TW200905011A - Method for surface treatment of aluminum or aluminum alloy - Google Patents
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Description
200905011 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於鋁或鋁合金之表面處理方法,尤其於晶 圓上藉由電鍍形成UMB(金屬墊層)或凸塊時之鋁或鋁合金 之表面處理方法。 【先前技術】 傳統上,作爲於矽圓上形成UMB或凸塊之方法,可 使用於晶圓上所圖型化之鋁薄膜電極,施以鋅取代處理, 形成鋅被膜後,由無電解電鍍形成凸塊之方法,取代上述 鋅取代處理,施以鈀處理後,由無電解鍍鎳形成凸塊之方 法,或以鎳直接取代鋁薄膜電極之表面後,由自己觸媒型 無電解鍍鎳形成凸塊之方法等。 另外,由如此方法形成無電解鍍鎳被膜之UMB或凸 塊,爲改善電氣特性,尤其降低電阻,於無電解鍍鎳被膜 上,再施以無電解鍍銅。此時,因無電解鍍鎳被膜無觸媒 性,不能直接無電解鍍銅於無電解鍍鎳被膜上,所以傳統 上施以用以賦予觸媒性於無電解鍍鎳被膜之銅取代處理。 然而,此銅取代處理容易侵蝕無電解鍍鎳被膜,該結 果係底層(鋁或鋁合金)攻擊(侵蝕),而有銅取代處理形成 之無電解鍍銅被膜之密合性變低之問題。 【發明內容】 發明之揭示 -5- 200905011 本發明係有鑑於上述情況所實施者,提供於鋁或鋁合 金上形成無電解鍍鎳被膜,進而於此無電解鍍鎳被膜上形 成無電解鍍銅被膜,處理鋁或鋁合金之表面時,不過度侵 蝕無電解鍍鎳被膜,賦予良好的觸媒性,形成無電解鍍銅 被膜,可賦予無電解鍍銅被膜之高密合性之鋁或鋁合金之 表面處理方法爲目的。 本發明者爲達成上述目的,努力檢討的結果係發現於 鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜,進而於此無電解鍍鎳 被膜上形成無電解鍍銅被膜,處理鋁或鋁合金之表面時, 於無電解鍍鎳被膜之表面,藉由取代電鍍或無電解電鍍, 形成Ag、Au、Pd、Pt、Rh或此等合金之中間電鍍被膜, 藉由形成無電解鍍銅被膜,可賦予良好的觸媒性之無電解 鍍銅被膜,另外,所得之無電解鍍銅被膜亦具有高密合性 者,而完成本發明。 因此,本發明係提供下述鋁或鋁合金之表面處理方法 (1): 至少於表面上具有鋁或鋁合金之被處理物之上述鋁或 鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜,進而於該無電解鍍鎳被膜 上形成無電解鍍銅被膜之鋁或鋁合金之表面處理方法, 包含 除去上述被處理物之上述鋁或鋁合金表層上所形成之 鋁氧化被膜,於上述鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜之 -6 - 200905011 鍍鎳步驟, 於上述無電解鍍鎳被膜之表面,藉由取代電鍍或無電 解電鍍,形成 Ag、Au、Pd、Pt、Rh或此等合金之中間電 鍍被膜之中間電鍍步驟,及 於上述中間電鍍被膜之表面,形成無電解鍍銅被膜之 鍍銅步驟 爲特徵之鋁或鋁合金之表面處理方法。 (2): 上述鍍鎳步驟係包含浸漬上述被處理物於含有可取代 鋁之金屬之鋁氧化被膜用除去液,除去上述鋁氧化被膜, 並形成上述除去液中所含可取代鋁之金屬之取代金屬靥;^ 步驟, 以具有氧化作用之酸性液除去該取代金屬層之步驟, 及 除去上述取代金屬層所露出之鋁或鋁合金上,形成無 電解鍍鎳被膜之步驟爲特徵之(1)記載之表面處理方法。 (3) : 上述鋁氧化被膜用除去液係含有可取代鋁之金屬的_ 、及酸而成爲特徵之(2)記載之表面處理方法。 (4) : 上述鋁氧化被膜用除去液係含有可取代鋁之金屬的鹽 200905011 或氧化物 '及該金屬離子之可溶化劑、及鹼而成,pH爲 10〜13.5爲特徵之(2)記載之表面處理方法。 (5): 上述鋁氧化被膜用除去液係更含有界面活性劑而成爲 特徵之(3)或(4)記載之表面處理方法。 依據本發明’於鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜, 進而於此無電解鍍鎳被膜上形成無電解鍍銅被膜,處理鋁 或鋁合金之表面時,可賦予良好的觸媒性,形成無電解鍍 銅被膜,所得之無電解鍍銅被膜,爲具有高密合性者。 用以實施發明之最佳形態 以下係更詳細地說明本發明。 本發明之表面處理方法係至少於表面上具有鋁或鋁合 金之被處理物之上述鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜, 進而於該無電解鍍鎳被膜上形成無電解鍍銅被膜之鋁或鋁 合金之表面處理方法, 包含除去上述被處理物之上述鋁或鋁合金表層上所形 成之鋁氧化被膜,於上述鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被 膜之鍍鎳步驟, 於上述無電解鍍鎳被膜之表面,藉由取代電鍍或無電 解電鍍,形成Ag、Au、Pd、Pt、Rh或此等合金之中間電 鍍被膜之中間電鍍步驟,及 於上述中間電鑛被膜之表面,形成無電解鍍銅被膜之 -8- 200905011 鍍銅步驟者。以下係說明關於上述各步驟。 [鍍鎳步驟] 本發明中’除去被處理物之鋁或鋁合金表層上所形成 之銘氧化被膜’於鋁或鋁合金上形成無電解鍍鎳被膜,除 去銘氧化被膜’可使用傳統已知方法,除去鋁氧化被膜, 於露出之銘或鋁合金上,形成無電解鍍鎳被膜。 达匕時’浸漬被處理物於含有可取代鋁之金屬之鋁氧化 被膜用除去液’除去鋁氧化被膜,並形成除去液中所含可 取代銘之金屬之取代金屬層,以具有氧化作用之酸性液除 去此取代金屬層’亦可於除去取代金屬層所露出之鋁或鋁 合金上,形成無電解鍍鎳被膜。 作爲此銘氧化被膜用除去液,可適合使用含有可取代 隹呂之金屬的鹽、及酸、及含有界面活性劑尤佳而成者(酸 性除去液)、或可取代鋁之金屬的鹽或氧化物、及該金屬 離子之可溶化劑、及鹼 '及含有界面活性劑尤佳而成,pH 爲1 〇〜1 3 · 5者(鹼性除去液)。 (酸性除去液) 作S酸性除去液所含之構成金屬鹽之金屬,只要可取 代銘之金屬即可,並無特別的限制,但以比鋁之離子化傾 向小之金屬爲宜’可舉例如鋅、鐵、鈷、鎳、錫、鉛、銅 、水銀、銀、鉛、金、鈀等,作爲上述金屬鹽,可舉例如 此金屬之硝酸鹽或硫酸鹽等之水溶性鹽。尤其,就除去液 -9 - 200905011 之安定性或對鋁或鋁合金素材攻擊性少等之理由,以硫酸 鹽爲宜。此等係可單獨1種或倂用2種以上。其中,因銀 、鎳、銅於其他部位析出之虞少,所以適宜,尤其,銅、 銀之離子化傾向比銘小許多,所以更容易進行取代反應, 可縮短蝕刻處理時間,所以適宜。 