一種集成電路引線框鍍銀工藝的制作方法

本發(fā)明涉及電鍍工藝的，尤其是涉及一種集成電路引線框鍍銀工藝。

背景技術(shù)：

1、集成電路引線框架是制造集成電路半導(dǎo)體元件的基本部件。它作為芯片載體，是借助于鍵合焊絲實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接、并形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，起到了和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用。目前，一般的集成電路引線框是以專用的合金作為集板，通過沖壓法或化學(xué)蝕刻法進(jìn)行蝕穿，待引線框的形狀初步成型后，還需要對(duì)引線框表面的裝片區(qū)域和鍵合區(qū)域進(jìn)行表面處理，使引線框在封裝工藝中具備良好的裝片性能和鍵合性能，從而保證芯片和焊絲與引線框之間形成良好的焊接。

2、集成電路引線框的表面處理工藝一般包括除油、酸洗、活化、表面鍍層、鍍層保護(hù)處理以及后續(xù)的清洗烘干等多個(gè)步驟，其中在表面鍍層步驟中，一般都會(huì)在引線框的表面先鍍一層銅層，然后再通過電鍍或化學(xué)鍍的方式在銅鍍層上形成銀鍍層。

3、目前一般的電鍍工藝所形成的銀鍍層的厚度均勻性較差，最小厚度值和最大厚度值的差值較大，但是如果為了滿足銀鍍層的最小厚度值要求，保持鍍銀時(shí)間不變的話，就會(huì)導(dǎo)致銀鍍層的最大厚度值超標(biāo)，從而不僅會(huì)使成品出現(xiàn)鍍層過厚、不均勻以及表面質(zhì)量差等多種問題，而且還會(huì)直接影響到的引線框架的裝片性能和鍵合性能，使芯片和焊接絲不能與引線框架之間形成良好的連接關(guān)系，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善集成電路引線框的表面鍍銀工藝，提高銀鍍層的厚度均勻性，確保集成電路引線框的表面銀鍍層質(zhì)量，本技術(shù)提供一種集成電路引線框鍍銀工藝。

2、本技術(shù)提供的一種集成電路引線框鍍銀工藝采用如下的技術(shù)方案：

3、一種集成電路引線框鍍銀工藝，工藝處理步驟依次包括表面除油脫脂、酸洗、活化、鍍銅、預(yù)鍍銀、電鍍銀以及退火鈍化；在所述電鍍銀步驟中，引線框浸泡于銀電鍍液中進(jìn)行電鍍，其中所述銀電鍍液包括水溶性銀鹽化合物ii、絡(luò)合劑ii、穩(wěn)定劑、還原劑、光亮劑以及ph緩沖劑；

4、所述水溶性銀鹽化合物ii以銀離子計(jì)，銀離子在所述銀電鍍液中的質(zhì)量濃度為15-25g/l；

5、所述絡(luò)合劑ii中包括硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鉀以及草酸鉀的混合，其中，所述硫代硫酸鈉在所述銀電鍍液中的質(zhì)量濃度為200-230g/l，所述焦亞硫酸鉀在所述銀電鍍液中的質(zhì)量濃度40-45g/l，所述草酸鉀在所述銀電鍍液中的質(zhì)量濃度為20-35g/l；

6、所述穩(wěn)定劑為硫脲衍生物或甲氨基噻唑中的一種或兩種混合，所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量濃度為0.35-1.2g/l；

7、所述還原劑的質(zhì)量濃度為4-12g/l；

8、所述光亮劑的質(zhì)量濃度為0.5-0.8g/l；

9、所述ph緩沖劑的質(zhì)量濃度為10-20g/l。

10、通過采用上述技術(shù)方案，絡(luò)合劑采用硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鉀以及草酸鉀的混合，再配合硫脲衍生物或甲氨基噻唑中的一種或多種混合的穩(wěn)定劑，能調(diào)節(jié)銀離子在電鍍過程中的沉積速度以及結(jié)晶細(xì)度，有利于使銀離子能以穩(wěn)定的速度均勻沉積在引線框的表面，從而使電鍍出的銀鍍層表面光滑平整，具有良好光亮度，而且還具有良好附著性和厚度均勻性。

