[发明专利]二元假合金电子封装材料的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子封装使用的金属基二元假合金电子封装材料的表面处理方法，包括：钨铜，钼铜，碳化硅铝（铝碳化硅），铝硅等热沉材料的表面处理方法。

背景技术

金属基二元假合金电子封装材料，因具有优良的导热性能和可调节的热膨胀系数，并能与Be0、Al203陶瓷匹配，是目前大功率电子元器件首选电子封装材料。此材料由两种金属或金属与非金属混合制成，两种构成元素金属与金属或金属与非金属间没有形成共晶，在显微结构上仍然是两种不同物质，只是物理结合在一起。

二元假合金电子封装材料在使用中通常与金属材料，陶瓷，芯片等焊接，因此需要在材料表面做电镀（化学镀）处理。由于两种金属或金属与非金属之间没有共晶，在显微结构下任然是两种不同物质，且零件表面凹凸不平，因此和镀液间形成原电池，造成镀层和基体结合力低，产生起泡，泛黄斑等现象。

发明内容

本发明目的在于克服原电池现象，提供一种提高电镀（化学镀）合格率的二元假合金电子封装材料的表面处理方法。

本发明目的实现，主要是在选择合金中含量低的金属溅射或喷涂在合金零件表面，然后经退火处理，使得表面金属层与合金中该种金属熔为一体，形成一个完整的金属表面，有利于电镀（化学镀）。具体地说：二元假合金电子封装材料的表面处理方法，其特征在于先在合金零件表面溅射或喷涂一层合金中含量低的金属，然后退火处理，表面金属层与合金中该种金属熔为一体，形成一个完整的金属表面，然后再进行电镀或化学镀处理。

二元假合金电子材料可以是钨铜或钼铜或铝硅或铝碳化硅。

先溅射或喷涂的金属层厚度控制为0.1-4um。

本发明方法中，除预先溅射或喷涂，退火处理外，电镀或化学镀工艺方法步骤与现有技术基本相同。

本发明二元假合金电子封装材料的表面处理，相对于现有技术增加了溅射或喷涂和退火的工艺，在溅射或喷涂时在零件表面形成一层单一金属层，并经过退火处理使得该层金属层与零件内部金属和表面紧密连接。同时由于溅射或喷涂是在真空中完成，金属层结合力强，然后再进行电镀或化学镀时，实际是在单一金属层上进行，工艺简单，合格率高，没有传统直接电镀或化学镀处理时，在液体中进行，由于产品表面微观结构凹凸不平产生原电池效应，影响镀层质。

以下结合一个优化具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。

具体实施方式

实施例1，铝碳化硅（碳化硅铝）基板镀镍

1．表面清洗，去油除污；

2．在铝碳化硅基板表面真空溅射0.1-2um 铝，400-500度退火，表面的铝层与铝碳化硅基板中的金属铝熔为一体，形成一个完整的金属表面；

3．电（化学）镀镍 2-5um，850度褪火。

按上述工艺实施后，镀镍合格率可达98%以上，表面不起泡，起皮。

实施例2，钨铜基板镀镍

1．表面清洗，去油除污；

2．在钨铜基板表面真空溅射2-4um 铜，400-500度退火，表面的铜层与钨铜基板中的金属铜熔为一体，形成一个完整的金属表面；

3，  电（化学）镀镍 2-5um，850度退火。

按上述工艺实施后，镀镍合格率可达98%以上，表面不起泡，起皮。

实施例3，铝硅基板镀镍

1．表面清洗，去油除污；

2．在铝硅基板表面喷涂0.5-2um 铝，400-500度退火，表面的铝层与铝硅基板中的金属铝熔为一体，形成一个完整的金属表面；

3．电（化学）镀镍 2-5um，850度退火。

按上述工艺实施后，镀镍合格率可达98%以上，表面不起泡，起皮。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如将真空溅射改为喷涂，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。