【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及引線框架粗化，尤其涉及一種引線框架的單面粗化工藝。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)行業(yè)內(nèi)大部分的粗化工藝都是“減法”工藝，即在框架底材或者鍍層上通過化學或電化學方式將框架表面微蝕成粗糙表面。其中，由于銅本身容易被腐蝕，目前的“減法”工藝生產(chǎn)流程基本都是對銅合金框架進行粗化，即為粗化銅工藝，其生產(chǎn)流程為“引線框架成型→除油→粗化→酸洗→電鍍→酸洗→保護水”或“引線框架成型→除油→酸洗→電鍍→粗化→酸洗→保護水”。粗化工藝成為了引線框架電鍍生產(chǎn)的前處理或后處理工段，增加了引線框架電鍍制造的復雜度，帶來額外的生產(chǎn)難度和成本；同時粗化藥水微蝕引線框架也造成了金屬銅的損耗，銅含量不斷上升，持續(xù)地產(chǎn)生高濃度的含銅廢水，增加了廢水處理的壓力。而且就微蝕原理而言，化學微蝕的粗化藥水由于反應條件簡單，生產(chǎn)過程中的藥水飛濺和溢流容易在引線框架上產(chǎn)生微蝕不均和外觀不良，降低了生產(chǎn)良率，提高了生產(chǎn)管控和品質(zhì)檢查的成本；電化學微蝕則會在陰極導電板上產(chǎn)生大量金屬銅泥，一方面有形成銅碎屑附著引線框架的風險，另一方面可能造成引線框架與陰極導電板之間短路，需要經(jīng)常清洗或更換導電板，為連續(xù)生產(chǎn)帶來卡頓和不便，并且消耗更多人力，增加生產(chǎn)管控難度。
2、同時現(xiàn)有粗化技術(shù)缺乏選擇性，生產(chǎn)時對引線框架進行整體浸泡或者噴淋，會對引線框架整體進行粗化。一方面，相比選擇性粗化，過大的處理面積除了帶來較大的貴金屬、廢水處理等生產(chǎn)成本外，還由于較大表面積的銅面極易在生產(chǎn)過程中粘附異物或被污染，面臨著更大的不良風險，增加生產(chǎn)管控和質(zhì)量檢查壓力；另一方面，引線框架并非整體參與封
3、因此，需要一種既能夠縮短引線框架電鍍生產(chǎn)流程，又不會造成金屬的損耗，降低廢水處理成本，還能夠減少處理面積的粗化工藝。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請目的在于針對當前技術(shù)的不足，提供一種引線框架的單面粗化工藝，本申請的引線框架的單面粗化工藝屬于粗化的“加法”工藝，屬于“減法”工藝的逆過程，將電鍍粗銅藥水中的銅離子沉積至引線框架表面。在該工藝中，電鍍粗銅藥水的銅離子只會不斷被消耗，不會持續(xù)產(chǎn)生高濃度的含銅廢水。而且即便為了維持銅離子濃度保證粗化效果，生產(chǎn)過程會不斷補充銅的含量，電鍍粗銅藥水的銅含量上升也會處于受控狀態(tài)，最終不會造成高濃度的含銅廢水。該“加法”工藝是是一種電鍍粗化技術(shù)，利用特殊配方的鍍銅藥水進行電鍍，直接在框架表面電鍍出粗糙鍍層。該工藝能夠通過接通和切斷電流嚴格地控制粗化的發(fā)生和停止，不會因為電鍍粗銅藥水飛濺或溢流至非電鍍段的引線框架而造成粗化不均和外觀不良。
2、本申請的電鍍粗銅藥水中的添加劑能夠調(diào)整二次電流分布，抑制高電流密度區(qū)域的電化學反應。使用雙向脈沖電流進行電鍍時，正向電流接近極限電流密度，銅在框架表面迅速沉積，晶體迅速長大，形成帶有枝晶特征的棱狀枝晶，又由于添加劑對高電流密度區(qū)的抑制而能夠沿橫向長大，不會造成結(jié)晶縱向過高而容易剝離；接通反向電流時，又由于添加劑對高電流密度區(qū)的抑制，低電流密度區(qū)的銅優(yōu)先溶解，進而擴大了高區(qū)和低區(qū)的表面高度差，由此增加了鍍層的粗糙度。