11、可選的，所述穩(wěn)定劑為所述硫脲衍生物和甲氨基噻唑兩種混合，且兩者的混合重量比為(1-4)：1。

12、通過采用上述技術(shù)方案，硫脲衍生物和甲氨基噻唑均對(duì)銀離子的電鍍沉積有一定的穩(wěn)定作用，而硫脲衍生物對(duì)鍍層表面具有一定程度的光亮作用，當(dāng)穩(wěn)定劑為硫脲衍生物和甲氨基噻唑按照(1-4)：1的重量比混合時(shí)，不僅有利于使銀離子以穩(wěn)定的速度均勻沉積在引線框的表面，改善銀鍍層的均勻性和覆蓋性，而且有利于提高銀鍍層的表面光亮度，銀鍍層的表面性能更好。

13、可選的，所述硫脲衍生物采用異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽或異硫脲基丙酸鹽酸鹽中的一種。

14、通過采用上述技術(shù)方案，異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和異硫脲基丙酸鹽酸鹽均能在硫代硫酸鈉作為絡(luò)合劑的銀電鍍液體系中，對(duì)銀離子的電鍍沉積速度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，有利于使銀離子能以穩(wěn)定的速度均勻沉積在引線框的表面，并在一定程度上改善銀鍍層的均勻性和覆蓋性。而且異硫脲丙磺酸內(nèi)鹽和異硫脲基丙酸鹽酸鹽均具有一定的光亮劑作用，配合光亮劑共同使用能進(jìn)一步提高銀鍍層的光亮度。

15、可選的，所述穩(wěn)定劑選用異硫脲基丙酸鹽酸鹽和甲氨基噻唑按照(2.5-3)：1的重量比混合，且所述穩(wěn)定劑在銀電鍍液中的質(zhì)量濃度小于或等于0.6g/l。

16、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)穩(wěn)定劑選用異硫脲基丙酸鹽酸鹽和甲氨基噻唑按照(2.5-3)：1的重量比混合，且穩(wěn)定劑在銀電鍍液中的質(zhì)量濃度小于或等于0.6g/l時(shí)，電鍍液中具有一定量的氯離子，既有利于進(jìn)一步提高銀鍍層的導(dǎo)電性和光亮度，而且能預(yù)防氯離子過量，有利于預(yù)防因過量的氯離子阻礙銀離子的正常電鍍沉積，能有效保證銀鍍層的光亮度。

17、可選的，所述還原劑選用次磷酸鈉、亞磷酸鈉中至少一種，所述ph緩沖劑選用磷酸二氫鉀或檸檬酸鉀中至少一種。

18、通過采用上述技術(shù)方案，次磷酸鈉或亞磷酸鈉均能在電鍍過程中促進(jìn)銀離子的還原，并對(duì)銀離子的電鍍沉積速率進(jìn)行調(diào)節(jié)，有利于使銀鍍層的沉積結(jié)晶能進(jìn)一步細(xì)化，并形成均勻、致密且附著力強(qiáng)的銀鍍層。

19、可選的，所述銀電鍍液的ph值控制在4.8-5.5。

20、通過采用上述技術(shù)方案，在弱酸性環(huán)境下，銀離子的電鍍沉積速率穩(wěn)定，而且可以減少銀鍍層中氧化物和其他雜質(zhì)的生成，從而有利于形成均勻、細(xì)致的銀鍍層。

21、可選的，在所述電鍍銀步驟中，陽極與金屬銀連接，陰極與經(jīng)過所述預(yù)鍍銀步驟的引線框連接，電鍍的電流密度為0.1-0.3a/dm2、陰極與陽極的面積比1：(2-3)，電鍍時(shí)間為15-25s、電鍍溫度保持在35-40℃。

22、通過采用上述技術(shù)方案，有利于銀離子緩慢且均勻的進(jìn)行電鍍沉積，使銀鍍層的結(jié)晶能進(jìn)一步細(xì)化，不僅有利于提高銀鍍層的表面光亮度，提高整體鍍層的表面質(zhì)量，而且有利于提高銀鍍層的厚度均勻性和表面平整度。

