專利名稱:金屬表面處理方法及由此制得的產(chǎn)品,及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子封裝領(lǐng)域,尤其涉及一種金屬表面處理方法,以及用該方法制得 的產(chǎn)品,以及該產(chǎn)品的應用。
背景技術(shù):
目前在電子封裝領(lǐng)域,主要利用環(huán)氧樹脂進行封裝。環(huán)氧樹脂與引線框架的粘接 性能直接影響到該電子部件的后期使用性能和穩(wěn)定性。由于封裝材料和框架粘接的缺陷會 導致如分層甚至所謂的“爆米花”現(xiàn)象。因此,如何增加這兩者直接的粘接性能一直是該領(lǐng) 域備受關(guān)注的問題?,F(xiàn)在人們已為該問題找尋了一些解決方案,如對作為引線的金屬表面進行處理以 增加其表面粗糙度;或者對環(huán)氧樹脂的配方加以改進使得其對金屬的粘接性能得以提高。 然而,除了一些鏡面材料以外,大多數(shù)的金屬表面已經(jīng)很粗糙,因此通過提高表面粗糙度的 方法能改進的程度有限。而對環(huán)氧樹脂配方的改進也非常困難,需要耗費大量的人力、財 力。當前的電子部件中通常用金屬銅作為引線,但是如果在銅引線的表面鍍鎳的話, 可以提高其焊接性能和導電性能。因此金屬鎳的使用也逐漸流行。盡管銅-鎳引線中以銅 為主,但是由于鎳是鍍于銅線表面,因此對該引線的表面處理實際上就變成了對金屬鎳的 表面處理。對鎳的處理常用的是熱氧化法,使得鎳金屬表面形成一層氧化薄膜,然而熱氧化 法會消耗大量的能量以及時間,并且由于其難以控制的特點,氧化薄膜的厚度可重復性差。因此,人們亟需尋找一種鎳金屬的表面處理方法,使得處理過后的鎳金屬表面與 環(huán)氧樹脂的粘接性能大幅提高,并且操作的成本低廉且易于控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中進行電子封裝時,環(huán)氧樹脂與 引線框架的粘結(jié)性能不高,導致分層和“爆米花”現(xiàn)象,以及用熱氧化方法處理引線時會消 耗大量的能量和時間并且氧化薄膜的厚度可重復性差等缺陷,提供了一種用等離子體浸沒 式注入法處理金屬表面尤其是鎳金屬表面的方法以及由該方法處理后的產(chǎn)品及其用途。經(jīng) 過本發(fā)明的方法處理后的鎳金屬或鍍有該鎳金屬的制品作為電子封裝中的引線框架材料 與環(huán)氧樹脂之間的粘附性能得到大幅提高,且該方法重復性好,使得封裝后的電子器件具 有更加穩(wěn)定的使用性能,操作簡單,成本低廉。本發(fā)明提供了一種金屬表面處理方法,其包括下述步驟利用等離子體浸沒式離 子注入法(PIII)對待處理件進行表面處理,其中所述的等離子體為一氧化碳和/或二氧化 碳等離子體,所述的待處理件為金屬或鍍有該金屬的制品。其中,所述的等離子體浸沒式離子注入的工藝條件和方法可根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)方法 進行選擇,本發(fā)明采用下述步驟進行在腔體中,在一氧化碳和/或二氧化碳等離子體的氣 氛中,在所述待處理件上加載負偏壓脈沖,將所述等離子體注入所述待處理件的表面即可。較佳地,將所述腔體的氣壓維持在0. IPa lPa。為維持所述腔體的優(yōu)選氣壓,向所述腔體 中通入一氧化碳和/或二氧化碳氣體,該氣體的流量較佳的為1毫升/秒 100毫升/秒。在本發(fā)明一較佳的實施方式中,所述的等離子體浸沒式離子注入的具體操作步驟 為⑴將所述待處理件置于基臺上,所述待處理件與所述基臺電學聯(lián)通;( 將腔體抽真 空至10-3! 量級;(3)打開氣體源,向所述腔體中通入一氧化碳和/或二氧化碳氣體;(4)通 過射頻源在含有所述氣體的腔體內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳和/或二氧化碳等離子體;(5)通過偏壓 源產(chǎn)生負偏壓脈沖,將該負偏壓脈沖加載于所述待處理件上,使羰基(CO+)注入所述待處理 件表面,即可。較佳地,將步驟(3)中所述腔體的氣壓維持在0. 1 lPa。為維持所述腔 體的優(yōu)選氣壓,較佳地保持通入所述腔體中的一氧化碳和/或二氧化碳氣體的流量為1毫 升/秒 100毫升/秒。本發(fā)明中,所述射頻源的功率可根據(jù)本領(lǐng)域常識進行選擇,較佳的為50 600W, 更佳的為50W 300W。本發(fā)明中,所述負偏壓脈沖可根據(jù)本領(lǐng)域常識進行選擇,其中所述負偏壓的電壓 值較佳的為IKV 60KV ;所述負偏壓脈沖的頻率較佳的為50Hz 150Hz ;所述負偏壓脈沖 的寬度較佳的為5微秒 50微秒。所述注入的時間可根據(jù)本領(lǐng)域常識進行選擇,為達到較 好的表面處理效果,本發(fā)明優(yōu)選1分鐘 180分鐘,為實現(xiàn)較好的經(jīng)濟效果更佳的為3分 鐘 60分鐘。所述等離子體的注入劑量可通過改變注入時間或射頻源功率進行控制,注入 時間越長或射頻源功率越高,注入劑量越大。所述待處理件中注入的離子的深度與負偏壓 值和被注入的材料有關(guān),電壓越大,注入深度也越大。在本發(fā)明一較佳的實施方式中,所述的金屬較佳的為鎳或銅,更佳的為鎳。所述的 鍍有該金屬的制品較佳的為鍍有鎳的銅。所述的制品可根據(jù)實際需要制成各種形狀,如塊 狀、線狀、條狀或不規(guī)則形狀,較佳的為鍍鎳的銅線。本發(fā)明還提供了一種由上述金屬表面處理方法得到的金屬或鍍有該金屬的制品。 其中,所述的金屬較佳的為鎳或銅,更佳的為鎳;所述的鍍有該金屬的制品較佳的為鍍鎳的 銅,更佳的為鍍鎳的銅線。當所述金屬為鎳時,得到的經(jīng)表面處理的鎳金屬與環(huán)氧樹脂之間 的粘附性相對于未經(jīng)表面處理的鎳金屬有很大程度的提高。