专利名称：用于提高银表面与树脂材料粘合性的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提高银表面与树脂材料(例如环氧树脂和模具材料)粘合性的方法。这种方法可用于生产电子器件，例如引线框架和表面贴装器件(SMDs)。
背景技术：
引线框架用于生产安装在印制电路板(表面贴装器件，SMDs)上的电子器件。为了保护目的，例如形成所谓的封装，生产表面贴装器件的一个步骤是在引线框架的顶部应用一种树脂(模具)材料。引线框架通常包含铜和银表面。因此，模具与引线框架的银和铜表面接合。在表面贴装器件的使用寿命期间，必须保证金属和模具之间不会发生分层，否则该表面贴装器件部分可能会失效。在封装的使用寿命期间，模具和引线框架的接合处可能会吸收周围的湿气。吸湿并将湿气保留在封装内的问题在于，当装置经受突如其来的高温时，例如安装电路板过程中的焊接温度，锁住的湿气蒸发同时施加巨大的内部封装应力，这可能导致分层。这种潮湿诱发的分层被称作“爆米花效应”。为了避免出现爆米花效应，在焊接前必须在无湿气条件下进行封装或者重新封装从而避免吸水，这使装配过程更昂贵，质量监控更困难。由于无铅焊接应用更高的焊接温度，所以发生爆米花效应的风险也特别高，从而就会造成更多的封装失效。基于各种封装类型不同程度的爆米花爆裂倾向，印制电路协会/电子器件工程联合委员会(IPC/JEDEC)定义了含铅集成电路封装的湿度敏感等级(MSLs)的标准分类。根据这个标准(J-STD-20MSL)，以数字表示湿度敏感等级，湿度敏感等级的数值越高的封装越容易发生爆米花爆裂。因此，MSLl级的产品不管暴露在湿气中多久都不会产生爆米花爆裂， 而MSL5级和6级的装置最容易产生潮湿诱发的断裂。我们的目标是实现MSLl级。根据塑料集成电路表面贴装器件湿度敏感等级(J-STD-20MSL)标准，在一定时间内，在指定的湿度和温度条件下测试整个装置(参见表1)。表1.塑料集成电路表面贴装器件湿度敏感等级分类
权利要求
1.一种提高银表面与树脂材料的粘合性的方法，其特征在于该方法包括一个用一种溶液电解处理所述银表面的步骤，所述溶液包括一种选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氢氧化铵及其混合物的氢氧化物，其中所述银表面为阴极。
2.—种生产表面贴装电子器件的方法，其特征在于该方法包括按此顺序进行的下列步骤(1)提供一个具有铜表面和银表面的引线框架，(2)选择性地粗化所述铜表面，(3)用一种溶液电解处理所述引线框架的银表面，该溶液包括一种选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氢氧化铵及其混合物的氢氧化物，其中所述引线框架为阴极，(4)利用一种树脂材料把一个电子器件连同所述弓I线框架一起封装。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于其中进行电解处理所述银表面步骤的过程中没有在所述银表面沉积任何金属。
4.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述处理液中除了碱或碱土金属离子之外基本上不含金属离子。
5.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中用于处理所述银表面的溶液的温度为20至50摄氏度。
6.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述电解处理的持续时间为5 至300秒。
7.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中电解处理银表面步骤中应用的电流密度为2至40安培/平方分米。
8.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述处理液中氢氧化物的浓度为10至500克/升。
10.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述处理液还包含一种硅酸盐ο
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于其中所述处理液中硅酸盐的浓度为1至100克/升。
12.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述处理液包含一种或多种加强电导的盐。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于其中所述处理液中加强电导的盐的浓度为1至100克/升。
14.根据任意前述权利要求所述的方法，其特征在于其中所述处理液包含一种或多种表面活性剂。
15.一种按任意前述权利要求所述的方法获取的电子器件，其特征在于其中一种树脂材料与银接合。
全文摘要
本发明解决了提高诸如用于生产电子器件的环氧树脂与模具材料的银表面与树脂材料的粘合性的问题。本发明提出一种提高银表面与树脂材料的粘合性的方法，该方法包括一个用一种溶液电解处理该银表面的步骤，该溶液包括一种选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氢氧化铵及其混合物的氢氧化物，其中所述银表面为阴极。在这种方法的一个特定体现中，本发明提出一种生产表面贴装电子器件(SMD)的方法，该方法包括以下步骤(1)提供一个具有铜表面和银表面的引线框架，(2)用一种溶液电解处理所述引线框架的银表面，该溶液包括一种选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氢氧化铵及其混合物的氢氧化物，其中所述引线框架为阴极，(3)利用一种树脂材料把一个电子器件连同所述引线框架一起封装。
文档编号C23F1/40GK102232127SQ200980137388
公开日2011年11月2日 申请日期2009年9月10日 优先权日2008年10月13日
发明者于尔根·巴塞尔姆斯, 克里斯汀·文德利希, 夏文营·科克, 纳迪娜·门迪尔, 罗伯特·吕特尔 申请人:安美特德国有限公司