Au-Sn共沉積無氰電鍍的研究.pdf

1、LED作為一種節(jié)能環(huán)保、壽命長和多用途的光源，越來越多的應(yīng)用在現(xiàn)代生活中。倒裝芯片技術(shù)(Flip-Chip Technology)解決了大功率LED散熱能力差和出光率低的缺點，但FC技術(shù)對封裝工藝的要求更加苛刻。本文即是對適用于大功率LED倒裝芯片技術(shù)中凸點制備工藝進行的研究工作。 本文主要對無氰電鍍共沉積制備金錫合金凸點的方法進行了研究，內(nèi)容包括鍍液穩(wěn)定性，電鍍參數(shù)對鍍層的影響以及Au70Sn30共晶凸點的制備方法等，通過研究

2、發(fā)現(xiàn)： 1.以僅在室溫穩(wěn)定的D-G-Ivey無氰金錫合金鍍液為基礎(chǔ)，添加EDTA作為金離子的第二絡(luò)合劑，添加焦磷酸鉀作為錫離子絡(luò)合劑，并將鍍液pH從6.0調(diào)整到8.0，得到了一種新的無氰金錫合金鍍液。新鍍液有較好的穩(wěn)定性，室溫下放置數(shù)周，高溫加熱至50℃不分解。 2.在T=45℃、鍍液中其他成分及其濃度保持不變的條件下，當氯金酸鈉濃度依次取4、1 O、15、20g/L時，以10g/L時鍍液穩(wěn)定性最好且合金鍍層的生長速度最

3、快。氯金酸鈉濃度太低，施加稍大的電流會造成鍍層的致密度嚴重下降。而氯金酸鈉濃度過高又會嚴重影響鍍液的穩(wěn)定性。在本實驗條件下適宜的氯金酸鈉濃度為10g/L。 3.施鍍溫度對鍍層影響較明顯。當施鍍溫度在35～65℃之間取值時，溫度較低時，鍍層表面平整性差；溫度過高則有可能造成鍍層燒焦、粗糙并增加鍍層內(nèi)應(yīng)力。綜合考慮，本文認為45℃作為施鍍溫度較合適。 4.氯金酸鈉濃度為10g/L、T=45℃時，電流密度(J)依次取1、2、3

4、、4、5、6、6.5、7、8、8.5、10mA/cm2時，鍍層錫含量呈階梯狀變化：J=1mA/cm2時的鍍層錫含量接近16％，為AusSn相鍍層；J=2mA/cm2時鍍層錫含量為30％，為AusSn相和AuSn相的混合鍍層；J≥3mA/cm2后鍍層錫含量接近50％，為AuSn相鍍層。隨著電流密度的增加，鍍層表面起伏增加，晶粒粗化。鍍速在J=7mA/cm2出現(xiàn)一峰值，增加或減小電流均降低鍍速。 5.用制作AusSn相和AuSn相雙