無氰共沉積Au-Sn電鍍液穩(wěn)定性研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文無氰共沉積Au—Sn電鍍液穩(wěn)定性研究StudyontheStabilityofaNon—cyanideAuSnCoelectrodepositionPlatingSolution學(xué)21105076完成日期：至Q!壘生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要Au30at％Sn共晶合金由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能、優(yōu)良的熱導(dǎo)率，釬焊時無需助焊劑，特別適用于功率器件的封裝，如大

2、功率發(fā)光二極管(LED)的封裝。但是傳統(tǒng)的機械合金化的制備方式成本較高、制備難度較大。電鍍法是一種可以在復(fù)雜表面制備Au30at％Sn共晶可焊性鍍層的方法。綠色制造已成為微電子制造行業(yè)的發(fā)展趨勢，無氰共沉積電鍍制備Au30at％Sn共晶可焊性鍍層的方法受到人們原來越多的關(guān)注。然而無氰AuSn鍍液的穩(wěn)定性一直是無氰AuSn共沉積技術(shù)實現(xiàn)實用化的瓶頸和難點。本論文主要結(jié)論如下：(1)在同一無氰共沉積AuSn鍍液中進行長時間的電鍍實驗，發(fā)現(xiàn)隨

3、著鍍液累計電鍍時間的延長，電流效率和鍍層中Sn的成分逐漸降低。計算表明，鍍液中Sn的實際消耗明顯偏離理想情況，在經(jīng)歷長時間電鍍后鍍液不能穩(wěn)定電鍍出成分穩(wěn)定的Au30at％Sn共晶合金鍍層。(2)進一步利用線性伏安掃描法對堿性焦磷酸鍍錫溶液，堿性亞硫酸鍍金鍍?nèi)芤汉蜔o氰共沉積AuSn鍍液進行伏安掃描，實驗結(jié)果顯示Sn主鹽在溶液中不能長時間穩(wěn)定存在，而Au主鹽可以在5天內(nèi)保持穩(wěn)定，因此Sn主鹽的穩(wěn)定性是制約共沉積AuSn鍍液穩(wěn)定性的主要因素。

4、(3)為了找到穩(wěn)定的鍍錫體系，對檸檬酸二價錫(Sn(II))鹽鍍錫體系進行了研究。Sn(II)在檸檬酸溶液中的主要絡(luò)合形式有：SnCit2。、SnCitH。、SnCitH2、SnCitH3，絡(luò)合形式的濃度是溶液中檸檬酸總濃度、溶液中Sn(II)總濃度及pH的函數(shù)。計算表明當(dāng)pH為5時，Sn(II)主要形成SnCitH‘絡(luò)合離子，約占溶液中Sn總濃度的97％。檸檬酸Sn(II)鍍錫體系在抗氧化劑存在的情況下穩(wěn)定性明顯提高，抗壞血酸的抗氧化