一种smd led封装基板电镀结构及其电镀工艺的制作方法
【专利摘要】本发明属于SMD LED封装基板制造【技术领域】，具体的说是涉及一种SMD LED封装基板电镀结构及其电镀工艺，该电镀结构电镀在基材树脂层上，从内层往外依次为铜层、镍层、金层，在金层与镍层之间还电镀有银层。通过改变产品的结构，新的电镀结构大大降低了贵重金属的消耗，金层厚度为以前的1/4，从而为社会节约资源。新的电镀结构还大大降低了生产成本，银的价格是金价格的1/40，整体成本下降了10%。新的电镀结构增强了产品表面结合力，更有利于客户对品质的要求。
【专利说明】—种SMD LED封装基板电镀结构及其电镀工艺
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于SMD LED封装基板制造【技术领域】，具体的说是涉及一种SMD LED封装基板电镀结构及其电镀工艺。
【背景技术】
[0003]SMD LED封装基板表面处理技术要求很高，具体表面在产品封装要符合打金线(Wire Bonding )的拉力和推力要求。符合打金线的最好的表面处理方式就是电厚金(Au ^ 0.2um)或厚银(Ag ^ 2.5um)。
[0004]目前国内外同行做的好的表面处理方式大多是双面电厚金或电厚银，如图1所示的现有技术中的电镀结构，最底层为基材树脂层4，从基材树脂层4入上依次电镀铜层3、镍层2、金层1，双面电厚金或电厚银这两种表面处理方式都各有优缺点。因为封装时只有一面是打金线的，另一面是SMT贴片的，如果两面都电厚金或电厚银，有如下缺点:
a.若两面都电厚金，则SMT那面的厚金就浪费成本了，本来此面镀薄金就能满足。
[0005]b.若两面都镀厚银，虽然成本会相对低些，但银曝露在空气中容易氧化，打金线后再SMT，元器件的结合力会不好。
【发明内容】
[0006]针对上述技术中的不足，本发明提供了一种金包银SMD LED封装基板电镀结构及其电镀工艺，该电镀结构是先镀银再镀金，即可省金原料又可满足打金线和SMT要求。
[0007]为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现:一种SMD LED封装基板电镀结构，该电镀结构电镀在基材树脂层上，从内层往外依次为铜层(3)、镍层、金层，在金层与镍层之间还电镀有银层；所述银层电镀厚度在1.00-2.00微米之间；所述金层电镀厚度在
0.0025-0.005微米之间；所述镍层电镀厚度在5-10微米之间；所述铜层电镀厚度在25-35微米之间；所述基材树脂层(4)的厚度在150-250微米之间。
[0008]一种以权利要求1所述的SMD LED封装基板电镀结构的电镀工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤:
1)、清洁，将基材树脂层表面清洗干净，不留残留杂质；
2)、除油，将基材树脂层表面在模压、存放和运输过程中残留的脱模剂和油污清除；
3)、热水洗，由于冷水洗不掉油脂，因此，基材树脂层在50度~70度的温度下使用，溶液的温度不能超过基材树脂层的粘流化温度，不能使塑胶发生变形；
4)、微蚀，将基材树脂层在温度26~32度、铜离子浓度9~15g/L、硫酸的体积分数2~4%的条件下进行微蚀，微蚀速率为0.5um/min，该微蚀过程可控；
5)、酸活化，采用二价的锡盐与相应的酸组成的酸溶液，为了防止二价锡的氧化，酸活化液中常加入金属锡条，酸活化操作步骤是在含SnC12 40 g/ L ,HC1100 mL/ L的溶液中浸溃，不清洗直接浸入活化液，目的是减少水分带入后者；
6)、镀镍，将上述酸活化后的基材树脂层置入硫酸镍溶液中，添加还原剂次磷酸钠，通过自催化的化学反应而在基材树脂层表面沉积的形成镍层；
