铜镀钯金键合线及其电镀工艺。
背景技术
键合线一般用较为便宜的金属作为芯线,在芯线外表镀上耐酸碱、耐氧化的贵金属层,可用于LED、IC等半导体的封装,例如用于连接引脚和硅片,以传达电信号。键合线价格便宜,可代替传统的金丝等,以降低成本。一般的键合线应具备优异的电气、导热、机械性能以及化学稳定性。然而,相关的一些键合线存在镀层覆盖率不够高、焊接后不耐化学腐蚀等问题。
发明内容
为了改善相关的一些键合线存在镀层覆盖率不够高、焊接后不耐化学腐蚀的问题,本申请提出了一种铜镀钯金键合线及其电镀工艺,并采用如下技术方案。
第一方面,本申请提出了一种铜镀钯金键合线的电镀工艺,并采用如下技术方案。
一种铜镀钯金键合线的电镀工艺,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品。所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶。
通过采用上述技术方案,第一镀钯液中的四氨基乙酸钯的钯两端连接两个乙酸基,能和对羧基苯磺酰胺两端的磺酰胺基和羧基络合,6-氮杂脲嘧啶具有平面嘧啶杂环和杂环上的羰基,能和对羧基苯磺酰胺的磺酰胺基和羧基形成相互吸引的电子团而络合,共同缓冲钯的沉积速率,使钯在铜基表面各处沉积速度均匀,细化钯沉积晶粒,对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶得络合结构还能阻止其他杂质靠近铜基线表面,使得到的第一钯层厚度均匀,得到致密的第一钯层,镀层覆盖率高,不易产生气泡、凸起、漏镀等,使得第一钯层纯度高,不易剥离铜基线。在铜基线表面电镀致密的第一钯层后,有助于提升后续电镀的第二金层、第三钯层和第四金层的结合紧密度,使各电镀层不易剥离,各镀层覆盖率高,加强了对铜基线的保护,使铜基线不易氧化,不易被酸碱腐蚀,起到高效传导电荷等作用。由于铜、钯和金均具有一定的可塑性,在焊接时,两端被熔融成球状或扁圆片状,各镀层依然能覆盖在铜基线上,不易开裂、不易剥离,能有效保护铜芯,使铜芯不易被氧化或被酸碱腐蚀,提升了键合线的可靠性和使用寿命。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为5-8g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为5-15mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为1-5mg/L。
通过采用上述技术方案,可以制备得到致密的第一钯层。若四氨基乙酸钯浓度过大则会影响沉积均匀度,过小则使得镀膜效率过低,也容易造成镀膜不均。对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶浓度过大将增强络合作用而降低沉积效率,同样会造成镀膜不均,过小则络合作用减弱,同样影响沉积均匀度。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,所述第一镀钯液还包括甲硫氨酸;在所述第一镀钯液中,所述甲硫氨酸的浓度为10-20mg/L。
通过采用上述技术方案,甲硫氨酸含有链式端羧基、端氨基和碳硫键,能结合对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶,增强沉积钯后的脱附效率,使对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶快速的重新投入作用,提高运转效率。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,所述第二镀钯液包括钯盐、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。
通过采用上述技术方案,3-氯-4-氟苯胺对于钯原子有强吸引作用,能络合钯盐,双壬萘磺酸钙具有分散3-氯-4-氟苯胺的作用,β-氰基丙氨酸具有稳定分散效果的作用,提升钯沉积的均匀度和致密度,得到覆盖率高的第三钯层,第三钯层能牢固的覆盖在第二金层上,又能为第四金层的附着提供结合力极强的着床。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,所述钯盐为四氨基二氯化钯、二亚硝基二氨钯、二氨基二氯化钯和反式二氨基二溴化钯中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,该钯盐均能被3-氯-4-氟苯胺络合,被双壬萘磺酸钙分散,被β-氰基丙氨酸稳定,而缓和在铜基线上的沉积速度,使各处沉积膜均匀致密。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述钯盐的浓度为6-10g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为3-13mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为2-6mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为12-22mg/L。
通过采用上述技术方案,可以制备得到致密并且可以和前后两面的金层牢固连接的第二钯层。若钯盐浓度过大则会影响沉积均匀度,过小则使得镀膜效率过低,也容易造成镀膜不均。3-氯-4-氟苯胺浓度过大将增强络合作用而降低沉积效率,同样会造成镀膜不均,过小则络合作用减弱,同样影响沉积均匀度。双壬萘磺酸钙浓度过大或过小均会造成分散作用减弱。β-氰基丙氨酸的浓度过大或过小均降低稳定作用。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为10-15。
通过采用上述技术方案,碱性液中,氢氧根作为失电子基团,平衡金离子吸电子析出的作用,提高金电镀的效率。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,所述铜基线的直径为180-220μm;所述电镀工艺还包括将所述半镀品进行第一次拉丝,拉丝后直径变为90-105μm;所述电镀工艺还包括将所述全镀品进行第二次拉丝,拉丝后直径变为15-22μm。
通过采用上述技术方案,通过粗线进行两次拉丝工艺,相比于细线电镀效率更高,并且铜和电镀层均具有良好的延展性,拉丝后,镀层覆盖依旧饱满。
作为该铜镀钯金键合线的电镀工艺的一种改进,在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为70-85℃、电流为10-80mA,每一层的电镀时间为10-30min。
通过采用上述技术方案,采用该温度、电流和时间的电镀参数,电镀效率高,镀层平整致密,附着力强。
第二方面,本申请还提出一种铜镀钯金键合线,并采用如下技术方案。
