当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

电子元器件及其封装材料镀层的电子显微研究

发布时间:2018-02-11 22:05

  本文关键词: 微观分析 镀铜 镀金 化学镀镍 变色 出处:《电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:电子行业的发展对表面处理和电镀的要求不断提高。镀层的质量问题对元器件的可靠性和使用寿命有较大影响,目前对于电镀的研究主要集中于电镀工艺改进、镀液配方等方面,而镀层微观研究较为缺乏。本文采用电子显微分析与实验相结合的方法,对电子元件与封装材料中所涉及的镀层缺陷和由此引发的元器件质量问题进行研究,对相关的典型微观案例进行探讨,主要涉及引线框架镀铜层、镀金层和化学镀镍层,具体研究内容和结果如下:(1)镀层的电子显微分析方法研究。针对镀层位于表面且厚度处于微纳米级的特点,进行微观分析方法的研究。探讨了研究过程中扫描电镜二次电子与背散射电子成像模式的合理选择;为了提升镀层表面碳元素测定的准确性,探讨了加速电压对表面碳成分分析的影响,明确了镀层最佳研究参数。(2)引线框架镀铜层变色问题的微观研究。采用微观分析方法与模拟实验相结合的方式,针对封装材料引线框架表面镀铜层经常出现变色斑点的现象进行研究。首先,收集300个引线框架变色点进行电子显微分析,在此基础上进行变色类型的分类。主要为镀铜层形貌变化、碳酸钾盐在镀层上生长结晶、外来物质附着引起的变色,比例分别为50%、10%、40%。其次,通过模拟实验验证了高温下铜层二次结晶产生的形貌变化会引起镀层的变色,变色区域存在大量颗粒状物质或者孔洞,与正常相比均无成分上差异。明确了其原因是镀层表面受到高温影响出现亮色颗粒堆积、针孔等缺陷,与正常镀层表面平整性存在差异,粗糙表面的不规则性会对互补光辐射产生一定影响。物质所显示的颜色与其内部结构有一定的关系,在宏观上表现为环状颜色差异。最后,通过实验证明镀液中的碱和氰根离子吸收空气中的二氧化碳,产生大量碳酸钾盐,高温后会在镀层上生长结晶,宏观上表现为变色。(3)电子元器件镀金层的微观研究。通过对放大器中场效应晶体管(MESFET)的微观分析,明确了MESFET栅条镀金层的金电迁移导致其信号输出不稳定现象的机理。针对腔体表面镀金层出现的大量黑斑现象进行微观研究,明确了其出现的原因为氯离子引起镀金层下可伐合金电化学腐蚀,产生的内应力使得金层产生细小裂纹,腐蚀产物集中于此,宏观上显示为黑斑。针对引脚搪锡除金工艺,根据国军标对于金层厚度小于2.5μm的除金规定,检验了搪锡除金的合格性是否可以通过测量焊接位置金的质量比小于3%来进行侧面评价;针对引脚搪锡处出现的大量球状团簇物进行微观研究,明确了绕制电感失效现象的原因是引脚处产生大量硫和铜的化合物。(4)封装腔体表面化学镀镍层的微观研究。针对封装腔体表面化学镀镍层常出现的镀液污染和镀层斑点问题进行微观分析,并进行实验室模拟,明确了此类问题产生的原因,化学镀的镀液残留于死角、螺纹口附近,产生龟裂痕迹,宏观上表现为镀层脱落;高磷沉积的镀层局部区域晶粒胞块间往往容易存在一些裂纹。氢气残留于镀层之中,镀层容易起泡,甚至加剧裂纹,镀液中钠盐及硫酸盐渗入胞块间的裂纹及起泡区域,产生镀液腐蚀,宏观表现为镀层斑点。通过以上工作,认识到镀层微观研究的重要性,积累了丰富的镀层微观案例,为企业镀层质量的提升提供了帮助。
[Abstract]:In order to improve the accuracy of the surface carbon element determination , the paper discusses the influence of the electron microscopic analysis on the surface carbon component analysis of the lead frame , and discusses the influence of the accelerated voltage on the surface carbon component analysis . ( 3 ) The microstructure of the gold plating layer of electronic components is studied . By the micro analysis of the field effect transistor ( mesfet ) of the amplifier , the mechanism of the instability of the signal output caused by the gold electromigration of the gold plating layer in the cavity surface is studied .