本發(fā)明還提供了所述金屬或鍍有該金屬的制品作為引線框架材料的應用,所述的 金屬為銅或鎳,較佳的為鎳。本發(fā)明所用的原料、試劑和設備均市售可得。本發(fā)明中,上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合,即得本發(fā)明各 較佳實例。本發(fā)明的積極進步效果在于1、本發(fā)明公開了一種利用等離子體浸沒式注入法處理金屬尤其是鎳金屬表面的 方法。本發(fā)明主要利用一氧化碳和/或二氧化碳等離子體注入金屬的表面。在本發(fā)明一較 佳的實施方式中,經(jīng)本發(fā)明方法處理過的鎳金屬的表面與環(huán)氧樹脂的粘附性能得到大幅提 高,從而使表面鍍鎳的銅引線的穩(wěn)定性以及防潮性能得到明顯提高。2、本發(fā)明的表面處理方法操作流程簡單,成本低廉且易于控制,不會出現(xiàn)熱氧化 方法中可重復性差的缺陷。
圖1為對鎳金屬進行表面處理的設備示意圖。圖2為效果實施例1的框架(Tab Pull)吸附力測試中框架的示意圖。圖3為鎳金屬與環(huán)氧樹脂剝離后金屬表面的SEM圖(a)為未經(jīng)表面處理的鎳金 屬與環(huán)氧樹脂剝離后的SEM圖(放大倍數(shù)500倍);(b)為實施例1中經(jīng)表面處理的鎳金屬 與環(huán)氧樹脂剝離后的表面SEM圖(主圖放大倍數(shù)500倍;其中的插入圖放大倍數(shù)5000倍); (c)為實施例5中經(jīng)表面處理的鎳金屬與環(huán)氧樹脂剝離后的表面SEM圖(主圖放大倍數(shù)500 倍;其中的插入圖放大倍數(shù)5000倍)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明,但本發(fā)明并不受其限制。下述實施例中的鎳金屬框架材料皆為鍍有鎳的銅板。實施例1采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵抽真 空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開一氧化碳氣源4向該低真空腔體內(nèi)通入一 氧化碳氣體(一氧化碳氣流量控制在6毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. 5Pa);打開RF射 頻源7(射頻源的功率為100W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在該 框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為5KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為20μ s) 進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為5分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳金屬框架 材料。實施例2采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開一氧化碳氣源4向該低真空腔內(nèi)通入一 氧化碳氣體(一氧化碳氣流量控制在60毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0.8Pa);打開 RF射頻源7 (射頻源的功率為200W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8, 在該框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為1KV,脈沖頻率為100Hz,脈沖寬度為 10 μ s)進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為15分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳 金屬框架材料。實施例3采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺上1 ;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開一氧化碳氣源4向該低真空腔內(nèi)通入一 氧化碳氣體(一氧化碳氣流量控制在100毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在IPa);打開RF 射頻源7 (射頻源的功率為300W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在 該框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為30KV,脈沖頻率為150Hz,脈沖寬度為 5 μ s)進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為30分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳 金屬框架材料。