23、可選的，在所述預(yù)鍍銀步驟中，引線框浸泡于所述銀預(yù)浸液中進(jìn)行預(yù)浸鍍，其中所述銀預(yù)浸液包括水溶性銀鹽化合物i以及絡(luò)合劑i；

24、所述水溶性銀鹽化合物i以銀離子計(jì)，銀離子在所述銀預(yù)浸液中的質(zhì)量濃度為1-1.5g/l；

25、所述絡(luò)合劑i中包括有硫代硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉以及硫脲，其中所述硫代硫酸鈉在所述銀預(yù)浸液中的質(zhì)量濃度為25-35g/l，所述十二烷基硫酸鈉在所述銀預(yù)浸液中的質(zhì)量濃度為1.2-1.5g/l，所述硫脲在所述銀預(yù)浸液中的質(zhì)量濃度為30-40g/l。

26、通過采用上述技術(shù)方案，十二烷基硫酸鈉能作為表面活性劑降低銀預(yù)浸液的表面張力，有利于改善銀預(yù)浸液對(duì)引線框表面的潤(rùn)濕性，促使銀離子在銀預(yù)鍍步驟中均勻沉積形成均勻的預(yù)鍍層，而且有利于減少預(yù)鍍層表面的氣泡附著，預(yù)防在預(yù)鍍層上產(chǎn)生針孔或麻點(diǎn)等缺陷，有利于使后續(xù)形成的銀鍍層更加平整光滑。

27、可選的，在所述預(yù)鍍銀步驟前，引線框表面還經(jīng)過多巴胺處理并形成聚多巴胺涂層，其中所述多巴胺處理包括以下步驟：

28、將經(jīng)過所述鍍銅步驟的引線框在避光條件下浸泡在多巴胺溶液8-12h，然后利用去離子水對(duì)引線框表面進(jìn)行超聲波清洗，并在室溫條件下空氣干燥后放入真空干燥箱中烘干，得到表面具有聚多巴胺涂層的引線框。

29、通過采用上述技術(shù)方案，在需要預(yù)鍍的表面先形成一層聚多巴胺涂層，由于多巴胺涂層富含兒茶酚和氨基等官能團(tuán)，這些官能團(tuán)對(duì)金屬離子具有高親和力，能促進(jìn)銀離子在涂層表面富集和吸附，并使銀離子更有效地還原并沉積在引線框上，形成分布更均勻、粒度更細(xì)密的銀預(yù)鍍層，從而有利于改善最終銀鍍層的厚度均勻性以及提高整體銀鍍層的附著性。

30、可選的，所述多巴胺溶液包括以下制備步驟：

31、在10mm?tris-hcl緩沖液和無水乙醇的混合溶液中以2-3mg/ml的質(zhì)量濃度加入鹽酸多巴胺，利用超聲波進(jìn)行分散處理后，將ph值調(diào)節(jié)至8-8.5，即可得到多巴胺溶液。

32、通過采用上述技術(shù)方案，由于在堿性環(huán)境下，多巴胺能通過氧化聚合反應(yīng)自聚合成膠狀物質(zhì)，而將多巴胺溶液的ph值控制在8-8.5范圍內(nèi)，能有效減緩多巴胺的聚合速率，再配合長(zhǎng)時(shí)間的浸泡處理，有利于在引線框表面形成具有合適聚合度的多巴胺涂層，預(yù)防因多巴胺涂層聚合過度而對(duì)預(yù)鍍銀或電鍍銀造成影響。

33、綜上所述，本技術(shù)技術(shù)方案中至少具備以下任意一種有益效果：

34、1、通過采用硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鉀以及草酸鉀的混合的絡(luò)合劑，配合硫脲衍生物或甲氨基噻唑中的一種或多種混合的穩(wěn)定劑，能調(diào)節(jié)銀離子在電鍍過程中的沉積速度以及結(jié)晶細(xì)度，有利于使銀離子能以穩(wěn)定的速度均勻沉積在引線框的表面，從而使電鍍出的銀鍍層表面光滑平整，具有良好光亮度，而且還具有良好附著性和厚度均勻性。