7)、预镀银，将步骤6)中镀好镍层的基材树脂层置入硝酸银、氨水、蒸馏水、甲醛的混合溶液中，利用化学方法，使溶液中的银离子还原成为金属，并沉积在基体表面，形成银镀层；
8)、镀银，在上述步骤7)的条件下镀I小时，使银镀层达到0.002-0.0035微米之间；
9)、镀金，将上述步骤8)中的镀银基材置入以Au(CN)2-碱性氰化物镀金液中，通过置换反应使银层上镀上一层金层；
10)、热水洗，将步骤9)中的镀金产品放入温度50~70度的热水中进行清洗。
[0009]本发明的有益效果是:
本发明SMD LED封装基板电镀结构的金包银技术，先镀银再镀金，即可省金又可满足打金线和SMT要求。比传统的工艺要简化，且镀金的一面在表面，露出于空气中，金的化学活泼性较低，不容易发生化学变化，因此，本发明的电镀结构结合力更强。
[0010]另外通过改变产品的结构，新的电镀结构大大降低了贵重金属的消耗，金层厚度为以前的1/4，从而为社会节约资源。
[0011]新的电镀结构还大大降低了生产成本，银的价格是金价格的1/40，整体成本下降了 10%。
[0012]新的电镀结构增强了产品表面结合力，更有利于客户对品质的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为传统型LED封装基板侧面剖视图。
[0014]图2为本发明LED封装基板电镀侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0015]SMD LED封装基板表面处理技术要求很高，具体表面在产品封装要符合打金线(Wire Bonding )的拉力和推力要求。符合打金线的最好的表面处理方式就是电厚金Au ^ 0.2um 或厚银 Ag ^ 2.5um。
[0016]以下结合附图对本发明作详细说明。
[0017]请参照附图2，附图2为本发明的一种SMD LED封装基板电镀结构示意图，该电镀结构电镀在基材树脂层4上，从内层往外依次为铜层3、镍层2、金层1，在金层I与镍层2之间还电镀有银层5。
[0018]取以200微米厚度的基材树脂层4为例，电镀的厚度分别如下值:
1.银层5电镀厚度在1.00-2.00微米之间，最优取1.5微米。
[0019]2.金层I电镀厚度在0.025-0.05微米之间，最优取0.025微米。
[0020]3.镍层2电镀厚度在5-10微米之间，这层可以在这区间任选一值对整体电镀不受任何影响。
[0021]4.铜层3电镀厚度在25-35微米之间，最优取30微米。
[0022]本发明的工艺如下: 清洁一除油一热水洗一微蚀一酸活化一镀镍一预镀银一镀银一镀金一热水洗。
[0023]I)、清洁，将基材树脂层表面清洗干净，不留残留杂质；
2)、除油，将基材树脂层表面在模压、存放和运输过程中残留的脱模剂和油污清除；
3)、热水洗，由于冷水洗不掉油脂，因此，基材树脂层在50度~70度的温度下使用，溶液的温度不能超过基材树脂层的粘流化温度，不能使塑胶发生变形；
4)、微蚀，将基材树脂层在温度26~32度、铜离子浓度9~15g/L、硫酸的体积分数2~4%的条件下进行微蚀，微蚀速率为0.5um/min，该微蚀过程可控；
5)、酸活化，采用二价的锡盐与相应的酸组成的酸溶液，为了防止二价锡的氧化，酸活化液中常加入金属锡条，酸活化操作步骤是在含SnC12 40 g/ L ,HC1100 mL/ L的溶液中浸溃，不清洗直接浸入活化液，目的是减少水分带入后者；
6)、镀镍，将上述酸活化后的基材树脂层置入硫酸镍溶液中，添加还原剂次磷酸钠，通过自催化的化学反应而在基材树脂层表面沉积的形成镍层；