一种铜镀钯金键合线,根据如上所述的电镀工艺所制备得到。所述铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
通过采用上述技术方案,制备得到了一种铜镀第一钯层、第二金层、第三钯层和第四金层的键合线,各层镀膜均匀,覆盖率高,附着力强,不易开裂,不易剥落,焊接后端部变形后,铜芯仍然被各镀层完整覆盖,因而耐化学腐蚀,应用在LED等电子产品中,具有高导电导热性,可靠性高。
综上所述,本申请的铜镀钯金键合线及其电镀工艺具有如下有益效果:
该铜镀钯金键合线,由于第一镀钯液中各成分的络合、缓冲等作用,能使钯在铜基表面各处沉积速度均匀,细化钯沉积晶粒,得到致密的第一钯层,镀层覆盖率高,不易剥离铜基线。
在铜基线表面电镀致密的第一钯层后,有助于提升后续电镀的第二金层、第三钯层和第四金层的结合紧密度,使各电镀层不易剥离,各镀层覆盖率高,加强了对铜基线的保护,焊接后线身和端部不易氧化,不易被酸碱腐蚀。
附图说明
图1为实施例1制备的铜镀钯金键合线制成的球形端头进行电解腐蚀后的SEM图。
图2为对比例6制备的铜镀钯金键合线制成的球形端头进行电解腐蚀后的SEM图。
具体实施方式
实施例1
本实施例通过电镀工艺制备一种铜镀钯金键合线,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品,即铜镀钯金键合线。得到的铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为70℃、电流为10mA,每一层的电镀时间为10min。
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为7-8g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为12-15mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为1-2mg/L。
所述第二镀钯液包括四氨基二氯化钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述四氨基二氯化钯的浓度为6-8g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为10-13mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为2-4mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为18-22mg/L。
所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液。在电镀过程中,保持所述所述第一镀金液和所述第二镀金液中,氰化亚金钾的浓度为6-8g/L,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均在10-12.5之间。
实施例2
本实施例相比于实施例1,调整了电镀的温度、电流、时间,以及各镀液的配比、pH,钯盐的种类,具体如下。
本实施例通过电镀工艺制备一种铜镀钯金键合线,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品,即铜镀钯金键合线。得到的铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为85℃、电流为80mA,每一层的电镀时间为30min。
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为5-6g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为5-8mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为4-5mg/L。
所述第二镀钯液包括二亚硝基二氨钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述二亚硝基二氨钯的浓度为8-10g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为3-5mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为4-6mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为12-15mg/L。
所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液。在电镀过程中,保持所述所述第一镀金液和所述第二镀金液中,氰化亚金钾的浓度为6-8g/L,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为13-15。
实施例3
本实施例相比于实施例1,调整了电镀的温度、电流、时间,以及各镀液的配比、pH,钯盐的种类,还在第一镀钯液中加入了甲硫氨酸,具体如下。
本实施例通过电镀工艺制备一种铜镀钯金键合线,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品,即铜镀钯金键合线。得到的铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为75℃、电流为40mA,每一层的电镀时间为20min。
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺、6-氮杂脲嘧啶和甲硫氨酸。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为6-7g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为9-11mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为3-4mg/L,所述甲硫氨酸的浓度为10-12mg/L。
所述第二镀钯液包括二氨基二氯化钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述二氨基二氯化钯的浓度为7-8.5g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为8-10mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为3-4mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为16-18mg/L。
所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液。在电镀过程中,保持所述所述第一镀金液和所述第二镀金液中,氰化亚金钾的浓度为6-7g/L,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为12-13。
