[发明专利]一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高压二极管硅叠表面镀金领域，具体涉及一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺。

背景技术

高压二极管的管芯是由若干片芯片串联叠加焊接而成的。扩散后的硅片经过一次镀镍、烧结、二次镀镍，然后进行硅片与焊片组合积层，合金后形成硅叠。在硅叠表面须加上一层焊片以用于管芯与引线之间的连接，这就是二次合金。现有二次合金方式是一次合金后硅叠两面直接各加一片二次焊片，然后进入高频合金机内进行加热焊接进行合金。硅叠表面是镍层，二次合金后镍层与硅叠两端二次焊片结合强度不够，导致在后道管芯与电极引线组装烧结后断条率高，同时焊接不良对器件的可靠性也存在潜在的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺，要提高二次合金中硅叠表面与二次焊片的润湿性，从而提高二次焊片与硅叠表面的焊接强度。

为了达到上述发明目的，本发明提出了以下技术方案：

一种高压二极管硅叠表面电镀金工艺，具体在于以下步骤：

1)闭合清洗剂液槽，恒温后确认清洗剂液槽液温为60±5℃；

2)闭合本镀金槽加热器电源，给相应药液升温；确认本镀液槽液温为60～65℃；闭合电镀用电源；

3)将待镀金硅叠装上专用夹具；

4)脱脂：确认清洗剂液槽液温为60±5℃，将夹具置于清洗剂中浸泡5±1min；

5)水洗：将夹具在纯水槽中冲洗30s，并用手不断上下摆动夹具；

6)酸洗：将夹具在盐酸槽中浸泡60±5s；

7)水洗：将夹具置于纯水槽中冲洗30s；

8)预镀：将夹具置于预镀液槽中，电镀30s；控制电镀电源电压为3.35±0.01V；

9)水洗：将夹具置于纯水槽中清洗30s；

10)本镀：确认本镀液槽液温为60～65℃，将夹具置于本镀槽中，本镀2.0±0.5min, 调整电镀电源电流为0.6±0.1A，电镀电压不定；

11)后处理：将夹具依次转入两级水洗槽中，每级水槽各清洗30s；

12)脱水干燥：将夹具转入甲醇槽，浸泡60s；然后置于红外线烘箱中，干燥5min。

上述第6)步中酸洗，酸洗溶液是盐酸溶液，按HCL：H₂O＝1：9比例配制5升，4.5L水中注入盐酸500mL。

所述的清洗剂溶液是按清洗剂原液：H₂O＝3：100比例配制13L，称取清洗剂原液390g，置于13L的水中；用玻璃棒搅拌，直至清洗剂完全溶化。

上述第8)步中预镀，预镀金液是按柠檬酸钠：柠檬酸：氰化金钾：H₂O＝30：5：1：500 比例配制，配15L，即在15L纯水中，加入柠檬酸钠900g，柠檬酸150g，氰化金钾30g；配成的预镀金液比重为1.02～1.07，PH值为5～7。

上述第10)步中本镀，本镀金液是按柠檬酸钠：柠檬酸：氰化金钾：H₂O＝150：100：42： 2500比例配制镀金液15L，即每升纯水加柠檬酸钠60g，柠檬酸40g，氰化金钾16.8g配制；配成的镀金液比重为1.04～1.10，PH值为4～6。

本发明的优点是工艺简单完善，一次合金后的硅叠采用电镀的方法镀上一层薄薄的金层，金与铅锡焊片之间合金浸润性(远优于原来表面镍层)好，可有效提高二次焊接后焊接强度；原硅叠二次合金后表面焊片易产生球化(熔化过度显现疤痕)，而电镀金硅叠二次合金后表面平整均一。未镀金硅叠后道组装烧结合格率96.6％，而镀金后的组装烧结合格率则达到99.2％。

具体实施方式

实施工艺：

一、配制溶液

1.盐酸溶液

按HCL：H₂O＝1：9比例配制5升 (4.5L水中注入盐酸500mL)。

2.清洗剂溶液

按清洗剂原液：H₂O＝3：100比例配制13L(称取清洗剂原液390g，置于13L的水中)。用玻璃棒搅拌，直至清洗剂完全溶化。

3.预镀金液

按柠檬酸钠：柠檬酸：氰化金钾：H₂O＝30：5：1：500比例配制，配15L(即在15L纯水中，加入柠檬酸钠900g，柠檬酸150g，氰化金钾30g)。配成的预镀金液比重为1.02～1.07， PH值为5～7。

4.镀金液