Abstract This paper reports the new technology which improves the corrosion resistance of transtor leads by compositive gold plating.A plating system consisting of dark nickel,Ni-Al2Oa compositive plating and acidic pulse gold plating is plated on Kovar leads.The porous gold plating system decreases the tendency of corrosion fracture distinctly. Key words:kovar,transistor,stress corrosion crack,porous gold plating 前 言 晶体管镀金可伐引线的腐蚀断裂,极大地影响了电子器件的可靠性。关于外引线延 迟破坏的机理,普遍认为是应力腐蚀断裂。某些作者提出了电偶腐蚀一一孔蚀一应力 腐蚀断裂的模型1)。我们认为,提高表面镀层的防护性有着重要的作用,而且有很大潜 力。若增加表面金层厚度、减少孔隙,实行机械隔离防护,虽然也能达到目的,但由于 要耗费大量的贵金属、增加成本,所以在实际上是不可取的。 复合电镀技术是60年代初期发展起来的一项新技术,近年来得到了迅速的发展并在 许多领域得到了广泛的应用(2-5)。应用镍封闭工艺获得微孔铬是利用复合电镀方法提高 镀层耐蚀性的例子6)。 在多种镀金溶液中,酸性镀金孔隙卓最低,而且镀层光亮、易于镀复(7一8)。70年代 发展起来的脉冲镀金,可以得到结晶细致、孔隙度低的镀层,在一定程度上达到节金 15一20%的效果(9-10)。 本文通过实验筛选,将暗镍、Ni-A12O3复合镀层和酸性脉神镀金层组合在一起, 得到了结合力好、韧性强的微孔金镀层体系。实验证明,镀层的耐蚀性得到了明显的提 高。与国内现有产品相比,在金层厚度大体相同的情况下,具有微孔金层的晶体管外引 线其离蚀断裂的几率成倍降低。知果在制管工艺中采用上述镀层体系,预期可以大大降 低品体管外引线的断裂倾向、改善晶体管的质量,进而提高整机的可靠性。 1实 验 1.1底镀层(暗镍)工艺条件的确定 选择结合力和韧性都比较好的暗镍作为底镀层。确定有关的工艺参效,作出相应的电 沉积速度曲线。确定镀复6μm厚的暗镍所需的时间。 1,2复合镀液及工艺参数选择 为确定复合电镀最佳工艺参效,采用三因素三水平正交试验。复合镀液和工艺参数 的范围为: 硫酸镍 330g/1 温度 3555℃ 235夕 了 , 一 。 , , , 月 舌 晶体 管镀金 可 伐引线 的腐蚀 断裂 , 极大 地影响 了电子器 件的可靠性 。 关于 外 引线延 迟破坏 的机理 , 普遍认为 是应 力腐蚀 断裂 。 某些作者提 出 了电偶腐蚀- 孔蚀- 应力 腐蚀 断裂的模型 〔 〕 。 我们认为 , 提高表面镀 层的 防护性有着重要 的作 用 , 而且有很大替 力 。 若增加表面金 层厚度 、 减少 孔 隙 , 实行 机械 隔 离 防护 , 虽 然 也能达到 目的 , 但 由于 要耗 费大量 的贵金属 、 增 加成本 , 所 以在实际上 是不可取 的 。 复 合 电镀 技术 是 年代初 期发展起来的一项新技术 , 近 年来得到 了迅 速 的 发展并征 许 多领域得到 了广 泛的应 用〔 一“ 〕 。 应 用镍封 闭工 艺获得微 孔铬 是利 用 复合 电镀 方法 提高 镀 层耐蚀性的例 子 卿 。 在 多种渡金溶液 中 , 酸性镀金 孔 隙率最低 , 而且镀层光亮 、 易于 镀复〔 一 〕 。 年化 发展起来的脉 冲镀金 , 可以得到 结 晶细致 、 孔 隙度低的 镀层 , 在 一定程 度 上 达 到 节 金 一 的 效 果 〔 一 〕 。 本 文通 过实 验筛 选 , 将 暗镍 、 一 复合 镀 层和 酸性脉 冲镀 金 层组 合在一起 , 得 到 了结合 力好 、 韧性强 的微 孔金镀 层 体系 。 实 验证 明 , 镀 层 的耐蚀 性 得到 了 明显的提 高 。 与国 内现有产品 相 比 , 在金层厚度 大体相 同 的情况下 , 具 有微孔金 层 的 晶体 管外引 线 其腐蚀 断裂的 几率成倍降低 。 如果在 制管工 艺 中采 用 上述镀 层体系 , 预 期 可 以大大降 低 晶体管 外引线 的 断裂 倾 向 、 改善 品体管的质量 , 进 而提高整机的可靠性 。 实 验 底镀层 暗镍 工艺条件的确定 选 择结合力 和 韧性都 比较好的暗镍作为 底镀层 。 确定 有关 的工 艺参效 , 作 出相应的 电 沉 积速 度 曲线 。 确 定镀 复 林 厚 的 暗镍 所需的时 间 。 飞 复合 镀液及 工艺参数选 择 为确 定 复合 电镀 最佳工艺参效 , 采用 三因素三水平正交试验 。 复合镀液和工 艺参数 的范 围为 硫酸镍 温 度 ℃