Изобретение относится к гальванопластическому изготовлению плоских перфорированных иэделий, в частности интегральных схем, имеюших функциональные участки из драгоценных металлов, напри5 мер золота, предназначенные для диффузионной микросварки, посадки кристаллов на эвтектику и т.д.

Известен способ изготовления выводных рамок интегральных схем, заключающийся в том, что на металлическую пластину наносят пленку фоторезиста, которую экспонируют через фотошаблон с рисунком, соответствуюшим геометрии рамки, а затем проявляют. После этого, на полученную таким образом матрицу в гальванической ванне осаждают железо. После осаждения рамки отделяют от матрицы, подвергают терми- 2О ческой обработке и наносят в кассетах покрытие из металла, обладающего повышенной смачиваемостью расплавленными припоями, в частности золота 11.

Наиболее близким к предлагаемому является гальванопластический способ изготовлениФ интегральных схем, в соответствии с которым формируют матрицу, состояшую из проводяших и непроводяших участков, на которую затем электролитически осаждают никель, после чего матрицу удаляют. Для создания функциональных участков на никель локально наносят другие металлы, в частности зоНедостатком известных способов является недостаточно высокая адгезия золота к основному металлу, что ухудшает качество функциональных участков и может привести к их нарушению, например отслаиванию золота, в процессе эксплуатации, в частности при раэварке тоководов и в других случаях, что в итоге ухудшает качество схемы, Цель изобретения вЂ” экономия золота и повышение качества функциональных участков. 7896 37 4

50й5оС в течение 2 ч наносят слой фоторезиста ФП -383 толщиной 2,5-3 мкм.

После сушки при комнатной reMiiepaтуре в течение 2О мин фоторезист экспонируют через фотошаблон, рисунок которого по размерам и конфигурации соответствует площади локального золочекия (концы выводов на длину 1,2 мм и площадка для посадки кристалла), проявляют, подвергеют термическому дублению, при 180 С в течение 10 мин. После охлаждения матрицу с защитной фоторезистивной маской обезжиривают венской

) известью, промывают в проточкой воде и завешивают в качестве катода в ванну золочения следующего состава, г/л:

Дицианоаурат келия ХЗ {по металлу)

Калий лимоннокислый трехзамещенный 90

20 Лаурилсульфат натрия 0,1

Поставленная цель достигается тем, что на матрицу, состоящую из проводящих и непроводящих участков, в соответ ствии с конфигурацией схемы дополнительно наносят слой фоторезиста с открытыми участками, соответствующими функциональным участкам, на которые электролитически осаждают золото, после чего слой фоторезиста удаляют, Затем на матрицу осаждают никель, причем, вследствие отсутствия у золота способности к быстрой пессивации и окислению, адгезия с ним никелевого покрытия очень высока (до 1090 кг/с и намного превышает адгезию золотого покрытия к никелевой основе в соответ ствии с известным способом. При этом отсутствует непроизводительный расход золота за счет осаждения на участке п верхности, не являющемся в соответств со схемой функциональным.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала готовят постоянную матрицу

25 из проводящих и непроводящих участков, для чего в металлической пластине делают углубления в -соответствии с геометрией схемы и заполняют их диэлектриком, после чего не матрицу наносят слой фоторезиста, например

ФП-383, ФН-11, ФПК, ФП-270, на котором приемами фотолитографии создают конфигурацию функциональных участков схемы.

На открытые токопроводящие участки матрицы электролитически осаждают слой золота или другого драгоценного металла необходимой толщины. Затем фотореэист уделяют и гельваноплести- 4а чески наращивают деталь иэ никеля. После этого деталь вместе с золотым локальным покрытием отделяют от матрицы, при этом покрытие каходится заподлицо с поверхностью geTGJDI H основная ма .са 45 золота находится внутри детали, причем в результате бокового разрастания образуется замок", который увеличирает прочность сцепления покрытия с деталью.

Пример. На постоянную матрицу для нар щи ения 8 штук сорока восьми выводных рамок ИС с изолирующими участками из клея ВС-1ОТ, заполненного в углублении токопроводящего осно- вания матрицы иэ нержавеющей стали

1 2Х1 8Х1 ОТ и заполимериэованного под давлением 20 кгс/см, при температуре

При рН 4,5-4,8, температуре 5560 С, Ь Ь, =2:1 и Д, = 1,5-2,5 А/дм осаждают слой золота толщиной 6 мкм, промывают в ваннах улавливания электролита, hocae чего удаляют фоторезист в

10% застворе щелочи. После промывки в горячейи холодкой воде матрицу с нанесенным локальным золотым покрытием завешивают катодом в ванну наращивания никеля с электролитом следующего состава, г/л.