【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN605;TB306

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王平;李洪英;钟明;赵国庆;;精密镀铜钢带性能分析与应用[J];轧钢;1993年04期

2 曹克广,翟之聘;硫酸盐深孔镀铜的研究[J];沈阳化工;2000年04期

3 白崇成;镀铜经验四则[J];电镀与环保;2001年02期

4 白崇成;镀铜现场经验四则[J];电镀与精饰;2001年05期

5 周卫铭,郭忠诚,龙晋明,曹梅;无氰碱性镀铜[J];电镀与涂饰;2004年06期

6 田长春;田秀明;;一例酸性光亮镀铜故障处理[J];电镀与环保;2006年04期

7 张子强;赵永武;;铁基零件无氰镀铜新工艺[J];江南大学学报(自然科学版);2008年06期

8 冯绍彬;胡芳红;;“电位活化”现象与无氰直接镀铜[J];电镀与涂饰;2008年03期

9 张良德;任山雄;唐银生;;防渗碳无氰镀铜的缺陷及对策[J];新技术新工艺;2009年04期

10 李林;黄生华;李北军;;一种新型无氰镀铜溶液[J];电镀与环保;2012年04期

相关会议论文 前10条

1 张同轩;王志伟;;钢丝无氰常温快速一步镀铜新工艺[A];天津市电镀工程学会第十届学术年会论文集[C];2006年

2 翟叙;韩书梅;;无氰碱性光亮镀铜[A];2003年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2003年

3 张德宪;;碱性无氰镀铜的研究进展[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年

4 冯绍彬;胡芳红;;“电位活化”现象与无氰直接镀铜[A];2007年上海市电子电镀学术年会论文集[C];2007年

5 王瑞祥;;锌铝合金上中性光泽性无氰镀铜[A];2007年上海市电子电镀学术年会论文集[C];2007年

6 杨防祖;赵媛;姚士冰;田中群;黄令;周绍民;;锌基合金碱性无氰镀铜[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年

7 冯绍彬;刘清;冯丽婷;;“电位活化”现象与无氰直接镀铜[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年

8 冯绍彬;刘清;冯丽婷;;“电位活化”现象与无氰直接镀铜[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年

9 刘洋;张慧;;焦磷酸盐镀铜层表面镀瘤的去除研究[A];中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(下册)[C];2013年

10 吴小龙;;浅谈脉冲技术在高厚径比通孔电镀中的应用[A];2005年上海市电镀与表面精饰学术年会论文集[C];2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 郑雨薇;电子元器件及其封装材料镀层的电子显微研究[D];电子科技大学;2015年

2 杨修宇;基于印刷电子技术的近场无线通讯天线线圈制备技术研究[D];电子科技大学;2015年

3 段光亮;无氰碱性镀铜研究[D];南京理工大学;2008年

4 薛美萍;基于脉冲电源及外加磁场无氰镀铜膜的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 周杰;羟基乙叉二膦酸镀铜体系电化学研究[D];浙江工业大学;2010年

6 陆国英;亚甲基二膦酸为配位体的碱性镀铜研究[D];浙江工业大学;2011年

7 帅智艳;基于柠檬酸体系无氰镀铜制备及铜膜性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 张子强;无氰镀铜关键技术的研究[D];江南大学;2008年

9 李政;碳纤维/镀铜石墨—铜复合材料组织与性能研究[D];合肥工业大学;2004年

10 韦顺文;微细凹槽镀铜研究[D];中南大学;2003年



本文编号:1504107

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1504107.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户fb083***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com