實施例4采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開一氧化碳氣源4向該低真空腔內(nèi)通入一 氧化碳氣體(一氧化碳氣流量控制在1毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. IPa);打開RF射 頻源7 (射頻源的功率為50W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在該框 架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為60KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為20μ s) 進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為60分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳金屬框 架材料。實施例5采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺上1 ;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至10-3! 量級;打開一氧化碳氣源4向該低真空腔內(nèi)通入 一氧化碳氣體(一氧化碳氣流量控制在6毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. 5Pa);打開 RF射頻源7 (射頻源的功率為100W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生一氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8, 在該框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為10KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為 50 μ s)進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為60分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳 金屬框架材料。實施例6 采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開二氧化碳氣源5向該低真空腔內(nèi)通入二 氧化碳氣體(二氧化碳氣流量控制在6毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. 5Pa);打開RF射 頻源7(射頻源的功率為100W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在該 框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為5KV,脈沖頻率為150Hz,脈沖寬度為5 μ s) 進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為3分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳金屬框架 材料。實施例7采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開二氧化碳氣源5向該低真空腔內(nèi)通入二 氧化碳氣體(二氧化碳氣流量控制在1毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. IPa);打開RF射 頻源7 (射頻源的功率為50W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在該框 架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為1KV,脈沖頻率為100Hz,脈沖寬度為10μ s) 進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為15分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳金屬框 架材料。實施例8采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開二氧化碳氣源5向該低真空腔內(nèi)通入二 氧化碳氣體(二氧化碳氣流量控制在50毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在IPa);打開RF射 頻源7 (射頻源的功率為200W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8,在該 框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的值為20KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為50 μ s)進 行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為30分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳金屬框架 材料。實施例9采用圖1所示設備對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至10-3! 