專利名稱：Au-Sn合金電鍍液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及Au-Sn合金電鍍液。
背景技術(shù)：
在I C (集成電路)等電子零件組裝時，以Au-Sn合金片作為Au型焊料，用于半導(dǎo)體芯片與陶瓷底盤以及陶瓷封裝與蓋等的焊接結(jié)合。為了使半導(dǎo)體芯片等電子零件在焊接時不會受到熱的傷害。必須采用組成為80Wt.%Au和20 Wt. % S n，熔點(diǎn)為280°C的 Au-Sn臺金。工業(yè)上通過熔融，鑄造和壓延等工序加工成一定厚度，與焊接部位尺寸形狀相近的Au-Sn合金焊片。然而通過熔融和壓延等冶金法加工成的Au-Sn合金箔片存在著脆性， 當(dāng)合金箔片熔融焊接時，容易改變焊片原有的尺寸形狀，引起焊片位置偏移，焊接部位不重合。此外，當(dāng)焊片的尺寸形狀極為微細(xì)復(fù)雜時，臺金焊片的加工極為困難于是人們設(shè)想以電鍍法取代冶金法來獲得Au-Sn合金焊料這就是說，在半導(dǎo)體等電子零件上，掩蔽無須焊接的部位，裸露出需要焊接部位的微細(xì)圖形，然后圖形電鍍Au -Sn臺金。傳統(tǒng)的Au-Sn合金鍍液含有Sn2P2 07、SnSO4, SnCl2等無機(jī)Sn化臺物。這些鍍液中Sn2+容易氧化成為Sn4+， 生成不溶性沉淀物，隨著電鍍時間的推移和沉淀反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，鍍液中的Sn濃度發(fā)生變化，致使Au-Sn合金鍍層成不穩(wěn)定。為了防止Sn2+氧化沉淀反應(yīng)，采用pH=10 11的含有 NaCN氰化鍍液，但是高堿性溶液容易溶解而損傷抗蝕劑，很顯然不適用于具有抗蝕劑微細(xì)圖形的半導(dǎo)體芯片等電子零件的電鍍。鑒于上述狀況，為了防止鍍液中的Sn2+氧化沉淀反應(yīng)，獲的組成穩(wěn)定的Au-Sn臺金鍍層，鍍液又不損傷抗蝕劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種存放和使用過程中性能穩(wěn)定，不產(chǎn)生沉淀，不損傷鍍件基體上的細(xì)微抗蝕劑圖形的Au-Sn合金電鍍液。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為Au-Sn合金電鍍液，由Au化臺物，有機(jī)酸Sn化合物，絡(luò)臺劑，pH緩沖劑pH緩沖劑或穩(wěn)定劑，Sn2+防氧化劑組成；以Au 計的Au化合物濃度為3 10g/L ；以Sn計的有機(jī)酸錫鹽的濃度為12 30g / L ；絡(luò)合劑濃度為5 30g / L ；pH緩沖劑或穩(wěn)定劑濃度為50 200g/ L ；Sn防氧化劑濃度5 20g/ L0所述Au化臺物選自KAu (CN)2, NaAu (CN)2, HAuCl中的一種或幾種。所述有機(jī)酸錫鹽中的有機(jī)酸為羧酸、磺酸、亞磺酸。所述絡(luò)合劑為吡啶化合物、喹啉化合物、水溶性聚氨基羧酸及其鹽或醚中的至少一種。所述吡啶化合物為吡啶、煙酸、吡啶-3-磺酸，氨基毗啶；喹啉化合物為喹啉、 喹啉酸、喹啉-3-磺酸、喹啉-2-磺酸、羥基喹啉；水溶性多元氨基羧酸為乙二胺四乙酸、
乙二胺三乙酸、乙二胺二乙酸、硝基三乙酸、亞氨基二乙酸。所述pH緩沖劑或穩(wěn)定劑為丙二酸、丁二酸、檸檬酸、酒石酸、乙二醇酸、乳酸、蘋果酸中的至少一種。所述Sn2+防氧化劑有水溶性酚類、水溶性酚羧酸類、抗壞血酸及其鹽類或醚類中的至少一種。所述水溶性酚類為鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、苯酚；水溶性酚羧酸類為羥基安息香酸，羥基桂皮酸、羥基苯二酸；抗壞血酸及其鹽類或醚類為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、 抗壞血酸軟脂酸鈉、抗壞血酸硬脂酸鈉。本發(fā)明的效果是本發(fā)明所提供的Au-Sn合金電鍍液，存放和使用過程中不產(chǎn)生沉底，性能穩(wěn)定，不損傷鍍件基體上的細(xì)微抗蝕劑圖形。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
Au-Sn合金電鍍液，由KAu(CN)2, (C2H5-SO3)2Sn的，吡啶_3_磺酸，丁二酸和檸檬酸，間苯二酚和對苯二酚；
