[发明专利]一种高可靠性平行缝焊合金盖板及其制备方法

说明书

本发明涉及集成电路电子封装，尤其是一种高可靠性平行缝焊合金盖板及其制备方法。一种高可靠性平行缝焊合金盖板，包括合金盖板本体，所述合金盖板本体的侧面和上表面均设有纳米纤维增强镍保护层，所述合金盖板本体的下表面和所述纳米纤维增强镍保护层上均包裹有镀金层。本发明提供的一种高可靠性平行缝焊合金盖板具有更好的抗盐雾腐蚀性能，能够满足集成电路产品更加苛刻的盐雾环境应用需求，实现平行缝焊封装器件的高可靠性要求。

技术领域

本发明涉及集成电路电子封装，尤其是一种高可靠性平行缝焊合金盖板及其制备方法。

背景技术

平行缝焊是高可靠气密性陶瓷封装中最常用的一种封装形式，该技术利用电阻焊的原理，通过滚轮电极施加在盖板表面的脉冲功率产生的热量，实现盖板下表面以及焊框表面镀层的熔化及再凝固，实现盖板与焊框的焊接。随着滚轮电极在盖板上滚动，在脉冲功率的作用下，焊点一个个相继成型，并互相重叠，形成鱼鳞状连接的焊缝，实现气密性封装。由于平行缝焊工艺的热量主要集中于焊接密封区域，热量会通过热传导和热辐射及时传递到环境中，因此，管壳内部的芯片不会受到高温的作用。

常规的平行缝焊盖板采用可伐合金基底表面化学镀镍，在该工艺中，化学镀镍液中参杂的磷的重量比一般在8%～12%之间，其镀层的熔点为880℃。因此，为保证良好的密封性能，通常情况下盖板与密封环接触处的温度在1000℃甚至更高。虽然较高的温度有利于平行缝焊密封工艺的合格率，但温度过高时，表面化学镀镍层的熔化、流动等作用会暴露出可伐基底，导致盖板的耐腐蚀性严重下降，这也是采用平行缝焊密封工艺的封装产品在进行盐雾试验中经常出现盖板边缘锈蚀失效的根本原因。盖板腐蚀会导致气密性封装的失效，对电路应用中的可靠性带来严重隐患。因此，如何改善平行缝焊耐盐雾腐蚀性能是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种高可靠性平行缝焊合金盖板，以解决采用化学镀镍的常规平行缝焊合金盖板在平行缝焊接过程中由于镀层的熔化导致可伐基底的暴露，造成盐雾试验中的锈蚀失效带来的电路可靠性隐患的问题，具体技术方案为：

一种高可靠性平行缝焊合金盖板，包括合金盖板本体，所述合金盖板本体的侧面和上表面均设有纳米纤维增强镍保护层，所述合金盖板本体的下表面和所述纳米纤维增强镍保护层上均包裹有镀金层。

优选的，所述纳米纤维增强镍保护层的厚度为0.1μm~15μm。

进一步的，所述纳米纤维增强镍保护层中的镍为高纯镍，熔点为1455℃。

优选的，所述镀金层的金为纯金，熔点为1064℃。

其中，所述镀金层的厚度为0.01~6μm。

一种高可靠性平行缝焊合金盖板的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：机加工得到合金盖板本体；

步骤二：合金盖板本体经清洗后，在下表面涂覆隔离层，对隔离层进行干燥；

步骤三：对合金盖板本体的上表面及侧面生长增强体纳米纤维；

步骤四：对增强体纳米纤维进行镀镍处理，得到纳米纤维增强镍保护层；

步骤五：去除隔离层，清洗并干燥；

步骤六：对合金盖板本体进行镀金处理，得到镀金层；

步骤七：清洗、干燥后，完成平行缝焊合金盖板的制作。

优选的，所述增强体纳米纤维为碳纤维、碳纳米管、碳化硅纤维、氧化铝纤维、镍纤维或铜纤维中的一种或多种。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种高可靠性平行缝焊合金盖板及其制备方法具有以下有益效果：