一种提升集成电路电镀金表面光洁度的方法与流程

本技术涉及电路电镀，尤其是涉及一种提升集成电路板电镀金表面光洁度的方法。

背景技术：

1、在集成电路中，信号的传输和元件之间的连接都是通过金属导线进行的，如果金属导线表面粗糙不平，会导致信号传输过程中的能量损失和信号失真。集成电路中的元件非常微小且复杂，任何微小的缺陷都可能导致整个电路的失效，如果电镀金表面存在瑕疵或缺陷，这些缺陷可能会在后续的使用过程中逐渐扩大，最终导致集成电路的失效。由此可知，集成电路电镀金表面光洁度不仅影响集成电路的性能，还对其可靠性、稳定性和寿命产生深远影响，此外，电镀金表面光洁度还具有美学和象征意义。

2、目前，传统的集成电路电镀工艺在电镀金表面光洁度处理上存在一些问题，在电镀过程中，由于电流、温度、溶液浓度等因素的影响，电镀金层的表面可能会出现一些缺陷和不平整，进而会影响产品的质量和性能。

技术实现思路

1、为了提高集成电路电镀金的表面光洁度，本技术提供一种提升集成电路电镀金表面光洁度的方法。

2、第一方面，本技术提供一种提升集成电路电镀金表面光洁度的方法，采用如下技术方案：

3、一种提升集成电路电镀金表面光洁度的方法，包括如下步骤：

4、s1：对电路板进行抛光处理，之后进行清洗，烘干得到清洗后的电路板；

5、s2：对清洗后的电路板进行除氢处理，得到除氢后的电路板；

6、s3：将除氢后的电路板浸渍在电镀液中进行脉冲电镀，电镀完成后取出电路板，用水洗涤，得到电镀完成的电路板；

7、其中，电镀液包括5-15g/l亚硫酸金钠、40-50g/l柠檬酸、1-2g/l聚乙二醇、1.4-2.8g/l光亮剂、0.1-0.6g/l润湿剂、0.2-0.5g/l表面活性剂、20-35g/l络合剂，其中光亮剂为混合稀土和三聚磷酸钠复配而成。

8、通过采用上述技术方案，本技术的提升集成电路电镀金表面光洁度的方法，通过电镀液各原料之间的协同作用，不仅使镀层保持细而紧密的结晶状态、无粗晶和空隙现象，提高了镀层致密度、无氢脆，还提高了光洁度，其中，光洁度为0.3-1.0ra。

9、首先，对电路板进行抛光、清洗处理，抛光能够改善电路板表面的粗糙度，使其更加平滑，有利于电镀液的均匀分布，提高电镀层的均匀性和光洁度；清洗是能够去除电路板表面的油脂、氧化物、灰尘等污染物，保持电镀层的质量和稳定性；然后对电路板进行除氢处理，除去在电路板内部残留的氢气，减少电路板腐蚀的可能性；之后利用电镀液进行脉冲电镀，完成后，洗涤，得到电镀完成的电路板，利用脉冲电镀能够使镀层具有更优的致密性、均匀性和附着力，从而有利于提高电路电镀金表面的光洁度。

10、亚硫酸金钠为电镀液的主要成分，柠檬酸可与金离子形成稳定的络合物，有利于金离子的均匀分布和沉积，还能够提高电镀液的导电性，有助于电流在电镀液中的均匀分布，便于提高镀层的均匀性。聚乙二醇可降低电镀液的表面张力，提高电镀液对电路板的润湿性，有助于金离子的均匀沉积，还可提高镀金表面的光泽度，使表面更加光滑、亮丽，从而提高光洁度。表面活性剂和络合剂更有助于金离子均匀分布，便于提高镀层的均匀性。

11、光亮剂为混合稀土和三聚磷酸钠复配而成，其中，混合稀土能够改变金离子的结晶方式和晶体结构，三聚磷酸钠能够在电镀液中形成一层坚韧的保护膜，防止金离子的过度还原和氧化，二者复配后，更能够增强这种效果，从而使镀金表面更加光亮和耐久，提高了镀金表面的光洁度。

12、作为优选：步骤s1中清洗的具体步骤为：将抛光后的电路板放入浓硫酸和双氧水的混合溶液中，超声振荡5-10min，取出后，用水冲洗3-5次，烘干，得到清洗后的电路板。

13、进一步的，步骤s1中清洗的具体步骤为：将抛光后的电路板放入浓硫酸和双氧水的混合溶液中，超声振荡5-10min，取出后，用水冲洗3-5次，烘干，得到清洗后的电路板；其中，浓硫酸和双氧水的混合溶液中浓硫酸和双氧水的体积比为(2-4)：1，浓硫酸的浓度为1.84g/ml。