Никель сульфаминовокислый 550

Боркая кислота 35

Хлористый натрий 8

Лаурилсульфат натрия 0,2

При рН 3,5-4,2 температуре 55-60 С б и Д .= 5 А/дм наращивают никель до

Э 3 ) толщины 200 мкм. После промывки и сушки наращекные выводные рамки механически отделшот от матрицы. Ввиду того что адгезионная прочность золотого

) покрытия к токопроводящему рисунку иэ нержавеющей стели в 60 раз меньше, чем никеля к золоту, золотое покрытие отделяется вместе с деталью. Таким образом, . спользуя предлагаемый способ обратного золочения" и гельванопластический метод изготовления плоских деталей сложной топологии (перфорированных деталей) получаются детали с локальным золотым покрытием, обладающим повышенным (более чем. в 1,5 раза) сцеплением с деталью по сравнению с гальваническим покрытием золота по никелю.

789637

Предлагаемый способ

Золотое покрытие к нержавеющей стали 12Х18Н10Т 19 кг/см

Золотое покрытие к нарощенной никелевой детали 1090/кг/см 2

Известный способ.Золотое покрытие к никелевой детали

640 кг/см

Составитель Л. Казакова

Редактор Г. Кацалап Техред М.Табаковнч Корректор, С. Шекмар

Заказ 9007/32 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сравнительные данные по адгезии золотого покрытия и коэффициент вариаКоэффициент вариации прочности сварных соединений находят по формуле

1 OO%, . где 6 вЂ” среднеквадратичное отклонение;

X вЂ” среднеарифметическое значение прочности.

Предложенный способ гальваноплас тического изготовления деталей с локальным золочением функциональных участков перфорированных деталей обеспечивает повышение надежности приборов по сравнению с и:-вестным за счет увеличения более, чем в 1,5 раза сценпения золота с поверхностью детали, возрастает прочность сварных соединений) и максимально возможную экономию драгоценного металла,(B 2 раза, засчет исключения его осаждения на торцовых поверхностях элементов перфорированной детали и четкой локализации поверхности золочения), и может быть использован для получения интегральных схем, светодиодов, выводов транзисторов,,печатных плат и других видов деталей которые могут применяться в приборах различного назначения. цеи прочности сварных соединений при» ведены в таблице.

Формула изобретения

Гальванопластический способ изготовИ ления плоских перфорированных деталей, например интегральных схем с функциональными участками из золота, включающий формирование матрицы из ТОКО» проводящих и непроводяших участков, 30 электролитическое осаждение никеля и удаление матрицы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью экономии золота и повышения к чества функциональных участков, перед осаждением никеля на

З матрицу наносят дополнительный слой фоторезиста с открытыми участками соответствующими функциональным участкам, на которые электролитически

Ос &ждают зОлОтО, ПОсле чегО слой ФОТО-

4е резиста удаляют.

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N. 51-37891, 4 кл. С 25 О 1/00 опублих. 1976.

2. Полипов Л. Я. Гальванопластика, М-Л., Машгиз, 1961., с. 58-61.

Гальванопластический способ изготовления плоских перфорированных деталей

Способ изготовления металлических мелкоструктурных сеток // 618457

Устройство для гальванопластического изготовления мелкоструктурных сеток // 589292

Патент 381709 // 381709

Патент 377440 // 377440

Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров // 305209

Способ изготовления металлических шкал, сеток и т.п. изделий // 137011

Способ повышения механической прочности мелкоструктурной металлической сетки // 103499

Способ изготовления никелевых калиброванных сит // 72311

Способ получения тонкостенных деталей // 2121531

Способ изготовления ножа-сетки электробритвы // 2154570

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к производству ножей - сеток для электробритвы

Способ получения металлической пены // 2188880

Изобретение относится к прикладной электрохимии, а конкретно к технологии получения объемной пористой металлической пены, которая может быть применена для изготовления электродов химических источников тока, а также в процессах изготовления фильтров или носителей для катализаторов

Способ получения высокопористого никеля и его сплавов // 2311470

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению высокопористых проницаемых ячеистых материалов

Способ получения высокопористого хромаля // 2312159

Гальванопластический способ изготовления металлических фильтров // 876796

Способ получения покрытий на пористых изделиях // 1100045

Способ гальванопластического изготовления рельефных изделий // 1198133

Способ получения пористого ячеистого материала // 1458439

Изобретение относится к получению пористых изделий гальваническим способом и может быть использовано для изготовления пористых материалов

Способ гальванопластического изготовления изделий // 1540334

Изобретение относится к гальванопластике, в частности к технологии получения диафрагм для электронных микроскопов, и может быть также использовано в производстве модуляторных систем аналитических приборов управляющих электродных структур электронных приборов и др