本发明涉及高压二极管硅叠表面镀金领域,具体涉及一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺。
背景技术:
高压二极管的管芯是由若干片芯片串联叠加焊接而成的。扩散后的硅片经过一次镀镍、烧结、二次镀镍,然后进行硅片与焊片组合积层,合金后形成硅叠。在硅叠表面须加上一层焊片以用于管芯与引线之间的连接,这就是二次合金。现有二次合金方式是一次合金后硅叠两面直接各加一片二次焊片,然后进入高频合金机内进行加热焊接进行合金。硅叠表面是镍层,二次合金后镍层与硅叠两端二次焊片结合强度不够,导致在后道管芯与电极引线组装烧结后断条率高,同时焊接不良对器件的可靠性也存在潜在的影响。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提出了一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺,要提高二次合金中硅叠表面与二次焊片的润湿性,从而提高二次焊片与硅叠表面的焊接强度。为了达到上述发明目的,本发明提出了以下技术方案:
一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺,具体在于以下步骤:
1)闭合清洗剂液槽,恒温后确认清洗剂液槽液温为60±5℃;
2)闭合本镀金槽加热器电源,给相应药液升温;确认本镀液槽液温为60~65℃;闭合电镀用电源;
3)将待镀金硅叠装上专用夹具;
4)脱脂:确认清洗剂液槽液温为60±5℃,将夹具置于清洗剂中浸泡5±1min;
5)水洗:将夹具在纯水槽中冲洗25s,并用手不断上下摆动夹具;
6)酸洗:将夹具在盐酸槽中浸泡60±5s;
7)水洗:将夹具置于纯水槽中冲洗25s;
8)预镀:将夹具置于预镀液槽中,电镀25s;控制电镀电源电压为3.35±0.01v;
9)本镀:确认本镀液槽液温为60~65℃,将夹具置于本镀槽中,本镀2.0±0.5min,调整电镀电源电流为0.6±0.1a,电镀电压不定;
10)后处理:将夹具依次转入两级水洗槽中,每级水槽各清洗25s;
11)脱水干燥:将夹具转入甲醇槽,浸泡60s;然后置于红外线烘箱中,干燥5min。
上述第6)步中酸洗,酸洗溶液是盐酸溶液,按盐酸:水=1:9比例配制5升,4.5l水中注入盐酸500ml。
所述的清洗剂溶液是按清洗剂原液:水=3:100比例配制13l,称取清洗剂原液390g,置于13l的水中;用玻璃棒搅拌,直至清洗剂完全溶化。
上述第8)步中预镀,预镀金液是按柠檬酸钠:柠檬酸:氰化金钾:水=30:5:1:500比例配制,配15l,即在15l纯水中,加入柠檬酸钠900g,柠檬酸150g,氰化金钾30g;配成的预镀金液比重为1.02~1.07,ph值为5~7。
上述第9)步中本镀,本镀金液是按柠檬酸钠:柠檬酸:氰化金钾:水=150:100:42:2500比例配制镀金液15l,即每升纯水加柠檬酸钠60g,柠檬酸40g,氰化金钾16.8g配制;配成的镀金液比重为1.04~1.10,ph值为4~6。
本发明的优点是工艺简单完善,一次合金后的硅叠采用电镀的方法镀上一层薄薄的金层,金与铅锡焊片之间合金浸润性(远优于原来表面镍层)好,可有效提高二次焊接后焊接强度;原硅叠二次合金后表面焊片易产生球化(熔化过度显现疤痕),而电镀金硅叠二次合金后表面平整均一。未镀金硅叠后道组装烧结合格率96.6%,而镀金后的组装烧结合格率则达到99.2%。
具体实施方式
实施工艺:
一、配制溶液
1.盐酸溶液
按盐酸:水=1:9比例配制5升(4.5l水中注入盐酸500ml)。
2.清洗剂溶液
按清洗剂原液:水=3:100比例配制13l(称取清洗剂原液390g,置于13l的水中)。用玻璃棒搅拌,直至清洗剂完全溶化。
3.预镀金液
按柠檬酸钠:柠檬酸:氰化金钾:水=30:5:1:500比例配制,配15l(即在15l纯水中,加入柠檬酸钠900g,柠檬酸150g,氰化金钾30g)。配成的预镀金液比重为1.02~1.07,ph值为5~7。
4.镀金液
按柠檬酸钠:柠檬酸:氰化金钾:水=150:100:42:2500比例配制镀金液15l。(即每升纯水加柠檬酸钠60g,柠檬酸40g,氰化金钾16.8g配制)。配成的镀金液比重为1.04~1.10,ph值为4~6。
二、正式操作
1.闭合清洗剂液槽,恒温后确认清洗剂液槽液温为(60±5)℃。
2.闭合本镀金槽加热器电源,给相应药液升温。确认本镀液槽液温为(60~65)℃。闭合电镀用电源。
3.将待镀金硅叠(一次合金后)装上专用夹具(以下合称“夹具”)。
4.脱脂。确认清洗剂液槽液温为(60±5)℃,将夹具置于清洗剂中浸泡(5±1)min。
5.水洗。将夹具在纯水槽中冲洗25s,并用手不断上下摆动夹具。
6.酸洗。将夹具在盐酸槽中浸泡(60±5)s。
7.水洗。将夹具置于纯水槽中冲洗25s。
8.预镀。将夹具置于预镀液槽中,电镀25s。控制电镀电源电压为(3.35±0.01)v。
9.本镀。确认本镀液槽液温为(60~65)℃,将夹具置于本镀槽中,本(电)镀(2.0±0.5)min,调整电镀电源电流为(0.6±0.1)a,电镀电压不定。
10.后处理。将夹具依次转入两级水洗槽中,每级水槽各清洗25s。
11.脱水干燥。将夹具转入甲醇槽,浸泡60s。然后置于红外线烘箱中,干燥5min。