作爲酸性除去液所使用之金屬鹽濃度,雖非特別限制 者,作爲金屬量,通常爲lppm以上,以l〇ppm以上爲宜 ,上限通常爲10,000ppm以下,以5,000ppm以下爲宜。 金屬鹽的濃度過小時,不能與底層之鋁充分地進行取代, 發生必須進行金屬鹽補給。另一方面,濃度過大時,錯或 鋁合金係於晶圓上所圖型化之電極時,侵鈾鋁或鋁合金底 層以外之構件,或超出於鋁或鋁合金底層以外之構件而析 出。 作爲酸性除去液所含酸,雖非特別限定者,但必須爲 溶解氧化膜的酸,可舉例如硫酸、磷酸、鹽酸、氫氟酸等 ’此等係可單獨1種或倂用2種以上。其中,就除去液之 安定性、或對鋁或鋁合金素材攻擊性少等之觀點上,以硫 酸爲宜。 酸於除去液中之濃度,雖非特別限制者,但通常爲 l〇g/L以上,以5g/L以上爲宜,上限通常爲5〇Og/L以下 ’以300g/L以下爲宜。酸的濃度過小時,不能溶解氧化 膜而無效果,另一方面,濃度過大時,侵蝕鋁或鋁合金底 層以外之構件。 -10- 200905011 (鹼性除去液) 作爲鹼性除去液所含之構成金屬鹽或金屬氧化物之金 屬’只要可取代鋁之金屬即可,並無特別的限制,但以比 銘之離子化傾向小之金屬爲宜,可舉例如錳、鋅、鐵、鈷 、鎳、錫、鉛、銅、水銀、銀、鉑、金、鈀等,作爲上述 # ®鹽’可舉例如如此金屬之硝酸鹽或硫酸鹽等之水溶性 鹽。其中,以錳、鋅與底層之鋁之還原電位差小爲宜。 作爲鹼性除去液所使用之金屬鹽或金屬氧化物之濃度 ’雖非特別限制者,作爲金屬量,通常爲lPpm(mg/L)以 上’以 10ppm(mg/L)以上爲宜,上限通常爲 10,000ppm (mg/L)以下,以5,000ppm(mg/L)以下爲宜。金屬鹽或金屬 氧化物的濃度過小時,不能與底層之鋁充分地進行取代, 發生必須進行金屬鹽或金屬氧化物補給。另一方面,濃度 過大時’於鋁或鋁合金係晶圓上所圖型化之電極時,侵蝕 鋁或鋁合金底層以外之構件,或超出於鋁或鋁合金底層以 外之構件而析出。 作爲鹼性除去液所含金屬離子之可溶化劑,雖非特別 限定者’但可使用通常的配位劑、螯合劑。具體上,可使 用如乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、葡糖酸、 庚葡糖酸等之羥基羧酸及該鹽、甘油、胺基二羧酸、氮川 三乙酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、羥乙基伸乙基二胺三乙酸 、二伸乙基三胺五乙酸、聚胺基聚羧酸等之胺基羧酸及該 鹽、HEDP(羥基亞乙基二磷酸)、胺基三甲基磺酸、伸乙基 二胺四甲基磺酸等之亞磷酸系螯合劑及該鹽、伸乙基二胺 -11 - 200905011 、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺等之胺系螯合劑等。 作爲鹼性除去液所使用之可溶化劑之濃度,雖非特別 限定者,但相對於所使用之金屬鹽,可溶化劑之總濃度爲 0.5〜10(莫耳比),以〇.8〜5(莫耳比)爲宜。 作爲鹼性除去液所含的鹼,雖非特別限定者,但必須 爲溶解氧化膜的鹼,可舉例如LiOH、NaOH、KOH等之鹼 金屬或氫氧化三甲基銨(TMAH)銨、膽鹼等之四級銨之氫 氧化物等。另外,鹼之添加量係使除去液之p Η爲規定範 圍的量’亦即’使ρ Η爲1 0〜1 3 · 5,以1 1〜1 3爲宜的量。 pH若未滿10時,溶解速度有明顯降低之虞,pH若超過 1 3 . 5時,溶解速度過快而不能控制。 