[发明专利]用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法有效
| 申请号： | 201510976162.3 | 申请日： | 2015-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN105463464B | 公开（公告）日： | 2018-09-25 |
| 发明（设计）人： | 况东来;胡梦海;陈蓓 | 申请（专利权）人： | 广州兴森快捷电路科技有限公司;深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司;广州市兴森电子有限公司 |
| 主分类号： | C23F1/44 | 分类号： | C23F1/44;G01N1/32;G01N21/84 |
| 代理公司： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 万志香 |
| 地址： | 510663 广东省广州市广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 焊接 过程 形成 imc 检测 微蚀液 方法 | ||
【说明书】：
本发明涉及一种用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法。该微蚀液，以重量百分比计，包括氯化铁4％‑7％、浓盐酸3％‑8％、溶剂85％‑90％。该微蚀液能够在较好的在去除锡层的同时，保证IMC的完整性，以便清晰地观察IMC的形貌及测量其厚度，避免直接观察的误差，提高线路板焊点可靠性判断的准确性。
技术领域
本发明涉及IMC层检测领域，特别是涉及用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法。
背景技术
在线路板的加工中，通常需要使用焊料(焊料中主要组分为锡)将线路板和电子元器件焊接在一起，实现电子产品的性能。此焊接的良好性，决定了产品性能的好坏。焊接过程中，由于高温的作用下焊料中的锡与线路板焊盘表面的铜或镍相互扩散，会形成铜锡或镍锡体系的合金层，即IMC层。IMC层的厚度直接影响焊点的可靠性：厚度过薄，其焊点强度较弱；厚度过厚，其焊点过脆，容易断裂；只有当其厚度适中时，才能使焊点的强度较好，可靠性较高。
目前，线路板行业通过制备微切片的方法来观察IMC的形貌及厚度，但由于微切片的制备需要使用机械研磨，制备得到的微切片表面的IMC在研磨过程中发生了形变，直接对表面进行观察容易导致IMC形貌及厚度的误判，从而对线路板焊接过程中形成的焊点的可靠性造成误判。
发明内容
基于此，有必要提供一种用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法。
一种用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液，以重量百分比计，包括氯化铁4-7％、浓盐酸3-8％、溶剂85-90％。
在其中一个实施例中，以重量百分比计，包括氯化铁5-7％、浓盐酸3-5％、溶剂88-90％。
在其中一个实施例中，所述溶剂为无水乙醇。
在其中一个实施例中，所述IMC层为铜锡合金层或镍锡合金层。
本发明还提供一种焊接过程形成的IMC层的检测方法，包括如下步骤：
(1)制作待测样品的微切片，并研磨至在所述微切片的切面露出IMC层；
(2)将权利要求1-4任一项所述的微蚀液滴在所述切面上，微蚀15-25s；
(3)清洗、干燥后，观察即可。
在其中一个实施例中，步骤(2)所述微蚀的时间为19-21s。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用三氯化铁和浓盐酸配制微蚀液对焊点的微切片表面进行蚀刻，该微蚀液能够蚀刻掉锡层，露出IMC层，以便清晰地观察IMC的形貌，及测量其厚度，避免直接观察的误差。
其中，三氯化铁以及浓盐酸的浓度对蚀刻后IMC的完整度具有较为关键的影响，本发明通过大量的实验研究，合理控制微蚀液中三氯化铁的重量百分比为4％-7％，浓盐酸的重量百分比为3％-8％，可较好的在去除锡层的同时，保证IMC形貌及厚度的完整性，以便对线路板焊点的可靠性做出准确的判断。
该微蚀液的溶剂优选为无水乙醇，能够更好的对微切片表面进行浸润，微蚀效果更理想。
本发明所述焊接过程形成的IMC层的检测方法操作简单，合理控制上述微蚀液在微切片表面的停留时间为15-25s，获得完整的IMC形貌及厚度的同时，检测效率高。
附图说明
图1为本发明实施例1中经所述微蚀液微蚀后的IMC层形貌及厚度显微观察结果图；
图2为本发明实施例2中经所述微蚀液微蚀后的IMC层形貌及厚度显微观察结果图；
图3为本发明实施例3中经所述微蚀液微蚀后的IMC层形貌及厚度显微观察结果图；