实施例4
本实施例相比于实施例1,调整了电镀的温度、电流、时间,以及各镀液的配比、pH,钯盐的种类,还在第一镀钯液中加入了甲硫氨酸,具体如下。
本实施例通过电镀工艺制备一种铜镀钯金键合线,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品,即铜镀钯金键合线。得到的铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为73℃、电流为60mA,每一层的电镀时间为25min。
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺、6-氮杂脲嘧啶和甲硫氨酸。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为6-7g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为8-10mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为4-5mg/L,所述甲硫氨酸的浓度为18-20mg/L。
所述第二镀钯液包括反式二氨基二溴化钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述反式二氨基二溴化钯的浓度为8-9g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为6-8mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为5-6mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为20-22mg/L。
所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液。在电镀过程中,保持所述所述第一镀金液和所述第二镀金液中,氰化亚金钾的浓度为7-8g/L,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为11-12。
实施例5
本实施例相比于实施例1,调整了电镀的温度、电流、时间,以及各镀液的配比、pH,钯盐的种类,还在第一镀钯液中加入了甲硫氨酸,还对镀膜的铜线进行两次拉丝,具体如下。
本实施例通过电镀工艺制备一种铜镀钯金键合线,所述电镀工艺包括:
选用直径为200μm的铜基线,使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,将所述半镀品进行第一次拉丝,拉丝后直径变为97μm;接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品,将所述全镀品进行第二次拉丝,拉丝后直径变为18μm,得到的铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为77℃、电流为35mA,每一层的电镀时间为30min。
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺、6-氮杂脲嘧啶和甲硫氨酸。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为6-7g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为11-13mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为4-5mg/L,所述甲硫氨酸的浓度为14-16mg/L。
所述第二镀钯液包括二氨基二氯化钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述二氨基二氯化钯的浓度为6-7g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为10-12mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为3-4.5mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为15-17mg/L。
所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液。在电镀过程中,保持所述所述第一镀金液和所述第二镀金液中,氰化亚金钾的浓度为7-8g/L,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为12-13。
对比例1
本对比例采用和实施例1基本相同的技术方案,唯一的区别在于所述第一镀钯液去除了对羧基苯磺酰胺:
即所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯和6-氮杂脲嘧啶。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为7-8g/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为1-2mg/L。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
对比例2
本对比例采用和实施例1基本相同的技术方案,唯一的区别在于所述第一镀钯液去除了6-氮杂脲嘧啶:
即所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺。在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为7-8g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为12-15mg/L。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
对比例3
本对比例采用和实施例1基本相同的技术方案,唯一的区别在于所述第二镀钯液去除了3-氯-4-氟苯胺:
即所述第二镀钯液包括四氨基二氯化钯、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述四氨基二氯化钯的浓度为6-8g/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为2-4mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为18-22mg/L。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