上述氧化被膜除去液中,對於酸性除去液及鹼性除去 液中任一種’就賦予水沾濕性之觀點,以含界面活性劑爲 宜。作爲所使用之界面活性劑,雖非特別限定者,但可舉 例如聚乙二醇、聚環氧乙烷·聚環氧丙烷嵌塊共聚型活性 劑之非離子型界面活性劑、其他之陰離子型、陽離子型界 面活性劑,就均勻處理性之觀點,其中以非離子型、陰離 子型爲宜。此等係可單獨1種或倂用2種以上。 例如使用聚乙二醇作爲界面活性劑,該分子量雖非特 別限定者,但通常爲1 0 0以上,以2 0 0以上爲宜,上限通 常爲20, 〇〇〇以下,以6,000以下爲宜。分子量若過大時, 溶解性變差’另一方面,分子量若過小時,不能賦予水沾 濕性。另外’作爲聚乙二醇’可使用市售物。 另外’作爲界面活性劑之除去液中之濃度,雖非特別 -12- 200905011 限定者’通常爲lppm(mg/L)以上,以10ppm(mg/L)以上爲 且’上限通常爲 5,000ppm(mg/L)以下,以 2,000ppm (mg/L)以下爲宜。界面活性劑於除去液中之濃度若過小時 ’所得之水沾濕性效果低,另一方面,濃度若過大時,於 銘或銘合金以外之構件上析出取代金屬。 另外,上述氧化被膜用除去液係酸性除去液及鹼性除 去液中任一種,就操作安全性之觀點,以調製爲水溶液爲 宜,但亦可使用其他溶劑,例如甲醇、乙醇、IPA(異丙醇 )等,或與水之混合溶劑。另外,此等溶劑係可單獨1種 或倂用2種以上。 浸漬具有鋁或鋁合金之被處理物於除去液時之浸漬條 件,雖非特別限定者,但有鑑於應除去鋁氧化被膜之厚度 等而可適當設定,但通常爲1分鐘以上,以2分鐘以上爲 宜,上限通常爲20分鐘以下’以15分鐘以下爲宜。浸清 時間過短時,未進行取代,氧化被膜不能充分除去,另一 方面,浸漬時間若過長時,自取代金屬層之小孔侵入除去 液,有溶出鋁或鋁合金之虞。 另外’作爲浸漬時之溫度’雖非特別限定者,但通常 爲20°C以上’以25 °C以上爲宜,上限通常爲l〇〇t:以下, 以9 5 °C以下尤佳。浸漬溫度若過低時,不能溶解氧化被膜 ’另一方面’浸漬溫度若過高時’侵入鋁或鋁合金以外之 構件。另外’浸漬時,就均勻處理之觀點,以進行液攪样 或被處理物搖動爲宜。 使用上述氧化被膜除去液時,除去鋁氧化被膜,並且 -13- 200905011 形成可取代銘之金屬之取代金屬層,此取代金屬層係可由 具有氧化作用之酸性液除去’於除去取代金屬層之鋁或鋁 合金上,直接或進行鋅取代處理或絶處理後,進行電鍍。 以具有氧化;作用之酸性液除去取代金屬層時,就緩和 底層之鋁或鋁合金之反應性之觀點,可使用氧化作用之酸 性液。此時’作爲具有氧化作用之酸性液係以使用於硝酸 等之具有氧化作用的酸或該水溶液、硫酸、鹽酸等之不具 有氧化作用的酸或該水溶液中,添加1種或2種以上之氧 化劑’例如過氧化氫、過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀等 者爲宜。此時’酸係具有溶解取代金屬之作用,氧化劑係 具有緩和對鋁或鋁合金底層反應性之作用。另外,氧化劑 中’由氫及氧所形成,就還原時成爲水之觀點,以過氧化 氫爲宜’另外’就具有安定性,容易操作之觀點,以過硫 酸鈉、過硫酸鉀爲宜。 在此,使用硝酸作爲酸(及氧化劑)時,溶解液(水溶液 )中之硝酸量,通常爲200ml/L以上,以3 00ml/L以上爲 宜,上限通常爲l,000ml/L以下,以70〇ml/L以下爲宜。 