量級;打開二氧化碳氣源5向該低真空腔內(nèi)通入 二氧化碳氣體(二氧化碳氣流量控制在100毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在IPa);打開 RF射頻源7 (射頻源的功率為300W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳等離子體;開啟負偏壓源8, 在該框架材料上加載負偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為50KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為 IOys)進行等離子體浸沒式離子注入(注入時間為25分鐘),從而形成了經(jīng)表面處理的鎳 金屬框架材料。對比實施例1采用圖1所示設備,用&等離子體對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開氧氣氣源13向該低真空腔內(nèi)通入氧氣 (將氧氣氣流量控制在6毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. 5Pa);打開RF射頻源7 (射頻 源的功率為100W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生氧氣等離子體;開啟負偏壓源8,在該框架材料上加載負 偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為5KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為20μ s)進行等離子體浸 沒式離子注入(注入時間為5分鐘),從而得到經(jīng)&等離子體處理的鎳金屬框架材料。對比實施例2采用圖1所示設備,用&等離子體對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開氧氣氣源13向該低真空腔內(nèi)通入氧氣 (將氧氣流量控制在50毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在IPa);打開RF射頻源7 (射頻源 的功率為150W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生氧氣等離子體;開啟負偏壓源8,在該框架材料上加載負偏 壓脈沖(負偏壓的電壓值為20KV,脈沖頻率為100Hz,脈沖寬度為10μ s)進行等離子體浸 沒式離子注入(注入時間為15分鐘),從而得到經(jīng)&等離子體處理的鎳金屬框架材料。對比實施例3采用圖1所示設備,用&等離子體對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開氧氣氣源13向該低真空腔內(nèi)通入氧氣 (將氧氣氣流量控制在2毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在0. 5Pa);打開RF射頻源7 (射頻 源的功率為80W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生氧氣等離子體;開啟負偏壓源8,在該框架材料上加載負 偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為5KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為50 μ s)進行等離子體浸 沒式離子注入(注入時間為30分鐘),從而得到經(jīng)化等離子體處理的鎳金屬框架材料。
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對比實施例4采用圖1所示設備,用&等離子體對鎳金屬框架材料進行表面處理將鎳金屬框架材料放置在基臺1上;采用包含機械泵2和分子泵3的兩級泵的抽 真空系統(tǒng)將腔體6的真空度抽至KT3Pa量級;打開氧氣氣源13向該低真空腔內(nèi)通入氧氣 (將氧氣氣流量控制在100毫升/秒,將腔體6內(nèi)氣壓維持在IPa);打開RF射頻源7 (射頻 源的功率為300W),在腔體6內(nèi)產(chǎn)生氧氣等離子體;開啟負偏壓源8,在該框架材料上加載負 偏壓脈沖(負偏壓的電壓值為50KV,脈沖頻率為50Hz,脈沖寬度為5 μ s)進行等離子體浸 沒式離子注入(注入時間為60分鐘),從而得到經(jīng)&等離子體處理的鎳金屬框架材料。效果實施例1框架吸附力測試(Tab Pull)用環(huán)氧樹脂對未經(jīng)表面處理的、實施例1 9和對比實施例1 4中經(jīng)表面處理 的鎳金屬框架材料進行封裝(環(huán)氧樹脂型號為Hysol GR869,批號為JX90710),然后分別在 PMC(Post Mold Cure)和 MSL3(Moisture Sensitive Level 3, IPC/JEDEC J-STD-020)的 測試條件下通過Tab Pull吸附力測試比較兩者的粘附性能。針對用環(huán)氧樹脂封裝的實施 例1 9和對比實施例1 4中經(jīng)表面處理的鎳金屬框架材料進行四次力學性能測試,取 其平均值。一、框架吸附力測試方法(Tab Pull)該測試方法由漢高公司設計用來測定環(huán)氧模塑料(環(huán)氧樹脂)與不同框架表面之 間的粘附力。圖2為框架吸附力測試(Tab Pull)中所用測試樣品的示意圖。該樣品的測試方法為(1)將環(huán)氧樹脂12和經(jīng)表面處理的鎳金屬框架材料9 11 按照圖2的結(jié)構(gòu)固化粘接在一起;( 采用萬能拉力測驗機進行拉力試驗將所述框架材料 9和10固定在拉力臺上,并對所述框架材料11施加如箭頭P所示的拉力,直至環(huán)氧樹脂12 與所述框架材料11相互剝離,取最大拉力值為該次測試的有效數(shù)據(jù)。