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- 本发明公开了一种镍的选择性蚀刻液，该蚀刻液通过如下重量份的原料组成：硫酸亚铁15‑35份、硫酸铜5‑20份、氨基磺酸2‑6份、己二酸15‑35份、硅烷偶联剂6‑9份、硫化钾0.2‑0.8份、氢氟酸5‑10份、苄基异喹啉0.1‑0.6份、甘油1‑5份、甘油0.1‑0.8份、水150‑350份。该蚀刻液制备方法，将各成分混合均匀后室温下超声30min，冷却后即可使用。本发明提供的蚀刻液可以选择性的对镍进行蚀刻，对铜几乎不腐蚀，选择性强，且经蚀刻后的铜板表面光亮，无沉淀，平整，无侧蚀，具有创造性。
- 一种铜钼合金膜的化学蚀刻用组合物-201811116861.0
- 赵大成;康威;陈思宇;郑春怀;鄢艳华;张文涛 - 惠州市宙邦化工有限公司
- 2018-09-25 - 2019-01-01 - C23F1/44
- 本发明公开了一种铜钼合金膜的化学蚀刻用组合物，以蚀刻用组合物的总重量为100%计，包含下述组分：过氧化氢5%～15%，有机酸0.5%～5%，过氧化氢稳定剂0.1%～5%，金属螯合剂2.0%～7.0%，蚀刻添加剂0.001%～0.5%，表面活性剂0.03%～0.1%，磷酸酯类物质0.005%～0.05，pH调节剂3.0%～7.0%，余量为去离子水。本发明化学蚀刻用组合物具有高效高精度蚀刻、使用寿命长、蚀刻过程中不会产生蚀刻残渣且反应条件温和，工作操作方便等优点。
- 铜/钼膜层用蚀刻液组合物-201811013118.2
- 赵芬利 - 深圳市华星光电技术有限公司
- 2018-08-31 - 2018-12-18 - C23F1/44
- 一种铜/钼膜层用蚀刻液组合物，包括混合均匀的氧化剂、有机酸、蚀刻调节剂、无机盐、螯合剂、蚀刻抑制剂、以及溶剂；其中，相对于整体组合物的质量，所述氧化剂的质量分数为5％～15％，所述有机酸的质量分数为4％～13％，所述蚀刻调节剂的质量分数为0.1％～5％，所述无机盐的质量分数为0.1％～5％，所述螯合剂的质量分数为0.5％～9％，所述蚀刻抑制剂的质量分数为0.001％～1％，余量为所述溶剂。有益效果：本发明提供的铜/钼膜层用蚀刻液组合物，降低了药液对环境和器件的影响，提高了刻蚀效率和刻蚀稳定性。
- 一种聚晶金刚石复合片脱钴装置-201820613627.8
- 李治海 - 河南晶锐新材料股份有限公司
- 2018-04-26 - 2018-11-13 - C23F1/44
- 本申请公开了一种聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括盛放有水的箱体，所述箱体内具有与温度调节部件连接的加热部件，所述温度调节部件还连接有置于所述箱体内的温度感应部件，用于保持所述水的温度恒定，所述箱体内的水中还具有用于盛放浸泡在王水中的待脱钴聚晶金刚石复合片的盒体。上述聚晶金刚石复合片脱钴装置，能够提高脱钴效率，降低生产成本，缩短脱钴周期。
- 一种低温化学镍槽体沉积镍层褪除溶液及褪镍层的方法-201810620976.7
- 雷雨辰;单丙辉;高原 - 西安微电子技术研究所
- 2018-06-15 - 2018-11-06 - C23F1/44
- 本发明公开了一种低温化学镍槽体沉积镍层褪除溶液及褪镍层的方法，将硫酸、DETA以及双氧水溶入水中反应得到，按照硫酸、二乙烯三胺、双氧水和水的总体积计，硫酸的积分数为3％～6％，双氧水的体积分数为5％～15％，DETA的质量浓度为5g/L～10g/L，其余为水；其中硫酸、二乙烯三胺和双氧水均为行业内常用药剂，采用本发明所述退镀液的常态褪镍速度为240μ"/min～320μ"/min；实现了低温化学镍等槽体中沉积镀镍层的快速褪除，适用于低温化学镍小批量间歇生产时的槽体维护。
- 一种镍或镍合金的选择性蚀刻液及其制备方法和应用-201710193848.4
- 王毅明;朱霞 - 江苏和达电子科技有限公司
- 2017-03-28 - 2018-09-28 - C23F1/44
- 本发明公开了一种镍或镍合金的选择性蚀刻液及其制备方法和应用，该蚀刻液按重量份计包括如下组分：三氯化铁、三氟乙酰丙酮铁、氨基磺酸、己二酸、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、硫代硫酸钾、氢氟酸、咪唑啉季铵盐及去离子水。本发明提供的蚀刻液对镍或镍合金的蚀刻速度适当，对铜几乎不腐蚀，选择性强，且经蚀刻后的铜板表面光亮，无沉淀，平整，无侧蚀。
- 用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法-201510976162.3
- 况东来;胡梦海;陈蓓 - 广州兴森快捷电路科技有限公司;深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司;广州市兴森电子有限公司
- 2015-12-21 - 2018-09-25 - C23F1/44
- 本发明涉及一种用于焊接过程形成的IMC层检测的微蚀液及检测方法。该微蚀液，以重量百分比计，包括氯化铁4％‑7％、浓盐酸3％‑8％、溶剂85％‑90％。该微蚀液能够在较好的在去除锡层的同时，保证IMC的完整性，以便清晰地观察IMC的形貌及测量其厚度，避免直接观察的误差，提高线路板焊点可靠性判断的准确性。
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