Abstract
為了保證積體電路元件經長期貯存後, 仍保有優良的可焊性, 鍍錫鉛合金技術, 已廣為電子工業界所採用。隨著電子元件的趨向高密度化, 電鍍錫鉛技術已漸漸取代傳統的熱浸鍍法。本研究的前半部分即在探討錫鉛鍍浴的工作條件與鍍浴組成的關係。經過霍爾槽 (Hull Cell)的測試, 鍍浴的工作電流密度範圍和鍍浴的組成, 尤其是和添加劑的關係, 已深入地探討。沒有加添加劑的鍍浴, 是無法穩定地操作的, 只要少許的添加劑, 就可以大大提昇操作的穩定度。經哈林曹(Haring-Blum Cell)的測試, 發現鍍浴的拋覆力(Throwing Power)和金屬離子濃度有極大的關係, 金屬離子的濃度愈低, 鍍浴的勢覆力愈強。少量的添加劑可提高拋覆力, 但添加過量的添加劑, 對鍍浴的拋覆力並沒有影響。銅錫的辦面化合物Cu Sn會降低元件的可焊性, 為了避免界面化合物的生成, 使元件在長期貯存後可焊性降低, 一種新的多層膜軟焊材料: 銅–無電鍍鎳–錫鉛合金多層膜, 被證實可大大提高元件的可焊性和耐蝕性。高溫老化實驗的結果顯示, 當傳統錫鉛鍍層的焊性幾乎完全喪失時, 多層膜仍擁有極佳的可焊性, 此證實了鎳層在阻絕銅和錫間的擴散上, 有卓越的功效。鹽霧試驗結果顯示, 傳統的錫鉛薄膜和多層膜的腐蝕型式, 有極大的差異, 而且多層膜的耐蝕性高度優於傳統的錫鉛鍍層。量測錫鉛合金層的厚度, 傳統錫鉛薄膜厚度約為多層膜中錫鉛合金層厚度的四倍。隨著電子元件的高密度化, 為了防止熱浸鍍錫鉛過程中, 有架橋(Bridging)的現象發生, 而降低了良品率, 低厚度的銅–無電鍍鎳–錫鉛合金多層膜, 具有高度的發展潛力。