分步法电镀制备的Au-Sn共晶凸点的微观组织.pdf

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1、第22卷第7期中国有色金属学报2012年7月、bl22NO．7TheChineseJournalofNonferrousMetalsJuly20l2文章编号：1004-0609(2012)07-2016—07分步法电镀制备的Au．Sn共晶凸点的微观组织潘剑灵1,2黄明亮1,2赵宁，(1．大连理工大学材料科学与工程学院，大连116024；2．大连理工大学辽宁省先进连接技术重点实验室，大连116024)摘要：研究金属离子与络合剂摩尔浓度比、pH值及电镀温度对A_u、Sn镀层表面形貌及其镀速的影响。通过分步法电镀Au／

2、Sn／Au三层结构薄膜，并回流制备Au．Sn共晶凸点。结果表明：镀A_u过程中，随着Au离子与亚硫酸钠摩尔浓度比的增加，Au镀层晶粒细化，并在摩尔浓度比为1：6时获得了最快的沉积速度；当电镀温度较低时，镀Au层表面呈多孔状，随着温度的升高，镀层致密性增加，晶粒也趋于圆滑。镀sn过程中，随着sn离子与焦磷酸钾摩尔浓度比的增大，镀层表面起伏加剧，镀层孔洞增多。当pH值为8．0时，镀层平整致密，随着pH值的增高，析氢反应加剧，Sn离子水解，导致镀层质量下降。运用分步法电镀制备的Au／Sn／Au三层结构薄膜均匀，回流得到

3、了具有典型共晶组织的Au．Sn凸点。关键词：金；锡；分步法电镀；回流；共晶组织；凸点中图分类号：TQ153．1文献标志码：AMicrostructureofAu—SneutecticbumpspreparedbysequentialelectroplatingPANJian．1ing一，HUANGMing．1iang一，ZHAONing，。(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，DalianUniversityofTechnology,Dalian116024，Chin

4、a；2．KeyLaboratoryofLiaoningAdvancedWeldingandJoiningTechnology,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024，China)Abstract：Theefectsofmolarconcentrationratioofmetaliontocomplexingagent，pHvalueandelectroplatingtemperatureonthemorphologyandtheplyingrateofgoldandti

5、nfilmswereinvestigated．TheAu／Sn／Autriple-layerfilmswerepreparedbysequentialelectroplating，andtheAu—Sneutecticbumpswereobtainedbyreflowingthetriple-layerfilms．Theresultsshowthatthegrainsizeofgoldfilmsbecomesfinewithincreasingmolarratioofgoldiontosodiumsulfite，

6、andthefastestplatingrateisobtainedwhenthemolarconcentrationratiois1：6．Thegoldfilmsareporousatalowtemperature，butbecomedenseandsmoothwithincreasingtemperature．Thetinfilmsbecomecoarseningwithmorevoidswithincreasingmolarratio．WhenthepHvalueis8．0．thetinfilmsareev

7、enandcompact．WhenthepHvalueisfurtherincreased，thequalityoftinfilmsgetsworseduetothehydrogenrevolutionreactionandthehydrolysisoftinions．TheAu／Sn／Autriple-layerfilmspreparedbysequentialelectroplatingareuniform．andtheAu·Snbumpswithtypicaleutecticstructureareobta

8、inedbyreflowingthetriple—layerfilm．Keywords：Au；Sn；sequentialelectroplating；reflow；eutecticstructure；bump随着封装技术的发展和材料性能的不断改善，固有的出光率低和散热能力羞的缺点。倒装芯片的导LED的输出功率将不断提高”。相对于传统的正装工热和导电均要通过焊点来完成，因此