該測試樣品的制作方法為1、將框架專用模具放在壓機上并預熱;2、將框架專用模具從壓機上取下并打開,放入所述框架材料9 11 ;3、將框架專用模具放在壓機上并對所述框架材料預熱約20秒;4、預熱所述環(huán)氧樹脂料餅;5、將約40 50g環(huán)氧樹脂料餅放入料筒,啟動壓機,開始傳遞模塑,將注塑壓力加 在該料餅上,將環(huán)氧樹脂注塑到框架專用模具中;6、當傳遞模塑完成后,取下框架專用模具,打開模具取出封裝好的框架并編號;7、將封裝好的框架在175°C下固化6小時;8、將框架放入潮箱中吸濕;9、將吸濕好的框架在回流焊爐中進行回流;10、將框架上多余的部分剪除得測試樣品。二、測試結(jié)果(1)用CO等離子體處理的鎳金屬與環(huán)氧樹脂的粘附性能對實施例1 5所述的經(jīng)表面處理的鎳金屬框架材料進行吸附力測試,結(jié)果列于 表1中。從表1中可知,對所述經(jīng)表面處理的鎳金屬框架材料進行封裝并固化后,鎳金屬框 架材料和環(huán)氧樹脂的粘附力可達到286 440N,而在MSL3的測試條件下,其粘附力仍可保有264 349N。未經(jīng)等離子浸沒式離子注入法處理的鎳金屬表面和環(huán)氧樹脂幾乎沒有粘附 力,而經(jīng)過本發(fā)明中所述方法處理過后,其粘附性能得到顯著提高。掃描電鏡的結(jié)果(見圖 3)也支持了這一結(jié)論。圖3顯示,經(jīng)過CO等離子體處理5或60分鐘的鎳金屬表面與環(huán)氧 樹脂粘接并再分開之后,在鎳金屬表面殘留了環(huán)氧樹脂,而未經(jīng)過處理的鎳金屬表面則非 常光滑。這說明處理過后的鎳金屬與環(huán)氧樹脂的粘附性能確實有實質(zhì)性增強。表 權(quán)利要求
1.一種金屬表面處理方法,其包括下述步驟利用等離子體浸沒式離子注入法對待處 理件進行表面處理,其特征在于所述的等離子體為一氧化碳和/或二氧化碳等離子體,所 述的待處理件為金屬或鍍有該金屬的制品。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬表面處理方法,其特征在于所述的等離子體浸沒式離子 注入法采用下述步驟進行在腔體中,在一氧化碳和/或二氧化碳等離子體的氣氛中,在所 述待處理件上加載負偏壓脈沖,將所述等離子體注入所述待處理件的表面,即可。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬表面處理方法,其特征在于所述的等離子體浸沒式 離子注入的具體操作步驟為(1)在腔體中,將所述待處理件置于基臺上,所述待處理件與 所述基臺電學聯(lián)通;( 將腔體抽真空至KT3Pa量級;C3)打開氣體源,向腔體中通入一氧 化碳和/或二氧化碳氣體;(4)通過射頻源在含有所述氣體的腔體內(nèi)產(chǎn)生等離子體;(5)通 過偏壓源產(chǎn)生負偏壓脈沖,將該負偏壓脈沖加載于所述待處理件上,將羰基注入所述待處 理件表面,即可。
4.如權(quán)利要求2或3所述的金屬表面處理方法,其特征在于將權(quán)利要求2或權(quán)利要 求3步驟(3)中所述腔體的氣壓維持在0. IPa IPa。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬表面處理方法,其特征在于為將所述腔體的氣壓維持在 0. IPa lPa,向所述腔體中通入一氧化碳和/或二氧化碳氣體,控制所述氣體的流量為1 毫升/秒 100毫升/秒。
6.如權(quán)利要求3所述的金屬表面處理方法,其特征在于所述射頻源的功率為50W 600W,較佳的為50W 300W。
7.如權(quán)利要求2 6中任一項所述的金屬表面處理方法,其特征在于所述負偏壓的 電壓值為IKV 60KV ;所述負偏壓脈沖的頻率為50Hz 150Hz ;所述負偏壓脈沖的寬度為 5微秒 50微秒;所述注入的時間為1分鐘 180分鐘,較佳的為3分鐘 60分鐘。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的金屬表面處理方法,其特征在于所述的金屬為 鎳或銅,所述的鍍有該金屬的制品為鍍鎳的銅。
9.一種由權(quán)利要求1 8中任一項所述的方法得到的金屬或鍍有該金屬的制品。
10.如權(quán)利要求9所述的鍍有該經(jīng)表面處理的金屬的制品,其特征在于所述的鍍有該 金屬的制品為鍍鎳的銅引線。
11.如權(quán)利要求9所述的金屬或鍍有該金屬的制品作為引線框架材料的應用,所述的 金屬為鎳或銅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬表面處理方法,包括下述步驟利用等離子體浸沒式離子注入法對待處理件進行表面處理,其中所述等離子體為一氧化碳和/或二氧化碳等離子體,所述的待處理件為金屬或鍍有該金屬的制品。本發(fā)明還提供了用所述方法得到的經(jīng)表面處理的金屬和鍍有該經(jīng)表面處理的金屬的制品,以及它們作為引線框架材料的應用。本發(fā)明利用一氧化碳和/或二氧化碳等離子體注入鎳金屬的表面,經(jīng)過處理的鎳金屬的表面與環(huán)氧樹脂的粘附性能得到大幅提高,從而使以鎳金屬作為引線框架材料或者在表面鍍鎳的引線框架材料的穩(wěn)定性以及防潮性能得到提高,且該方法操作流程簡單,成本低廉且易于控制,不會出現(xiàn)熱氧化方法存在的可重復性差的缺陷。
文檔編號H01L21/603GK102061440SQ20101023456
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者劉立龍, 吳曉京, 張昕, 李越生, 譚偉 申請人:漢高華威電子有限公司