以Au計的Au化合物濃度為10g/L;以Sn計的有機(jī)酸錫鹽的濃度為15g / L ；絡(luò)合劑濃度為30g / L ；pH緩沖劑或穩(wěn)定劑濃度為150g/ L ；Sn防氧化劑濃度20g/L。實(shí)施例2
Au-Sn合金電鍍液，由NaAu(CN)2, (C3H7COO) 2Sn，乙二胺三乙酸和羥基喹啉，酒石酸和乙二醇，羥基苯二酸組成；
以Au計的Au化合物濃度為10g/L;以Sn計的有機(jī)酸錫鹽的濃度為12g / L ；絡(luò)合劑濃度為IOg / L ；pH緩沖劑或穩(wěn)定劑濃度為200g/ L ；Sn防氧化劑濃度15g/L。實(shí)施例3
Au-Sn合金電鍍液，NaAu (CN) 2和HAuCl，(C4H9SO2) 2Sn，絡(luò)臺劑羥基喹啉、乙二胺四乙酸及吡啶-3-磺酸組成的混合物，pH緩沖劑為丙二酸和蘋果酸，Sn2+防氧化劑羥基桂皮酸、鄰苯二酚及抗壞血酸硬脂酸鈉組成的混合物；
以Au計的Au化合物濃度為7g/L ；以Sn計的有機(jī)酸錫鹽的濃度為20g / L ；絡(luò)合劑濃度為20g / L ；pH緩沖劑或穩(wěn)定劑濃度為IOOg/ L ；Sn防氧化劑濃度5g/L。
權(quán)利要求
1.Au-Sn合金電鍍液，由Au化臺物，有機(jī)酸Sn化合物，絡(luò)臺劑，pH緩沖劑或穩(wěn)定劑， Sn2+防氧化劑組成；以Au計的Au化合物濃度為3 10g/L ；以Sn計的有機(jī)酸錫鹽的濃度為 12 30g/L ；絡(luò)合劑濃度為5 30g/L ；pH緩沖劑或穩(wěn)定劑濃度為50 200g/L ；Sn防氧化劑濃度5 20g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述Au化臺物選自 KAu (CN)2, NaAu (CN)2, HAuCl 中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述有機(jī)酸錫鹽中的有機(jī)酸為羧酸、磺酸、亞磺酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述絡(luò)合劑為吡啶化合物、 喹啉化合物、水溶性聚氨基羧酸及其鹽或醚中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述吡啶化合物為吡啶、煙酸、吡啶-3-磺酸，氨基毗啶；喹啉化合物為喹啉、喹啉酸、喹啉-3-磺酸、喹啉-2-磺酸、羥基喹啉；水溶性多元氨基羧酸為乙二胺四乙酸、乙二胺三乙酸、乙二胺二乙酸、硝基三乙酸、 亞氨基二乙酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述pH緩沖劑或穩(wěn)定劑為丙二酸、丁二酸、檸檬酸、酒石酸、乙二醇酸、乳酸、蘋果酸中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述Sn2+防氧化劑有水溶性酚類、水溶性酚羧酸類、抗壞血酸及其鹽類或醚類中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Au-Sn合金電鍍液，其特征在于，所述水溶性酚類為鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、苯酚；水溶性酚羧酸類為羥基安息香酸，羥基桂皮酸、羥基苯二酸；抗壞血酸及其鹽類或醚類為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸軟脂酸鈉、抗壞血酸硬脂酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Au-Sn合金電鍍液，由Au化臺物，有機(jī)酸Sn化合物，絡(luò)臺劑，pH緩沖劑或穩(wěn)定劑，Sn2+防氧化劑組成。本發(fā)明所提供的Au-Sn合金電鍍液，存放和使用過程中不產(chǎn)生沉底，性能穩(wěn)定，不損傷鍍件基體上的細(xì)微抗蝕劑圖形。
文檔編號C25D3/56GK102433576SQ201110424709
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者蔣惠良 申請人:張家港舒馬克電梯安裝維修服務(wù)有限公司鍍鋅分公司