无电镀金液的制作方法

文档序号:10506399阅读:408来源:国知局
无电镀金液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种无电镀金液,该无电镀金液可通过在相同的镀浴中进行置换反应和还原反应而在不腐蚀基底金属的情况下形成金镀层,并且同时满足无铅焊接的焊接性和引线接合特性,并且具有优异的稳定性从而持续维持金沉积速率。
【专利说明】无电媳金液
[0001] 巧关申请的香叉引用
[0002] 本申请要求于2014年8月6日提交的韩国专利申请第2014-101171号的优先权 和权益,该专利申请的全部公开内容W引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003] 本发明设及无电锻金液,更具体地本发明设及一种如下的无电锻金液:可通过在 相同的锻浴中进行置换反应和还原反应而在不腐蚀基底金属的情况下完成锻金、并且同时 满足无铅焊接的焊接性和引线接合性能、并且具有优异的稳定性从而可W持续地维持金沉 积速率。
【背景技术】
[0004] 为了连接电子元件而对印刷电路板进行锻金。印刷电路板上的锻金是在制造工艺 中所执行的最后步骤,用W防止焊盘表面的氧化,因为锻金对电子元件的安装性能和焊接 性能等产生很大程度的影响,所W它对电子元件的可靠性具有较大的影响。
[0005] 近来,作为更高度地集成和精细化的电路,需要通电的电锻金的方法正在被无电 锻金方法所代替。
[0006] 无电锻金方法包括:通过使用还原剂的自身催化的沉积进行锻金的还原锻方法、 和W金置换基底金属的置换锻方法。在使用还原剂的自身催化无电锻金方法的情况下,其 应用是有限的,因为锻金的厚度是不足的;在置换锻方法的情况下,其应用是有限的,因为 在基底金属中发生腐蚀并且锻金的厚度是不足的。在使用还原剂的自身催化无电锻金方法 的情况下,锻金的附着力变得不均匀,因此在进行无铅焊接时不能确保焊接性。
[0007] 业界已对增加锻层的附着力同时抑制对基底金属的腐蚀并且提高无电锻金液的 稳定性进行了许多研究。基于寻找合适还原剂或者其中在无电锻金方法中添加金属洗脱抑 制剂的研究,引入了使用抗坏血酸(日本专利公开第1989-191782号)、阱化合物(日本专 利公开第1991-215677号)、硫脈(日本专利公开第1997-287077号)、和苯基化合物(日 本专利公开第2972209号)作为还原剂的方法;和使用苯并嚷挫化合物(日本专利公开第 1992-314871号)、琉基苯并嚷挫化合物(日本专利公开第1992-350172号)、对苯二酪化合 物(日本专利公开第2003-268559号)作为金属洗脱抑制剂的方法。
[000引此外,美国专利第6, 855, 191号公开了一种使用2-琉基苯并嚷挫作为稳定剂的方 法,美国专利第6, 383, 269号公开了一种使用径胺化合物作为还原剂的方法,美国专利第 5, 935, 306号公开了一种使用抗坏血酸或其盐作为还原剂的方法,美国专利第5, 601,637 号公开了一种使用硝基苯横酸钢和/或对硝基苯甲酸作为氧化剂来控制还原速率的方法。 [0009] 然而,在解决诸如沉积速率、锻浴稳定性、锻层附着力的维持,基底金属的腐蚀等 问题中存在着限制,因此对于更稳定的锻浴、沉积速率的连续维持、防止对基底金属的腐 蚀、和附着力增加的研究继续地进行;并且对其中除了水溶性金化合物、络合剂和还原剂W 外进一步添加水溶性胺化合物的实现无电锻金的无电锻金方法进行了研究并已看到了诸 多进展。
[0010] 添加水溶性胺化合物的运种无电锻金方法的常规技术如下。
[0011] 在韩国专利申请第2003-0045071号中,将在上述化合物中最为有效的乙二胺化 合物用作一种水溶性胺,并且将对苯二酪、甲基对苯二酪等用作苯基化合物。
[0012] 在韩国专利申请第2006-0016767号中,将乙二胺或甘氨酸用作一种水溶性胺,并 且将径烷基横酸或其盐用作还原剂。
[0013] 在韩国专利申请第2008-0066570号中,将乙二胺衍生物用作一种水溶性胺,并且 将甲醒亚硫酸氨盐用作还原剂。
