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第2楼2009/11/24
(摘自百度)化学镀金在电子电镀中占有重要地位,特别是半导体制造和印制线路板的制造中,很早就采用了化学镀金工艺,但是早期的化学镀金由于不是真正意义上的催化还原镀层,只是置换性化学镀层,因此镀层的厚度是不能满足工艺要求的,以至于许多时候不得不采用电镀的方法来获得厚镀层。随着电子产品向小型化和微型化发展,许多产品已经不可能再用电镀的方法来进行加工制造,这时,开发可以自催化的化学镀金工艺就成为一个重要的技术课题。为了获得稳定的化学镀金液,目前常用的化学镀金采用的是氰化物络盐。一种可以有较高沉积速度的化学镀金工艺如下。
(1)氰化物化学镀金
甲液:
氰化金钾 5g/L
EDTA 5g/L
氰化钾 8g/L
二氯化铅 0.5mg/L
柠檬酸钠 50g/L
硫酸肼 2g/L
乙液:
硼氢化钠 200g/L
氢氧化钠 120g/L
使用前将甲液和乙液以10:1的比例混合,充分搅拌后加温到75℃,即可以工作。注意镀覆过程中也要不断搅拌。这一种化学镀金的速度可观,30min可以达到4μm。
但是这一工艺中采用了铅作为去极化剂来提高镀速,这在现代电子制造中是不允许的,研究表明,钛离子也同样具有提高镀速的去极化作用,因此,对于有HORS要求的电子产品,化学镀金要用无铅工艺:
氰化金钾 4g/L
硼氢化钠 5-10g/L
氰化钾 6.5g/L
温度 70-80℃
氢氧化钾 11.2g/L
沉积速度 2-10um/h
硫酸钛 5-100mg/L
如果进一步提高镀液温度,还可以获得更高的沉积速度,但是这时镀液的稳定性也会急剧下降。为了能够在提高镀速的同时增加镀液的稳定性,需要在化学镀金液中加入一些稳定剂,在硼氢化物为还原剂的镀液中常用的稳定剂有EDTA、乙醇胺;还有一些含硫化物或羧基有机物的添加剂,也可以在提高温度的同时阻滞镀速的增长。
(2)无氰化学镀金
在化学镀金工艺中,除了铅是电子产品中严格禁止使用的金属外,氰化物也是对环境有污染的剧毒化学物,因此,采用无氰化学镀金将是流行的趋势。
①亚硫酸盐。亚硫酸盐镀金是三价金镀金工艺,还原剂有次亚磷酸钠、甲醛、肼、硼烷等。由于采用亚硫酸盐工艺时,次亚磷酸钠和甲醛都是自还原催化过程,是这种工艺的一个优点。
亚硫酸金钠 3g/L
次亚磷酸钠 4g/L
亚硫酸钠 15g/L
PH值 9
1,2一氨基乙烷 1g/L
温度 96-98℃
溴化钾 1g/L
沉积速度 0.5um/h
②三氯化金镀液
A液:
氯化金钾(KAuCl4) 3g/L
PH值(用氢氧化钾调) 14
B液:
甲醚代N-二甲基吗啉硼烷 7g/L
PH值(用氢氧化钾调) 14
将A液和B液以等体积混合后使用。
温度 55℃
沉积速度 4.5um/h
③
氯化金钾 2g/L
MBT 1.2mg/L
次亚磷酸钠 20g/L
PH值 11.9
二甲基氨硼烷 2g/L
温度 50℃