3、本申請的引線框架的單面粗化工藝為“引線框架成型→除油→酸洗→電鍍粗化→酸洗”，相比“減法”工藝無需進行特別的前處理和后處理，顯著縮短了引線框架的電鍍生產(chǎn)流程，避免了額外的生產(chǎn)成本。
4、本申請的引線框架的單面粗化工藝為一種單面粗化工藝，通過特殊設計的電鍍裝置，能夠確引線保框架只有一面能夠被電鍍上粗糙的鍍銅層，而另一面的表面不到電鍍上，故其粗糙度不會被增加。在qfn之類需要在封裝體底部裸露出焊盤的單邊封裝過程中，引線框架一面不參與封裝，不與塑封膠結(jié)合，故不而存在殘留溢膠的風險。本申請的引線框架的單面粗化工藝的設計能夠使粗化工藝既增加封裝面與塑封膠的結(jié)合力，也能保留非塑封面的光滑表面，避免增加非塑封面的溢膠去除難度，顯著提高了引線框架單面粗化工藝與此類封裝工藝的匹配度。
5、本申請?zhí)峁┮环N引線框架的單面粗化工藝，采用如下技術(shù)方案：
6、一種引線框架的單面粗化工藝，包括以下工序：除油→酸洗→電鍍粗化→酸洗，其中，所述電鍍粗化是指在電鍍裝置中的裝載有電鍍粗銅藥水的電鍍槽中以電鍍方式獲得電鍍粗銅層，所述電鍍粗銅藥水，包括以下組分：硫酸銅220-270g/l，密度為1.84g/ml的純硫酸50-80g/l，氯離子80-120ppm，添加劑0.5-0.7g/l。
7、優(yōu)選的，所述添加劑由聚丙二醇、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(eo-po)嵌段共聚物和噻唑啉基二硫代丙烷磺酸鈉以質(zhì)量份數(shù)比6:5:4組成，所述聚丙二醇的分子量為20000-30000；所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(eo-po)嵌段共聚物的分子量為10000-15000。
8、通過采用上述技術(shù)方案，添加劑能夠調(diào)整二次電流分布，抑制高電流密度區(qū)域的電化學反應。使用雙向脈沖電流進行電鍍時，正向電流接近極限電流密度，銅在框架表面迅速沉積，晶體迅速長大，形成帶有枝晶特征的棱狀枝晶，又由于添加劑對高電流密度區(qū)的抑制而能夠沿橫向長大，不會造成結(jié)晶縱向過高而容易剝離；接通反向電流時，又由于添加劑對高電流密度區(qū)的抑制，低電流密度區(qū)的銅優(yōu)先溶解，進而擴大了高區(qū)和低區(qū)的表面高度差，由此增加了鍍層的粗糙度。
9、優(yōu)選的，所述電鍍方式的工藝條件為：電鍍粗銅藥水溫度為30-50℃，使用雙向脈沖電流進行電鍍，正向電流密度15-20a/dm2，通電時間20ms，反向電流密度25-30a/dm2，通電時間為2ms，電鍍時間為90-120s。
10、優(yōu)選的，當電鍍粗銅層的厚度為2微米時，電鍍粗銅層的表面積是對應引線框架電鍍區(qū)表面積的1.5-2.5倍。
11、優(yōu)選的，所述電鍍方式為采用帶材連續(xù)電鍍模式，通過泄流和溢流設計將液位控制到引線框架高度，保證只有引線框架朝下一面會被鍍上粗糙的鍍銅層。
12、優(yōu)選的，所述電鍍裝置分為藥水缸和電鍍槽，藥水缸和電鍍槽以pp管道相連，通過水泵將電鍍粗銅藥水從藥水缸泵至電鍍槽內(nèi)，電鍍粗銅藥水再通過電鍍槽和藥水缸的高度差從電鍍槽經(jīng)過pp管道回流藥水缸，以此形成電鍍粗銅藥水的循環(huán)和更新。
13、優(yōu)選的，所述藥水缸中帶有溫度探頭、冷卻盤管和熱水盤管，由溫度探頭探測溫度，由外接相應水源的冷卻盤管和熱水盤管進行電鍍粗銅藥水的降溫和升溫，并由電磁閥控制盤管中的傳熱介質(zhì)更新，當探測溫度和設定溫度不符時，相應盤管的電磁閥開啟，使其內(nèi)部傳熱介質(zhì)更新以冷卻或加熱電鍍粗銅藥水。
14、優(yōu)選的，所述電鍍槽分為內(nèi)槽和外槽，內(nèi)槽底部開有上水口，電鍍粗銅藥水由水泵從藥水缸泵至內(nèi)槽進行引線框架電鍍；外槽底部開有回水口，電鍍粗銅藥水溢流至外槽，通過回水管道回到藥水缸。...
