一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，其中，印制线路板或半导体芯片底基材上的电极表面镀覆有一化学镍镀层，化学镍镀层上镀覆有一沉积化学钯镀层；所述的化学镍镀层为化学镍磷镀层，镀层厚度为1μm-10μm；所述的化学钯沉积镀层厚度为0.03μm-0.5μm。本实用新型专利技术既可满足无铅焊料(锡银铜焊料、锡铜焊料、锡银焊料等)的焊接需求，又可满足引线键合的高密度连接需求，真正取代价格昂贵且不安全的化学镍金工艺。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及印制线路板或半导体芯片，特别涉及一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构。
技术介绍
目前市场上的印制线路板或半导体芯片封装制程的高密度连接技术主要有二种一种是使用无铅焊料(锡银铜焊料，锡铜焊料，锡银焊料等)的焊接技术，通过焊料焊接完成电子元器件之间的高密度连接。另一种是使用引线键合(铝线，金线，铜线)完成电子元器件之间的高密度连接。以上这二种高密度连接技术都需要对印制线路板或半导体芯片的连接部进行表 面镀层加工。现有同时能够满足这二种高密度连接技术的表面镀层处理方式是化学镍金工艺，但是随着历年国际金价的飙升，化学镍金工艺的处理成本已经越来越高，同时现有市场上使用的主要金盐原料为氰化金钾，氰化金钾的使用又必须注意使用安全和环境污染之问题，因此一种能够完全替代化学镍金工艺的表面处理方式的出现，已是当务之急。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，既可满足无铅焊料(锡银铜焊料，锡铜焊料，锡银焊料等)的焊接需求，又可满足引线键合的高密度连接需求，真正取代价格昂贵且不安全的化学镍金工艺。为达到上述目的，本技术的技术方案是一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，其特征在于，印制线路板或半导体芯片底基材上的电极表面镀覆有一化学镍镀层，化学镍镀层上镀覆有一沉积化学钯镀层。进一步，所述的化学镍镀层为化学镍磷镀层，镀层厚度为Iym-IO μ m。又，所述的化学钯沉积镀层厚度为O. 03 μ m-0. 5 μ m。另外，本技术所述的印制线路板和半导体芯片的底基材上的电极为铜材或铝材。本技术印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，在印制线路板或半导体芯片需要连接部的电极表面进行化学镍钯沉积处理，即先进行化学镍镀层，化学镍镀层中磷含量(重量比)占化学镍磷镀层的3% -15%，镀层厚度为I μ m- ο μ m ;然后再在化学镍镀层之上沉积化学钯镀层，化学钯镀层的成分为纯钯或接近纯钯，镀层厚度为O. 03 μ m-0. 5 μ m。现有化学镍金镀层在焊接和引线键合应用中，金层是一种稳定的且不会氧化的金属，金镀层的作用是化学镍镀层的防氧化层。当化学镍金镀层在焊接应用时，金层会瞬间扩散至焊锡中，焊料(锡银铜焊料，锡铜焊料，锡银焊料等)就能和未氧化的化学镍层进行有效焊接。当化学镍金镀层在引线键合应用时，引线(铝线、金线、铜线)在热压和超声波的作用下，和金层形成有效键合。本技术的关键是找到一种可替代金镀层的化学镀种，实验证明，化学钯镀层是既可满足无铅焊料焊接又可满足引线键合的理想镀层。钯是一种不宜氧化的贵金属，化学镍钯镀层中的钯层可有效防止底层镍向化学钯层表面的金属迁移，并保护化学镍镀层不受氧化。最终实现化学镍钯镀层同时满足无铅焊料(锡银铜焊料，锡铜焊料，锡银焊料等)的焊接和引线(铝线、金线、或铜线)键合的高密度连接需求。本技术与现有技术中的同类方法(化学镍金工艺)相比较，由于化学钯镀层完全替代了化学镀金层，所以化学镍钯工艺降低了制造成本的同时，也解决了现场使用氰化金钾的安全问题和环境污染问题。附图说明图I为本技术一实施例(焊料焊接)的截面示意图。图2为本技术另一实施列(引线键合)的截面示意图。具体实施方式参见图1，本技术的印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，印制线路板4或半导体芯片4’的底基材上的电极3表面镀覆化学镍镀层1，化学镍镀层I上镀覆沉积化学钯镀层2 ;所述的化学镍镀层I为化学镍磷镀层，镀层厚度为Iym-IO μ m，所述的化学钯沉积镀层2厚度为O. 03 μ m-0. 5 μ m。另外，本技术所述的印制线路板4或半导体芯片4’的底基材上的电极3为铜材或招材。图I中，印制线路板4、阻焊5。通过无铅焊料6 (锡银铜焊料、锡铜焊料、锡银焊料等)的回流焊焊接处理，将电子元器件7、8焊接起来。依次类推实现高密度连接的封装。参见图2，本技术的印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，化学钯镀层2，其下为化学镍镀层I及底基材上的电极3 (铜或铝材质)；印制线路板4和半导体芯片4’，粘合剂9。通过引线(铝线或金线或铜线)12键合，将电子元器件10、11电气连接起来，依次类推实现高密度连接的封装。本技术将化学镍磷镀层和化学钯镀层的结合使用，化学镍钯工艺既可满足无铅焊料的焊接，又可满足引线键合的需求。同时，化学镍钯工艺不使用类似氰化金钾之类的剧毒物，解除了使用上的安全隐患和环境污染问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，其特征在于，印制线路板或半导体芯片底基材上的电极表面镀覆有一化学镍镀层，化学镍镀层上镀覆有一沉积化学钯镀层。

【技术特征摘要】
1.一种印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，其特征在于，印制线路板或半导体芯片底基材上的电极表面镀覆有一化学镍镀层，化学镍镀层上镀覆有一沉积化学钯镀层。2.如权利要求I所述的印制线路板或半导体芯片表面镀层结构，其特征在于，所述的化学镍镀层为化学镍磷镀层，镀层厚度为Iym-I...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕，
申请(专利权)人：吴燕，
类型：实用新型
国别省市：