[0014] 在韩国专利申请第2012-0031990号中,将聚乙締胺用作一种水溶性胺,并且将棚 氨化物和棚化合物用作还原剂。
[0015] 然而,在上述的常规技术中,尽管使用水溶性胺化合物会减慢置换反应速率,但并 不能完全防止在基底金属中所发生的腐蚀和凹点,并且在250至26(TC范围内的无铅焊接 溫度下不能确保无铅焊接的焊接性。
[0016] 近来,由于禁止Sn/化焊料的使用,锻层的方法已转变为使用无铅(Sn/Ag/化)焊 料的焊接方法,其中焊接溫度已升高到250至260°C的范围内,造成热负荷增加,因此需要 具有增强特性的无电锻金方法来克服热负荷。
[0017] 随着无铅(Sn/Ag/Cu)焊料的使用,需要E肥PIG(无电儀/无电钮/浸金)方法的 无电锻金方法。
[0018] 此方法是一种在无电儀锻层与无电金锻层之间无电锻钮的方法,该方法防止儀 的氧化和扩散,提高电路或端子的耐腐蚀性,并且克服儀和金锻层的接合性能的下降。在 E肥PIG方法中,钮与金之间的电位差较小,因此使用现有的无电锻金液难W在锻钮表面上 获得均匀的金锻层,并且也难W获得金锻层的期望厚度。
[0019] 此外,需要在钮锻层上形成具有0.05 ym W上厚度的用于无铅(Sn/Ag/化)焊接的 金锻层,并且需在钮锻层上形成具有0. 25 y m W上厚度的用于引线接合的金锻层。当同时 地执行无铅(Sn/Ag/化)焊接和引线接合时,需要在钮锻层上锻上具有0.25ym W上厚度的 金锻层。
[0020] 当采用普通的置换锻方法或还原锻金方法时,不能防止对基底金属的腐蚀,并且 无铅(Sn/Ag/Cu)焊接的焊接性和引线接合性能是不足的。在置换反应开始的同时,应中止 置换反应的继续,应立即将反应转变成还原反应,并且应获得均匀的锻金表面和具有足够 厚度的金锻层。可通过利用离子催化剂来催化从钮锻层中分离的钮,并且在置换反应开始 的同时引起金锻层,而中止置换反应的继续,因此需要能够将钮转变成离子催化剂材料的 离子催化剂活化剂。

【发明内容】

[0021] 为了解决常规技术的上述问题,本发明人已研究出了一种无电锻金液;该无电锻 金液可防止E肥PIG方法中对基底金属的腐蚀、可在钮锻层上获得均匀且足够厚度的金锻 层、可同时满足无铅(Sn/Au/化)焊料的焊接性和引线接合性能、并且包含能够在置换反应 在相同锻浴中开始的同时利用离子催化来催化从锻钮的表面所分离的钮的离子催化剂活 化剂。结果,完成了本发明。
[0022] 本发明的目的是提供一种无电锻金液,该无电锻金液可防止在基底金属表面中发 生的不规则的腐蚀和凹点,并且提供锻金表面的均匀性同时维持基底金属表面的均匀性。
[0023] 本发明的另一个目的是提供一种无电锻金液,该无电锻金液可提供基底金属锻层 与锻金层之间的完全附着、获得金锻层的足够厚度,并且显示无铅焊接的附着力和引线接 合性能。
[0024] 为了实现上述目的,根据本发明的一个方面提供一种无电锻金液,该无电锻金液 包含去离子水、水溶性金化合物、络合剂、抑值缓冲剂、抑值控制剂、还原剂、和钮离子催化 剂活化剂,其中钮离子催化剂活化剂是由下面的化学式1所代表的酷胺化合物:
[00对[化学式U
[0026]
[0027] (其中R'和R"是邸3、C2H5、邸2地、或C2H4OH,并且n为在2至5范围内的整数)。
[0028] 在本发明的一个实施方式中,水溶性金化合物可包括选自氯化金钟、氯化金钢、亚 硫酸金钢、和亚硫酸金锭的一种。
[0029] 在本发明的一个实施方式中,W溶解于去离子水的1至2g/L的金含量而含有水溶 性金化合物。
[0030] 在本发明的一个实施方式中,络合剂可包括选自径基乙二胺=乙酸、四径基乙二 胺、二径基亚甲基二胺二乙酸、乙二胺四乙酸(邸TA)、乙二胺四丙酸、丙S醇、亚氨基二乙 酸、二乙S胺五乙酸值TPA)、N,N-二簇基甲基甘氨酸(NTA)、径乙基甘氨酸、甘氨酸、巧樣 酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、下二酸、及其碱金属盐的一种。