硝酸量若過少時,氧化力低,反應不停止。另外,所謂 l,0 00ml/L之硝酸係指總量爲硝酸。 另外,使用氧化劑時,溶解液中之氧化劑量,通常爲 50g/L以上’以75g/L以上爲宜,上限通常爲500g/L以下 ,以3 00g/L以下爲宜。氧化劑量若過少時,氧化力低, 反應不停止,另一方面,若過多時,經濟性差。另外’如 此與氧化劑共同使用之鹽酸、硫酸等酸的濃度,通常爲 -14- 200905011 l〇g/L以上’以l5g/L以上爲宜,上限通常爲500g/L以下 ’以3 00g/L以下爲宜。酸的濃度若過小時,發生難以溶 解取代金屬層,另一方面,濃度若過大時,有侵蝕鋁或銘 合金以外之構件之虞。另外,在此使用的酸係以非氧化性 者爲宜’但亦可爲硝酸等之氧化性酸,另外,亦可混合氧 化性酸及非氧化性酸使用。 於此溶解處理,作爲處理時間,並無特別限制,例如 可以5〜3 0 0秒進行溶解處理,作爲溶解處理溫度,例如 可採用1 0〜4〇t之條件。另外,溶解處理中,電鑛被處理 物係可靜止,或可搖動,亦可進行液攪拌。 除去鋁氧化被膜,露出的鋁或鋁合金上,形成無電解 鍍鎳被膜。此無電解鍍鎳係可使用已知之無電解鍍鎳浴, 可舉例如含有硫酸鎳、有機酸(琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸 等)、次亞磷酸鈉等之無電解鍍鎳浴,亦可使用市售之電 鍍浴。 形成無電解鍍鎳被膜之膜厚通常爲1〜20 μηι程度,配 合形成電鍍被膜的膜厚,選定電鍍溫度及電鍍時間,通常 電鍍溫度爲50〜95 °C,電鍍時間爲5〜120分鐘。 另外,無電解鍍鎳係可直接施於鋁或鋁合金表面,另 外,亦可由辞取代處理、鈀處理等,對鋁或鋁合金表面進 行活化處理後,進行無電解鍍鎳處理。作爲如此活性化處 理,尤其鋅取代處理,其中藉由施以鹼鋅取代處理,於鋁 或鋁合金表面,形成鋅被膜,就提升電鍍被膜之密合性上 之觀點係適合的。 -15- 200905011 在此,作爲鋅取代處理’具體上係指使用含鋅鹽之溶 液’進行取代析出鋅之處理者。鹼鋅取代處理時,使用鹼 性之鋅酸溶液者’另外,作爲酸性鋅取代處理時,使用含 酸性鋅鹽之溶液’進行取代析出鋅之處理者,此等係可以 已知方法進行。另外’作爲鈀處理,使用含鈀鹽之溶液, 進行取代析出鈀之處理者,可以已知方法進行。 [中間電鍍步驟] 本發明中以上述鍍鎳步驟形成之無電解鑛鎳被膜之表 面上,藉由取代電鍍或無電解電鍍,形成Ag、Au、Pd、 Pt、Rh或此等合金之中間電鍍被膜。此取代電鍍或無電解 電鍍係可使用含有Ag、Au、Pd、Pt或Rh之已知取代電 鍍浴或無電解電鍍浴,可舉例如含有金屬(Ag、Au、Pd、 Pt、Rh)鹽、無機酸(硫酸、鹽酸等)、有機酸(琥珀酸、蘋 果酸、檸檬酸等)等之取代電鍍浴、含有金屬(Ag、Au、Pd 、Pt、Rh)鹽、配位劑(有機酸、EDTA等)、還原劑(甲酸、 次亞磷酸鈉、聯氨等)等之無電解電鍍浴,亦可使用市售 之電鍍浴。 形成中間電鍍被膜之膜厚通常爲0.005〜Ι.Ομιη,以 0.01〜0.5 μιη程度爲宜,配合形成電鍍被膜之膜厚,選定 電鍍溫度及電鍍時間,通常電鍍溫度係30〜80 °C,電鍍時 間爲10秒〜10分鐘。形成此人§、八11、?(1、?1、尺11或此 等合金之中間電鍍被膜,藉由後述的鍍銅步驟,形成無電 解鍍銅被膜,可賦予良好觸媒性,形成無電解鍍銅被膜。 -16- 200905011 [鍍銅步驟] 本發明中,於上述中間電鍍步驟形成之中間 表面,形成無電解鍍銅被膜。對此無電解鍍銅係 知之無電解鍍銅浴,可舉例如含有硫酸銅、配ί: 酸、EDTA等)、甲醛水等之無電解鍍銅浴,亦可 之電鍍浴。 形成的無電解鍍銅被膜之膜厚通常爲0.05 -度’配合形成電鍍被膜的膜厚,選定電鍍溫度及 ’通常電鍍溫度係2 0〜7 5 °C,電鍍時間爲5分鐘 〇 本發明對象之至少於表面上具有鋁或鋁合金 物,可爲被處理物整體爲鋁或鋁合金所形成,亦 或鋁合金被覆於非鋁材質(例如矽、F R A (印刷基 ))之全部或部份表面者。另外,作爲該鋁或鋁合 ’並無特別限定,對於例如坯料材、壓延材、鑄 膜等’可良好適用。另外,於非鋁材質表面形成 金之被膜時’作爲此被膜之形成方法,雖無特別 但作爲該形成方法’例如真空蒸著法、濺鍍法、 法等之氣相電鍍法係適合的。 作爲此被膜厚度’就使確實殘留鋁或鋁合金 點上,通常爲0.5 μηι以上,以1 μιη以上爲宜。另 度上限雖無特別限定’但通常爲1〇〇μιη以下。 另外’作爲上述被膜成份,只要爲鋁或鋁合 並非特別的限定者,對於例如Al-Si(Si含有率爲 電鍍被膜 可使用已 S劑(酒石 使用市售 -1 0 μ m 程 電鍍時間 :〜6小時 之被處理 可爲以鋁 板之基材 金之形態 造材、被 鋁或鋁合 限定者, 離子電鍍 底層之觀 外,該厚 金即可, 0.5 〜1 .0 -17- 200905011 重量%)、Al-Cu(Cu含有率爲〇·5〜1.0重量%)等之合金被 膜,亦可適用。 【實施方式】 實施例 以下係表示實施例及比較例’由本發明具體地說明, 但本發明並非侷限於下述實施例者。 [實施例1] 作爲電鍍被處理物,使用由濺鍍法被覆銘層厚度爲 5 μιη之矽板,對此鋁層,依序施以如表1所示處理。關於 所得電鍍被膜之特性,評估結果如表2所示。 表1 處理 藥液 條件 (1) 清潔劑/表面洗淨 Epitas MCL-1 6 * 5 0°C 5分鐘 (2) 除去氧化被膜 下述氧化被膜除 5 〇°c 1分鐘 (3) 除去黑粉 50% HN〇3 2 0°C 3 〇秒鐘 (4) 第一鋅酸鹽處理 Epitas MCT-1 7* 2 〇〇c 1 〇秒鐘 (5) 除去鋅酸被膜 1 5 0% HN〇3 20°C 60秒鐘 (6) 第二鋅酸鹽處理 Epitas MCT-1 7 * 2 0°C 3 〇秒鏟 (7) 無電解鍍鎳 Epitas NPR-18* 膜厚3_ (8) 取代電鍍(亞硫酸金) Epitas TDS-20* 膜厚 〇 . 0 4 n m (9) 氺 · 無電解鍍銅 U itrf 丫 雄 H/W△七 /Λ — Epitas PSP-20* 膜厚8 :上村工業股份有限公司 氧化被膜除去液:含作爲金屬鹽之2g/L之硫酸鋅 -18- 200905011 作爲可溶化劑之l〇g/L之EDTA_2Na、作爲界面活性劑之 lg/L之 PEG(聚乙二醇)-1〇〇〇、作爲鹼之NaOH,調整成 PH12.4之水溶液 [實施例2] 除了以(8)之取代鑛金(亞硫酸金)作爲取代鍍金(氰化 金)(藥液:Epitas TDL-20(上村工業股份有限公司製),條 件:膜厚爲〇.〇5 μιη)以外,與實施例1同樣地施以處理。 關於所得之電鍍被膜之特性,評估結果如表2所示。 [實施例3] 除了以(8)之取代鍍金(亞硫酸金)作爲無電解鍍Pd(藥 液:Epitas TFP_3〇(上村工業股份有限公司製),條件:膜 厚爲0.06 μιη)以外,與實施例1同樣地施以處理。