金锡合金薄膜制备.ppt

金锡合金薄膜制备 一、金锡合金薄膜 共晶成分的金锡合金因其优异的力学性能受到研究者的广泛重视，并被大量用于集成电路封装盖板、焊接光电器件和MEMS器件等领域。 金锡合金由于金含量很高，焊接时氧化程度低，因此可以实现免助焊剂焊接。这种特点对于光电子器件封装尤为重要，因为光电子器件在封装过程中一定要防止元器件受到污染，以免对其发光性能造成恶劣影响。 金锡共晶钎料还有很多优点，比如：屈服强度高、导热性能好、适用于大功率器件封装、润湿性能好、电迁移现象不明显、抗腐蚀性能好、焊接强度高、没有明显的热疲劳、抗蠕变性能好等。 二、几种金锡合金薄膜制备方法 金锡薄膜的制备主要有以下几种方法： 电子束蒸镀，即在基板上分别蒸镀金层和锡层，然后进行热处理，这是目前最主要的制备方法； 金锡分层电镀，即采用湿法电镀的方式， 在基板上分别电镀金层和锡层，然后进行热处理； 合金电镀，即采用湿法电镀，直接在基板上电镀金锡共晶合金。 其他还有溅射、印刷等方式。 二、几种金锡合金薄膜制备方法 几种金锡合金薄膜制备方法比较 三、电化学法制备金锡合金薄膜 采用分层电镀方式，在陶瓷基材上制备金锡双层薄膜，这是蒸发或溅射的一种替代方式。电镀完成后，需要在共晶温度以上进行热处理。 电镀沉积的一个优点是它可以使焊料仅沉积在导电材料上，因此可以通过光刻胶实现局部电镀。这使得昂贵的金锡焊料的使用率更高。电镀工艺一个典型的缺点在焊料的厚度控制方面。 使用挂镀，厚度均匀性可控制在 10%范围内；采用喷镀，厚度均匀性可控制在 5%以内。要获得精确的镀层厚度非常困难。厚度均匀性差会造成合金组分的变化，从而引起熔点变化，以至影响后续焊接工艺。 三、电化学法制备金锡合金薄膜