7)、预镀银，将步骤6)中镀好镍层的基材树脂层置入硝酸银、氨水、蒸馏水、甲醛的混合溶液中，利用化学方法，使溶液中的银离子还原成为金属，并沉积在基体表面，形成银镀层；
8)、镀银，在上述步骤7)的条件下镀I小时，使银镀层达到0.002-0.0035微米之间；
9)、镀金，将上述步骤8)中的镀银基材置入以Au(CN)2-碱性氰化物镀金液中，通过置换反应使银层上镀上一层金层；
10)、热水洗，将步骤9)中的镀金产品放入温度50~70度的热水中进行清洗。
[0024]以上工艺流程通过结合镀金和镀银的优点，改变制造流程，将单纯的双面镀厚金或厚银改为先双面镀中厚银(Ag彡1.0um)再镀薄金(Au彡0.05um)，配合自身工艺条件来满足SMD LED封装基板即符合打金线要求，又符合SMT不氧化结合力好的要求。
[0025]另外通过改变产品的结构，新的电镀结构大大降低了贵重金属的消耗，金层厚度为以前的1/4，从而为社会节约资源。
[0026]新的电镀结构还大大降低了生产成本，银的价格是金价格的1/40，整体成本下降了 10%。
[0027]新的电镀结构增强了产品表面结合力，更有利于客户对品质的要求。
[0028]以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种SMD LED封装基板电镀结构，该电镀结构电镀在基材树脂层(4)上，从内层往外依次为铜层(3)、镍层(2)、金层(1)，其特征在于:在金层(1)与镍层(2)之间还电镀有银层(5);所述银层(5)电镀厚度在1.00-2.00微米之间；所述金层(1)电镀厚度在0.0025-0.005微米之间；所述镍层(2)电镀厚度在5-10微米之间；所述铜层(3)电镀厚度在25-35微米之间；所述基材树脂层(4)的厚度在150-250微米之间。
2.一种以权利要求1所述的SMD LED封装基板电镀结构的电镀工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤: 1)、清洁，将基材树脂层(4)表面清洗干净，不留残留杂质； 2)、除油，将基材树脂层(4)表面在模压、存放和运输过程中残留的脱模剂和油污清除； 3)、热水洗，由于冷水洗不掉油脂，因此，基材树脂层(4)在50度~70度的温度下使用，溶液的温度不能超过基材树脂层(4)的粘流化温度，不能使塑胶发生变形； 4)、微蚀，将基材树脂层(4)在温度26~32度、铜离子浓度9~15g/L、硫酸的体积分数2-4%的条件下进行微蚀，微蚀速率为0.5um/min，该微蚀过程可控； 5)、酸活化，采用二价的锡盐与相应的酸组成的酸溶液，为了防止二价锡的氧化，酸活化液中常加入金属锡条，酸活化操作步骤是在含SnC12 40 g/ L、HC1100 ml/ L的溶液中浸溃，不清洗直接浸入活化液，目的是减少水分带入后者； 6)、镀镍，将上述酸活化后的基材树脂层(4)置入硫酸镍溶液中，添加还原剂次磷酸钠，通过自催化的化学反应而在基材树脂层(4)表面沉积的形成镍层； 7)、预镀银，将步骤6)中镀好镍层的基材树脂层(4)置入硝酸银、氨水、蒸馏水、甲醛的混合溶液中，利用化学方法，使溶液中的银离子还原成为金属，并沉积在基体表面，形成银镀层； 8)、镀银，在上述步骤7)的条件下镀1小时，使银镀层达到0.002-0.0035微米之间； 9)、镀金，将上述步骤8)中的镀银基材置入以Au(CN)2-碱性氰化物镀金液中，通过置换反应使银层上镀上一层金层； 10)、热水洗，将步骤9)中的镀金产品放入温度50~70度的热水中进行清洗。
【文档编号】H01L33/62GK104451619SQ201410846177
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】黄琦 申请人:共青城超群科技股份有限公司