環保型電鍍AuSn20共晶焊料的研究進展

更新時間：2012-10-28

電沉積AuSn20的介紹

研究方向：Electronic Packaging Electrochemistry(電子封裝電化學)

AuSn20的特點

　　它是一種功能性焊料

優點：

　　1、共晶合金；

　　2、導熱率高；

　　3、拉伸強度剪切強度高；

　　4、潤濕能力極好；

　　5、可以不用助焊劑；

　　6、抗蠕變。

缺點：

　　1、熔點較高；

　　2、合金成分細微變化，影響熔點；

　　3、價格較高。

一、電沉積的優勢

　　1、適合微小尺寸加工-替代預成片；

　　2、沉積共晶擇優取向生長；

　　3、指定含量，指定位置，指定厚度沉積。

共晶焊料（AuSn20)

　　市面銷售（壓延片）

我們研發（直接電鍍）

電鍍制備AuSn20的原因？

直接應用領域

二、國外發展介紹

　　1、美國----Technic Inc.

　　2、加拿大----Micralyne Inc.

　　3、加拿大---Alberta大學---D.G.Ivey

生產的公司（AuroStan H）

加拿大---D.G.Ivey

共晶特性不明顯！

A. He, B. Djurfors, S. Akhlaghi and D.G. Ivey, 2002, Pulse Plating of Gold-Tin Alloys for Microelectronic and Optoelectronic Applications, Plating and Surface Finishing, Vol. 89, 48.

三、國內發展介紹

　?。?）大連理工大學 ---黃明亮

　?。?）哈爾濱工業大學---王春青

黃明亮--金錫分層鍍

無氰共沉積電鍍Au-Sn凸點的研究

　　本論文以D.G.Ivey無氰Au-Sn鍍液為基礎，開發出一種穩定的Au-Sn鍍液，該鍍液以亞硫酸金鈉、硫酸亞錫主鹽，以亞硫酸鈉為金的第一絡合劑、EDTA為金的輔助絡合劑，L-抗壞血酸為鍍液的抗氧化劑，并添加一種錫絡合劑。鍍液中金離子濃度在0.01~0.04 mol/L間，錫離子濃度在0.01~0.04 mol/L間，pH在6~9間。

王春青---

Au-Sn合金鍍液分類

　　有氰鍍液--氰化Au(I) 離子絡合物的穩定性高, 鍍液使用過程中不會生成沉淀物, 可長期保存, 鍍液穩定性良好, 可以獲得組成穩定的Au-Sn 合金鍍層(Au-Sn 的質量分數分別為80%和20%) , 較適合工業長時間的連續電鍍。

　　微氰鍍液--以微氰金鹽、有機錫鹽為主鹽, 以檸檬酸鉀為Au 離子絡合劑, 以檸檬酸為pH 緩沖劑,煙酸為合金穩定劑, 以抗壞血酸為抗氧化劑的微氰Au-Sn 鍍液, 有很好的穩定性, 可加熱至接近沸騰無變化。

　　無氰鍍液--國內外無氰電鍍Au-Sn 工藝發展緩慢, 目前國內已有這方面的報道, 但還不成熟。隨著世界各國環保意識的增強, 廣大電鍍工作者正在努力地尋找和探索無氰電鍍Au-Sn 工藝, 并逐步開發出亞硫酸鹽體系、檸檬酸鹽等體系的Au-Sn 合金鍍液。目前發展的無氰鍍液穩定性低, 鍍速低, 需要較長的電鍍時間才能獲得適用的鍍層厚度, 電鍍過程中由于電流密度的變化, 引起合金鍍層組成的波動度大。