[0031] 在本发明的一个实施方式中,络合剂的浓度可W是溶解于无电锻金液中的金浓度 的5至10倍。
[0032] 在本发明的一个实施方式中,抑值缓冲剂可包括选自憐酸二氨钟、憐酸二氨钢、四 棚酸钟、四棚酸钢、和憐酸氨二钟的一种。
[0033] 在本发明的一个实施方式中,可W在相对于去离子水为0. 1至0. 5mol/L的范围内 含有抑值缓冲剂。
[0034] 在本发明的一个实施方式中,抑值控制剂可包括选自憐酸、盐酸、硫酸、氨氧化钢、 和氨氧化钟的一种。 阳03引在本发明的一个实施方式中,可使用抑值控制剂将抑值调节到6. 5至7. 5的范 围。
[0036] 在本发明的一个实施方式中,还原剂可包括选自抗坏血酸、径胺、阱、二甲基棚烧、 硫脈、对苯二酪、甲醒、甲酸、和甲酸钢的一种。
[0037] 在本发明的一个实施方式中,可在相对于去离子水为0. 05至2mol/L范围内的含 量而含有还原剂。
[0038] 在本发明的一个实施方式中,可在相对于去离子水0.0 l至0. 2mol/L范围内的含 量而含有酷胺化合物。
[0039] 在本发明的一个实施方式中,酷胺化合物可W是由下面的化学式2或化学式3所 代表的酷胺化合物:
W40][化学式引 [0041 ]
[0042] [化^
[0043]
[0044] 根据本发明的一个实施方式,可将无电锻金液使用于E肥PIG方法中。
[0045] 在本发明的一个实施方式中,可将金锻层的厚度调节到0.0 l至0. 5 ym的范围。
【附图说明】
[0046] 通过参照附图来详细地描述其示例性实施方式,本发明的上述和其它的目的、特 征和优点对于所属领域的技术人员将变得显而易见,其中:
[0047] 图1示出了在实施例1中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。 W48] 图2示出了在实施例2中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。 W例图3示出了在实施例3中锻金后的锻金表面(A)和剥去锻金后的钮锻层表面度) 的沈M图像。
[0050] 图4示出了在实施例4中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。
[0051] 图5示出了在实施例5中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。
[0052] 图6示出了在比较例1中锻金后的锻金表面(A)和剥去锻金后的钮锻层表面度) 的沈M图像。
[005引图7示出了在比较例2中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。
[0054] 图8示出了在比较例3中锻金后的锻金表面(A)和剥去金锻层后的钮锻层表面 度)的沈M图像。
[0055] 图9示出了本发明实施例中所使用的用于评价焊接(soldering锡焊)的测试基 板(A)和用于评价引线接合的测试基板做的图像。
[0056] 图10是说明在本发明的测试例1中无铅焊接焊接性测试过程中所示的良好模式 和缺陷模式的视图。
[0057] 图11是说明本发明测试例1中的引线接合测试中所示的5种制动模式化rake mode)的视图。
【具体实施方式】
[0058] 在下文中,将详细地描述根据本发明的一个实施方式的无电锻金液。
[0059] 根据本发明的一个实施方式提供一种无电锻金液,该无电锻金液包含去离子水、 水溶性金化合物、络合剂、抑值缓冲剂、抑值控制剂、还原剂、和钮离子催化剂活化剂。
[0060] 在根据本发明的一个实施方式的无电锻金液中,作为在E肥PIG(无电儀/无电钮 /浸金)方法中在置换反应开始的同时可利用离子催化来催化从锻钮表面中分离的钮由此 实现锻金并中止置换反应继续的离子催化剂活化剂,使用由下面的化学式1所代表的酷胺 化合物: 阳〇6U [化学式^
[0062]