關於所 得之電鍍被膜之特性,評估結果如表2所示。 [比較例1] 除了未實施(8)之取代鍍金(亞硫酸金)以外,與實施例 1同樣地施以處理。關於所得之電鍍被膜之特性,評估結 果如表2所示。 [比較例2] 除了以(8)之取代鍍金(亞硫酸金)作爲銅取代處理(藥 液:硫酸銅爲〇.5g/L硫酸(62_5%)1 Og/L,條件:20°C 30 -19- 200905011 秒鐘)以外’與實施例1同樣地施以處理。關於所得之電 鍍被膜之特性,評估結果如表2所示。
評估 實施例 比較例 1 2 3 1 2 無電解鍍銅之外觀 良好 良好 良好 不佳 良好 _ 密合性 良好 良好 良好 • 不佳 對底層之侵飩 te » \N 姐 j\\\ te - 有 •無電解鍍銅被膜之外觀:由目測及實體顯微鏡觀察 ’無未附著及不均勻爲良好’以未附著及不均勻爲不佳。 •密合性:矽板連著電鍍被膜折斷,電鍍被膜未剝離 而斷裂者爲良好,Ni/Cu間剝離者爲不佳。 •對底層之侵蝕:無對底層之侵蝕者爲「無」’侵蝕底 層者爲「有」。 -20-
Claims (1)
- 200905011 十、申請專利範圍 1· 一種鋁或鋁合金之表面 具有鋁或鋁合金之被處理物之 鍍鎳被膜,進而於該無電解鍍 膜之鋁或鋁合金之表面處理方; 其特徵爲包含 除去該被處理物之該鋁或 化被膜,於該鋁或鋁合金上形 驟, 於該無電解鍍鎳被膜之表 電鍍,形成 Ag、Au、Pd、Pt、 被膜之中間電鍍步驟,及 於該中間電鍍被膜之表面 銅步驟。 2 ·如申請專利範圍第1項 鎳步驟係包含浸漬該被處理物 氧化被膜用除去液,除去該鋁 中所含可取代鋁之金屬之取代: 以具有氧化作用之酸性液 及 除去該取代金屬層所露出 解鍍鎳被膜之步驟。 3 ·如申請專利範圍第2項 氧化被膜用除去液係含有可取 處理方法,爲至少於表面上 該鋁或鋁合金上形成無電解 鎳被膜上形成無電解鍍銅被 法, 鋁合金表層上所形成之鋁氧 成無電解鍍鎳被膜之鍍鎳步 面,藉由取代電鍍或無電解 Rh或此等合金之中間電鍍 ,形成無電解鍍銅被膜之鍍 之表面處理方法,其中該鍍 於含有可取代鋁之金屬之鋁 氧化被膜,並形成該除去液 金屬層之步驟, 除去該取代金屬層之步驟, 之鋁或鋁合金上,形成無電 之表面處理方法,其中該鋁 代鋁之金屬的鹽、及酸而成 -21 - 200905011 4 ·如申請專利範圍第2項之表面處理方法’其中該鋁 氧化被膜用除去液係含有可取代鋁之金屬的鹽或氧化物、 及該金屬離子之可溶化劑、及鹼而成,pH爲10〜13.5。 5 ·如申請專利範圍第3項或第4項之表面處理方法, 其中該銘氧化被膜用除去液係更含有界面活性劑而成。 -22- 200905011 七、指定代表囷 (一) 、本案指定代表囷為:無 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:
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| JP2019024037A (ja) * | 2017-07-24 | 2019-02-14 | 國立成功大學National Cheng Kung University | 高伝導卑金属電極と合金ローオームチップ抵抗の作製方法 |
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