【技術(shù)保護點】
1.一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，包括以下工序：除油→酸洗→電鍍粗化→酸洗，其中，所述電鍍粗化是指在電鍍裝置中的裝載有電鍍粗銅藥水的電鍍槽中以電鍍方式獲得電鍍粗銅層，所述電鍍粗銅藥水，包括以下組分：硫酸銅220-270g/L，密度為1.84g/mL的純硫酸50-80g/L，氯離子80-120ppm，添加劑0.5-0.7g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述添加劑由聚丙二醇、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(EO-PO)嵌段共聚物和噻唑啉基二硫代丙烷磺酸鈉以質(zhì)量份數(shù)比6:5:4組成，所述聚丙二醇的分子量為20000-30000；所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(EO-PO)嵌段共聚物的分子量為10000-15000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍方式的工藝條件為：電鍍粗銅藥水溫度為30-50℃，使用雙向脈沖電流進行電鍍，正向電流密度15-20A/dm2，通電時間20ms，反向電流密度25-30A/dm2，通電時間為2ms，電鍍時間為90-120s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍方式為采用帶材連續(xù)電鍍模式，通過泄流和溢流設計將液位控制到引線框架高度，保證只有引線框架朝下一面會被鍍上粗糙的鍍銅層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍裝置分為藥水缸和電鍍槽，藥水缸和電鍍槽以PP管道相連，通過水泵將電鍍粗銅藥水從藥水缸泵至電鍍槽內(nèi)，電鍍粗銅藥水再通過電鍍槽和藥水缸的高度差從電鍍槽經(jīng)過PP管道回流藥水缸，以此形成電鍍粗銅藥水的循環(huán)和更新。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述藥水缸中帶有溫度探頭、冷卻盤管和熱水盤管，由溫度探頭探測溫度，由外接相應水源的冷卻盤管和熱水盤管進行電鍍粗銅藥水的降溫和升溫，并由電磁閥控制盤管中的傳熱介質(zhì)更新，當探測溫度和設定溫度不符時，相應盤管的電磁閥開啟，使其內(nèi)部傳熱介質(zhì)更新以冷卻或加熱電鍍粗銅藥水。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍槽分為內(nèi)槽和外槽，內(nèi)槽底部開有上水口，電鍍粗銅藥水由水泵從藥水缸泵至內(nèi)槽進行引線框架電鍍；外槽底部開有回水口，電鍍粗銅藥水溢流至外槽，通過回水管道回到藥水缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述內(nèi)槽作為引線框架實際電鍍時的電鍍裝置，電鍍粗銅藥水從底部上水口進入，經(jīng)過擋水板、分水板分散壓力，使得上水板各孔的電鍍粗銅藥水壓力均衡，淹沒待電鍍粗化的引線框架面，上水板和引線框架位置之間設置有鈦合金材質(zhì)的陽極板，與引線框架形成回路，待電鍍粗化的引線框架面朝下，另外設置有絕緣材質(zhì)的電流屏蔽裝置，遮擋引線框架邊緣以平均引線框架整體的電流密度；在陽極板和引線框架之間架設有一系列滾轆，滾轆即能進一步減小電鍍粗銅藥水壓力，又從滾轆兩端向外槽溢出電鍍粗銅藥水，保證內(nèi)槽較低的液位；且引線框架進出內(nèi)槽的位置能夠溢流電鍍粗銅藥水，保證內(nèi)槽液位不會過高；內(nèi)槽兩端底部開有泄流口，通過擋板高度來調(diào)節(jié)內(nèi)槽液位至引線框架高度。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，包括以下工序：除油→酸洗→電鍍粗化→酸洗，其中，所述電鍍粗化是指在電鍍裝置中的裝載有電鍍粗銅藥水的電鍍槽中以電鍍方式獲得電鍍粗銅層，所述電鍍粗銅藥水，包括以下組分：硫酸銅220-270g/l，密度為1.84g/ml的純硫酸50-80g/l，氯離子80-120ppm，添加劑0.5-0.7g/l。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述添加劑由聚丙二醇、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(eo-po)嵌段共聚物和噻唑啉基二硫代丙烷磺酸鈉以質(zhì)量份數(shù)比6:5:4組成，所述聚丙二醇的分子量為20000-30000；所述環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(eo-po)嵌段共聚物的分子量為10000-15000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍方式的工藝條件為：電鍍粗銅藥水溫度為30-50℃，使用雙向脈沖電流進行電鍍，正向電流密度15-20a/dm2，通電時間20ms，反向電流密度25-30a/dm2，通電時間為2ms，電鍍時間為90-120s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，當電鍍粗銅層的厚度為2微米時，電鍍粗銅層的表面積是對應引線框架電鍍區(qū)表面積的1.5-2.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍方式為采用帶材連續(xù)電鍍模式，通過泄流和溢流設計將液位控制到引線框架高度，保證只有引線框架朝下一面會被鍍上粗糙的鍍銅層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種引線框架的單面粗化工藝，其特征在于，所述電鍍裝置分為藥水缸和電鍍槽，藥水缸和電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李仕浩，陳建宇，趙鵬，朱德健，
申請(專利權(quán))人：崇輝半導體江門有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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