阳〇6引(其中R'和R"是邸3、C2H5、邸2地或C2H4OH,并且n为在2至5范围内的整数)。 [0064] 在本发明的一个实施方式中,在E肥PIG方法中酷胺化合物将在基底金属上的置 换反应开始时从表面所分离的钮转变成离子催化材料,利用离子催化在钮表面上形成金锻 层,并且中止置换反应继续,由此防止对基底金属的腐蚀。 阳0化]此外,在本发明的一个实施方式中,当利用由酷胺化合物所形成的钮离子催化材 料在锻钮表面上获得金锻层时,利用所形成金锻层的自身催化而连续地进行还原反应。因 此,可防止在置换反应继续时在基底金属表面中由于置换反应的特性而产生的不规则的腐 蚀和凹点,并且可提供锻金表面的均匀性同时维持基底金属表面的均匀性。因此,可提供基 底金属的锻层与锻金层之间的完全附着、可将金锻层的厚度调整到0.0 l至0. 5 y m的范围, 由此可获得无铅(Sn/Au/化)焊接的附着力和引线接合性能。
[0066] 在本发明的一个实施方式中,酷胺化合物可W是根据下面的化学式2或化学化学 式3的酷胺化合物。
[0067] [化学式引
[0068] W69][化兰
[0070]
[0071] 在本发明的一个实施方式中,优选地相对于去离子水所含的酷胺化合物在0.01 至0. 2mol/L范围内。 阳072] 当W相对于金化合物的量小于0.0 lmol/L的量使用酷胺化合物时,会在基底金属 中会发生腐蚀,并且可降低无铅焊接的焊接性和引线接合性能。
[0073] 当W相对于金化合物的量大于0. 2mol/L的量使用酷胺化合物时,可导致锻速的 下降和溶液稳定性的下降。
[0074] 本发明的一个实施方式中所使用的水溶性金化合物可包括选自氯化金钟、氯化金 钢、亚硫酸金钢、和亚硫酸金锭的一种。 阳0巧]在本发明的一个实施方式中,优选地W 1至2g/L的溶解于去离子水中的金含量而 含有水溶性金化合物。
[0076] 在本发明的一个实施方式中所使用的络合剂可包括选自径基乙二胺=乙酸、四径 基乙二胺、二径基亚甲基二胺二乙酸、乙二胺四乙酸巧DTA)、乙二胺四丙酸、丙S醇、亚氨基 二乙酸、二乙S胺五乙酸值TPA)、N,N-二簇基甲基甘氨酸(NTA)、径乙基甘氨酸、甘氨酸、巧 樣酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、下二酸的一种,及其碱金属盐。
[0077] 在本发明的一个实施方式中,络合剂的功用是通过用本发明一个实施方式的无电 锻金液来调整锻金的晶体而防止锻金薄膜的变色。
[0078] 在本发明的一个实施方式中,络合剂的浓度优选地是溶解于无电锻金液中的金浓 度的5至10倍。
[0079] 当W小于上述浓度的浓度而使用络合剂时,会在所形成的锻层表面上发生变色; 当W大于上述浓度的浓度而使用络合剂时,会降低锻液的稳定性。
[0080] 在本发明的一个实施方式中,抑缓冲剂可包括但不限于选自憐酸二氨钟、憐酸二 氨钢、四棚酸钟、四棚酸钢、和憐酸氨二钟的一种。
[0081] 在本发明的一个实施方式中,优选地W在相对于去离子水为0. 1至0. 5mol/L范围 内的含量而含有抑值缓冲剂。
[0082] 在本发明的一个实施方式中,抑值控制剂可包括选自憐酸、盐酸、硫酸、氨氧化钢、 和氨氧化钟中的一种。
[0083] 在本发明的一个实施方式中,优选地使用抑值控制剂将无电锻金液的抑值调整 到6. 5至7. 5的范围。
[0084] 当把无电锻金液的抑值调整到小于6. 5时,由于锻速提高因而焊料连接的可靠性 会下降,当把无电锻金液的抑值调整到大于7. 5时,锻液的稳定性下降,从而导致易于发生 锻液分解的问题。
[0085] 在本发明的一个实施方式中,还原剂可包括选自抗坏血酸、径胺、阱、二甲胺棚烧、 硫脈、对苯二酪、甲醒、甲酸、和甲酸钢的一种。
[0086] 在本发明的一个实施方式中,还原剂的功用是通过还原锻液中的金而连续地增加 锻金的厚度。
[0087] 在根据本发明的一个实施方式的无电锻金液中,W在相对于去离子水为0. 05至 2mol/L范围内的含量而含有还原剂。