对比例4
本对比例采用和实施例1基本相同的技术方案,唯一的区别在于所述第二镀钯液去除了双壬萘磺酸钙:
即所述第二镀钯液包括四氨基二氯化钯、3-氯-4-氟苯胺和β-氰基丙氨酸。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述四氨基二氯化钯的浓度为6-8g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为10-13mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为18-22mg/L。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
对比例5
本对比例采用和实施例1基本相同的技术方案,唯一的区别在于所述第二镀钯液去除了β-氰基丙氨酸:
即所述第二镀钯液包括四氨基二氯化钯、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙。在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述四氨基二氯化钯的浓度为6-8g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为10-13mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为2-4mg/L。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
对比例6
本对比例采用和实施例1相近的技术方案,唯一的区别在于第一镀钯液和第二镀钯液的成分和实施例1不同,具体如下。
本对比例采用的第一镀钯液包括四氨基二氯化钯、乙二胺(作为配体)和硫酸钠(增强溶液导电性)。在电镀过程中,保持第一镀钯液中,四氨基二氯化钯的浓度为7-8g/L,乙二胺的浓度为1-2g/L,硫酸钠的浓度为5-6g/L。
本对比例采用的第二镀钯液和第一镀钯液的成分配比均相同。
最后也制备得到了一种铜镀钯金键合线。
试验例1
以下对实施例1-5和对比例1-6制备的铜镀钯金键合线进行电阻率、重复弯曲-拉伸测试,结果如表1。
表1各实施例和对比例制备的铜镀钯金键合线的电阻率和弯曲测试
从表1的结果可知,实施例1-5制备的铜镀钯金键合线具有平整光亮的外观,较低的电阻率,以及良好的耐弯曲性能,优于对比例1-6的结果,这是由于第一镀钯液各成分以及第二镀钯液各成分对镀膜均匀度、沉积晶粒的细致度等的影响造成的。
试验例2
由于键合线焊接后,容易被腐蚀而失效的位置一般在焊接端头,端头一般为球形或扁圆形,因而将实施例1和对比例6制备的铜镀钯金键合线的端头制备为球形,并对该球形端头进行电解腐蚀测试(相当于加速腐蚀测试),电解腐蚀测试参考标准GB/T 6466-2008,电解腐蚀后的键合线端部SEM图像如附图1和图2。图1为实施例1制备的铜镀钯金键合线的球形端头进行电解腐蚀后的SEM图。图2为对比例6制备的铜镀钯金键合线的球形端头进行电解腐蚀后的SEM图。
由图1和图2的对比可知,图1的球形端头被加速腐蚀后的裂纹较少,图2的球形端头被加速腐蚀后的裂纹较多,可知实施例1的方案制备的铜镀钯金键合线的耐腐蚀性能更优。
试验例3
取11片相同的铜片代替实施例1-5和对比例1-6中的铜基线,并分别按照实施例1-5和对比例1-6的方案制备的铜镀钯金片,并对这11片铜镀钯金片进行表面覆盖率测试,结果如下表2。
表2表面覆盖率测试
由表2结果可知,实施例1-5的制备工艺对基层的覆盖率可达到99.2-99.7%,显著高于对比例1-6的结果。其中实施例3-4的镀层覆盖率最高,这是由于其相比于实施例1,还在第一镀钯液中加入了甲硫氨酸,进一步提升了镀膜覆盖率的结果。
综上可知,通过本实施例方案制备的铜镀钯金键合线,具有镀膜均匀性、覆盖率均较高,表面平整光亮,耐腐蚀,耐弯曲,镀层不易剥落,应用在半导体等器件中具有高可靠性。
以上仅是本申请的优选实施方式,本申请的保护范围并不局限于上述实施例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为落入本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,所述电镀工艺包括:
使用第一镀钯液在铜基线表面电镀第一钯层,再使用第一镀金液镀第二金层,得到半镀品,接着使用第二镀钯液在所述半镀品上镀第三钯层,最后使用第二镀金液镀第四金层,得到全镀品;
所述第一镀钯液包括四氨基乙酸钯、对羧基苯磺酰胺和6-氮杂脲嘧啶;在电镀过程中,保持所述第一镀钯液中,所述四氨基乙酸钯的浓度为5-8g/L,所述对羧基苯磺酰胺的浓度为5-15mg/L,所述6-氮杂脲嘧啶的浓度为1-5mg/L;
所述第二镀钯液包括钯盐、3-氯-4-氟苯胺、双壬萘磺酸钙和β-氰基丙氨酸;在电镀过程中,保持所述第二镀钯液中,所述钯盐的浓度为6-10g/L,所述3-氯-4-氟苯胺的浓度为3-13mg/L,所述双壬萘磺酸钙的浓度为2-6mg/L,所述β-氰基丙氨酸的浓度为12-22mg/L。
2.根据权利要求1所述的铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,所述第一镀钯液还包括甲硫氨酸;在所述第一镀钯液中,所述甲硫氨酸的浓度为10-20mg/L。
3.根据权利要求1所述的铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,所述钯盐为四氨基二氯化钯、二亚硝基二氨钯、二氨基二氯化钯和反式二氨基二溴化钯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,所述第一镀金液和所述第二镀金液均为氰化亚金钾溶液,并使用氨水调节电镀过程中所述第一镀金液和所述第二镀金液的pH均为10-15。
5.根据权利要求1所述的铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,所述铜基线的直径为180-220μm;所述电镀工艺还包括将所述半镀品进行第一次拉丝,拉丝后直径变为90-105μm;所述电镀工艺还包括将所述全镀品进行第二次拉丝,拉丝后直径变为15-22μm。
6.根据权利要求1所述的铜镀钯金键合线的电镀工艺,其特征在于,在电镀所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层的过程中,均设置电镀的温度为70-85℃、电流为10-80mA,每一层的电镀时间为10-30min。
7.一种铜镀钯金键合线,其特征在于,根据权利要求1-6任意一项所述的电镀工艺所制备得到;所述铜镀钯金键合线由内到外依次为铜芯线、所述第一钯层、所述第二金层、所述第三钯层和所述第四金层。
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