14、通过采用上述技术方案，利用浓硫酸和双氧水的混合溶液对电路板进行期限内给，浓硫酸和双氧水都具有强氧化性，二者的混合溶液能够迅速氧化有机物，使其分解为简单的无机物，从而起到清洁的作用，能够更好的去除电路板上的杂质，减少对镀金表面光洁度的影响。

15、作为优选：步骤s2中除氢的具体步骤为：将清洗后的电路板放在50-70℃的温度下8-15min，得到除氢后的电路板。

16、通过采用上述技术方案，氢气在电路板内部可能导致气泡的形成，这些气泡会降低电路板的绝缘性能，增加电路板的故障率；对清洗后的电路板进行加热处理，使氢从电路板上逸出，能够去除电路板上的氢气，提高电路板的可靠性和机械性能。

17、作为优选：步骤s3中脉冲电镀时的电流密度为0.3-0.6a/dm2，电镀液的温度为30-50℃。

18、通过采用上述技术方案，随着电流密度增大，脉冲电镀速率和镀金表面粗糙度均会增大，因此对脉冲电镀的电流密度和温度进行限定，能够使镀金表面均匀、细致、缺陷较少，表面形貌佳，有助于提高镀金表面的光洁度。

19、作为优选：所述光亮剂采用以下方法制备：将混合稀土放入水中，超声分散，调ph值，加热升温，加入三聚磷酸钠，继续搅拌，再次调ph值，恒温反应，真空抽滤，洗涤固体物，烘干，得到光亮剂。

20、进一步的，所述光亮剂采用以下方法制备：将混合稀土放入水中，超声分散10-15min，用盐酸溶液调ph值为5-6，加热升温至80-100℃，加入三聚磷酸钠，继续搅拌0.5-1h，再次用盐酸溶液调ph值为2-4，恒温反应1-2h，真空抽滤，用水洗涤至中性，烘干，得到光亮剂；

21、其中，每1g混合稀土中水的添加量为4-6ml，盐酸溶液的质量分数为37％。

22、通过采用上述技术方案，利用混合稀土和三聚磷酸钠进行复配，三聚磷酸钠能够在电镀液中形成一层膜，防止金离子过度还原或氧化，提高镀金表面的光亮度和耐腐蚀性，而混合稀土的加入可以进一步增强这种效果，使镀金表面更加光亮和耐久，从而有助于提高镀金表面的光洁度。

23、作为优选：所述混合稀土和三聚磷酸钠的重量配比为1：(2-5)。

24、三聚磷酸钠的添加量过少，与混合稀土复配而成的光亮剂起不到较优的作用，不能较优的提高镀金表面的光洁度；三聚磷酸钠的添加量过多，可能会破坏电镀液的稳定性，导致电镀液出现浑浊、沉淀等问题，从而会对镀金表面的光洁度产生影响。通过采用上述技术方案，当三聚磷酸钠的添加量在上述范围内时，能够更优的提高镀金表面的光洁度。

25、作为优选：所述混合稀土为氧化铈和氧化镧的混合物，且氧化铈和氧化镧的重量配比为1：1。

26、通过采用上述技术方案，铈离子和镧离子能够改变金离子的晶体结构，防止金离子的过度氧化或还原，有助于使金离子均匀沉积分布，便于提高镀金层的光洁度。

27、作为优选：所述润湿剂为异构十醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或多种；所述络合剂为醋羟胺酸、edta、硼砂中的一种或多种。

28、通过采用上述技术方案，对润湿剂、表面活性剂、络合剂的种类进行限定，便于提高镀金表面的光洁度。

29、作为优选：步骤s3中经电镀完成的电路板还进行以下后处理：将电镀完成的电路板放在180-220℃的温度下进行空气循环干燥3-5h。

30、通过采用上述技术方案，对电镀完成的电路板进行热处理，能够提高镀金层的附着力、消除内应力，增强腐蚀性，提高质量和使用寿命。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1、由于本技术中采用混合稀土和三聚磷酸钠复配作为光亮剂，混合稀土能够改变金离子的结晶方式和晶体结构，三聚磷酸钠能够在电镀液中形成一层坚韧的保护膜，防止金离子的过度还原和氧化，二者复配后，更能够增强这种效果，更能够提高镀金表面的光洁度，可使镀层保持细而紧密的结晶状态、无粗晶和空隙现象、高致密度、无氢脆，光洁度减小为0.3ra。

33、2、本技术中优选限定混合稀土和三聚磷酸钠的添加量，三聚磷酸钠的添加量过少，与混合稀土复配而成的光亮剂起不到最优的作用，不能较优的提高镀金表面的光洁度；三聚磷酸钠的添加量过多，可能会破坏电镀液的稳定性，导致电镀液出现浑浊、沉淀等问题，从而会对镀金表面的光洁度产生影响。