[0088] 当使用根据本发明的一个实施方式的上述无电锻金液时,溫度优选地在50至 90°C的范围内,在高溫下会损害抗腐蚀性并且会降低无电锻金锻浴的稳定性。在70至80°C 范围内的溫度适合于维持锻金沉积速率和锻浴的长期稳定性。基于金的期望厚度反应时间 优选地在5至30分钟的范围内,在20至30分钟范围内的反应时间适合于通常在印刷电路 板(PCB)中所需的0. 25 ym的锻层厚度。
[0089] 下面将参照附图来详细描述本发明的示例性实施方式。本申请和权利要求中所使 用的术语和词语不应当用一般含义或词典含义来解释,而应当根据与本发明技术细节相对 应的含义和概念来解释。
[0090] 本申请中所掲示的实施方式和附图是示例性的实施方式和附图,不代表本发明的 技术精神。因此,对于所属领域的技术人员将显而易见的是,可W在不背离本发明的精神和 范围的前提下作出各种修改。 阳0川实施例1
[0092] 按照表1中所示的各组分含量和条件,将1. 5g/L的氯化金钟(基于金含量)、15g/ L的邸TA-2化、lOg/L的憐酸二氨钟、Ig/L的水合阱、和lOg/L的化学式2的酷胺化合物添 加到去离子水中,W制备根据本发明的一个实施方式的无电锻金液。通过添加氨氧化钟将 无电锻金液的抑值调整到7. 2,用具有80°C溫度的锻浴中的无电锻金液对测试基板进行20 分钟锻金。
[0093] *使用的测试基板
[0094] 在本发明的一个实施方式中所使用的PCB基板是具有Imm厚度的阻焊层限定 (SMD)型FR-4基板。形成于基板上的焊盘开口的尺寸为400 y m,间距尺寸为800 y m,基板 形成为如图9中所示。将所制造的基板配置在被设计成将所有电子器件电性连接的菊链 中,并进行焊接评价。
[0095] 此外,如图9中所示,通过将宽表面焊盘经过电路连接到窄表面焊盘而设计其中 可W进行电链应(galvanic reaction)的基板,然后对锻速、锻层外观、锻层附着力、和引线 接合进行评价,。
[0096] 实施例2
[0097] 按照表1中所示的各组分含量和条件,除了将抑值调节到7. 0 W外其余W与实施 例1同样的方式对试样进行锻金,在80°C下进行30分钟的无电锻金。 阳〇9引实施例3
[0099] 按照表1中所示的各组分含量和条件,将2. Og/L的氯化金钟(基于金含量)、IOg/ L的邸TA-2化、lOg/L的憐酸二氨钟、Ig/L的二甲胺棚烧、和15g/L的化学式3的酷胺化合 物添加到去离子水中,而制备无电锻金液。将该无电锻金液的抑值调节到7. 0,在80°C下 使用无电锻金液对测试基板进行20分钟锻金。 阳100] 实施例4
[0101] 按照表1中所示的各组分含量和状态,将2. Og/L的氯化金钟(基于金含量)、IOg/ L的邸TA-2化、lOg/L的巧樣酸钢、lOg/L的憐酸二氨钟、Ig/L的二甲胺棚烧、和15g/L的化 学式3的酷胺化合物添加到去离子水中,而制备无电锻金液。将该无电锻金液的pH值调节 到7. 1,在80°C下进行35分钟的锻金。 阳102] 实施例5 阳103] 按照表1中所示的各组分含量和状态,将2. Og/L的氯化金钟(基于金含量)、IOg/ L的邸TA-2化、lOg/L的巧樣酸钢、lOg/L的憐酸二氨钟、Ig/L的甲醒、和15g/L的化学式3 的酷胺化合物添加到去离子水中,而制备无电锻金液。将该无电锻金液的抑值调节到7. 2, 在80°C下进行30分钟的锻金。
[0104] 比较例1
[01化]按照表1中所示的各组分含量和条件,通过在不使用酷胺化合物的情况下将2g/L 的氯化金钟(基于金含量)、lOg/L的邸TA-2化、15g/L的憐酸二氨钟、lOg/L的乙二胺、和 Ig/L的甲醒添加到去离子水中,而制备无电锻金液。将无电锻金液的抑值调节到7. 0,在 85 °C下进行30分钟的锻金。
[0106] 比较例2 阳107] 按照表1中所示的组分含量和条件,通过在不使用酷胺化合物的情况下将2g/L的 氯化金钟(基于金含量)、15g/L的邸TA-2化、lOg/L的巧樣酸钢、15g/L的憐酸二氨钟、15g/ L的乙二胺、和2g/L的甲醒添加到去离子水中,而制备无电锻金液。将无电锻金液的抑值 调节到7. 0,在85°C下进行30分钟锻金。
[0108] 比较例3
[0109] 按照表1中的各组分含量和条件,通过在不使用酷胺化合物的情况下将2g/L的氯 化金钟(基于金含量)、lOg/L的邸TA-2化、15g/L的憐酸二氨钟、和2g/L的甲醒添加到去 离子水中,而制备无电锻金液。将该无电锻金液的pH值调节到7. 1,在85°C下进行30分钟 饌金。
[0110] [表]_]
[0111]
[0113] 测试例I :对在实施例1至5和比较例I至3中所制备锻层的物理性质的测量评 价。
[0114] *物理性质测量方法
[0115] 1)锻金的厚度:使用巧光X射线测量装置(SFT-9550 ;精工仪器纳米技术有限公 司(Seiko Instruments Nanotechnology Inc. ) (SII NanoTechnology Inc. )Ltd.)进行测 量,并且将测量结果示于表2。 阳116]。基底金属的腐蚀状况和凹点:在将无电金锻层剥去后,使用SEM W 10, 000倍的 放大倍数观察锻层,由此确定在基底金属表面中产生的基底金属表面的腐蚀程度和凹点, 并将结果示于表2。将在实施例1至5和比较例1至3中锻金后的锻金表面和剥去锻金后 的钮锻层表面的沈M图像示于图1。
[0117] 3)锻层附着力:使用胶带进行剥离测试,判断基底金属与金锻层是否分离并且附 着到胶带上,将结果示于表2。
[0118] 4)无铅焊接的焊接性测试:使用DAGE 4000装置进行对焊球的拉引强度和缺陷模 式的测试。将拉引速度设为5, 000 ym/sec,测量锻金后试样的强度,当W如图10中所示方 式使焊盘下端的材料分离或者将焊球破坏时,将其定义为良好模式,当将IMC层破坏或者 使锻层的界面暴露时,将其定义为缺陷模式。进行总共30次的测试W获得平均值,并将其 结果不于表2。
[0119] [测量条件]
[0120] 测量方法:拉球测试,焊球:a金属化婚(p SAC305 (Sn-3. OAg-O. 5化),回流焊:多 次回流焊度TU国际有限公司,BTU International, Inc. ,VIP-70),回流焊条件:顶部260°C 阳121] 5)引线接合测试:使用DAGE 4000装置进行引线接合测试,W评价引线接合的结 合强度和失效模式(failure mode)。
[Om] 如图11中所示的方式,将拉引速度设为1,000 ym/sec,将引线的制动模式化rake mode)分为5个步骤。在30个试样的拉引测试后,基于平均强度的值获得结合强度,通过将 运些试样分为良好模式和其中锻层界面被破坏的缺陷模式而确定并评价引线的断点。 阳123][测量条件]
[0124] 引线接合装置:Kulicke & Soffa Industries,Inc.,W-4626,引线:1 毫英寸 (mil)-金(Au),级溫:165°C。
[0125] [表引 阳 126]
阳127] 在实施例1、2、3、4和5中,当使用酷胺化合物作为钮离子催化剂活化剂材料时,结 果是在试样的基底金属中没有腐蚀,并且显示优异的焊料焊接性和引线接合特性,同时具 有0.25 ym W上厚度的金锻层。
[0128] 在比较例1和2中,使用乙二胺来代替酷胺化合物,结果获得其中在基底金属中发 生腐蚀、金锻层的厚度不足、且焊料的焊接性和引线接合性能也不足的试样。
[0129] 根据本发明一个实施方式的无电锻金液通过在相同的锻浴中在E肥PIG方法中进 行置换反应和还原反应可获得锻金表面的均匀性和锻层的期望厚度并且在基底金属表面 中不产生不规则的腐蚀和凹点,并且同时满足无铅(Sn/Au/化)焊接的焊接性和引线接合 性能,并且具有优异的稳定性从而可W连续地维持金沉积速率。
[0130] 此外,根据本发明一个实施方式的无电锻金液可提供基底金属的锻层与金锻层之 间的完全附着,并且将金锻层的厚度调整到0.0 l至0. 5 ym的范围。 阳131] W上的描述只是对本发明技术精神的示例性描述,对于所属领域技术人员将显而 易见的是,在不背离本发明精神或范围的前提下可W对本发明的上述示例性实施方式作出 各种修改。因此,本发明中所掲示的实施方式意图是用来描述本发明而不是限制本发明,并 且本发明的技术精神的范围并不局限于运些实施方式。意图是本发明包括在所附权利要求 及其等同物范围内的所有的运种修改。
【主权项】
1. 一种无电镀金液,包含: 去离子水, 水溶性金化合物, 络合剂, pH值缓冲剂, pH值控制剂, 还原剂,和 钯离子催化剂活化剂; 其中所述钯离子催化剂活化剂是由下面的化学式1所代表的酰胺化合物:其中R'和R〃是CH3、C2H5、CH20H或C2H40H,且η为在2至5范围内的整数。2. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述水溶性金化合物选自氰化金钾、氰化 金钠、亚硫酸金钠、和亚硫酸金铵。3. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所含的所述水溶性金化合物,以溶解于去 离子水的金含量计,在1至2g/L范围内。4. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述络合剂选自羟基乙二胺三乙酸、四羟 基乙二胺、二羟基亚甲基二胺二乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四丙酸、丙三醇、亚氨基 二乙酸、二乙三胺五乙酸(DTPA)、N,N-二羧基甲基甘氨酸(NTA)、羟乙基甘氨酸、甘氨酸、柠 檬酸、丙二酸、乙二酸、酒石酸、丁二酸、及其碱金属盐。5. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述络合剂的浓度为溶解于所述无电镀金 液中的金浓度的5至10倍。6. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述pH值缓冲剂选自磷酸二氢钾、磷酸二 氢钠、四硼酸钾、四硼酸钠、和磷酸氢二钾。7. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中以相对于去离子水为0. 1至0. 5mol/L范围 内的含量而含有所述pH缓冲剂。8. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述pH值控制剂选自磷酸、盐酸、硫酸、氢 氧化钠、和氢氧化钾。9. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中pH值用所述pH值控制剂调整到6. 5至7. 5 的范围。10. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述还原剂是选自抗坏血酸、羟胺、肼、二 甲基胺硼烷、硫脲、对苯二酚、甲醛、甲酸、和甲酸钠。11. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中含有相对于去离子水为〇. 05至2mol/L的 范围内的所述还原剂。12. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中含有相对于去离子水为0. 01至0. 2mol/L 范围内的所述酰胺化合物。13. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述酰胺化合物是由下面的化学式2或化 学式3所代表的酰胺化合物:14. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中所述无电镀金液用于ENEPIG(无电镍/无 电钯/浸金)方法。15. 根据权利要求1所述的无电镀金液,其中镀金的厚度调整到0. 01至0. 5 μπι的范 围。
【文档编号】C23C18/44GK105862016SQ201510028302
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】李台镐, 韩德坤, 成泰贤
【申请人】韩国明全化工有限公司
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