[0001] 本发明涉及引线框架技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电路板用铜合金半导体引线框架的制备方法。

[0002] 集成电路板是微型的电子器件，芯片与引线框架都是集成电路板的关键组件；引线框架作为芯片的载体，可实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，属于电路板形成电气回路的关键结构件，它起到了与外部导线连接的桥梁作用，大部分半导体集成块中都是需要使用引线框架的，引线框架是电子信息产业中重要的基础材料。引线框架用铜合金大致分为铜‑铁系、铜‑镍‑硅系、铜‑铬系、铜‑镍‑锡系(JK‑‑2合金)等。

[0003] 现有的铜合金引线框架，镀银处理是铜合金引线框架的常规处理，但是银镀层的防腐蚀性能较差，容易发生变色。

[0027] 下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 实施例1：

[0029] 本发明提供了一种电路板用铜合金半导体引线框架的制备方法，具体制备步骤如下：

[0030] 步骤一：将铜合金锭进行加热到970℃后进行热轧加工处理，终轧温度控制在740℃，得到热轧铜合金；

[0031] 步骤二：将热轧铜合金经铣面去除氧化皮后进行85.0％压下率的冷轧加工，然后在480℃下时效1.5小时，得到一次冷轧铜合金；

[0032] 步骤三：将一次冷轧铜合金进行63.0％压下率的冷轧加工，然后在430℃下时效3.0小时，得到二次冷轧铜合金；

[0033] 步骤四：将二次冷轧铜合金先进行56.0％压下率的冷轧加工，然后在370℃下退火3.0小时，再进行35.0％压下率的冷轧加工，然后进行退火，得到铜合金基料，将铜合金基料通过冲压成型，得到半导体引线框架半成品；

[0034] 步骤五：将步骤四中的半导体引线框架半成品加入到镀银浴中进行镀银处理，在20℃下进行搅拌处理1小时，搅拌转速为160r/min，得到镀银半导体引线框架半成品；所述镀银浴按照重量百分比为：0.8％的硝酸银、1.5％的乙二胺四乙酸二钠、1.1％的乙二胺、
3.6％的酒石酸钾钠、1.6％的乙醇、3.6％的聚乙二醇1000、0.4％的氢氧化钠，其余为去离子水；

[0035] 步骤六：将步骤五中的镀银半导体引线框架半成品在活化液中进行活化处理4s，得到活化后的镀银半导体引线框架半成品；所述活化液为硝酸和去离子水按照体积比为1∶2.5复配制成；

[0036] 步骤七：将步骤六中的活化后的镀银半导体引线框架半成品加入到氧化石墨烯分散液中浸泡11分钟，在去离子水中浸泡、清洗、干燥，得到一次覆膜半导体引线框架半成品；将一次覆膜镀银半导体引线框架半成品加入到聚乙烯亚胺水溶液中浸泡11分钟，在去离子水中浸泡、清洗、干燥，得到二次覆膜半导体引线框架半成品；所述氧化石墨烯分散液按照重量百分比为：0.4％的氧化石墨烯，其余为去离子水和硝酸，所述硝酸为pH调节剂，所述氧化石墨烯分散液的pH＝3.0；将氧化石墨烯、去离子水和硝酸进行共混，超声处理25分钟，超声频率为1.6MHz，超声功率为350W，得到氧化石墨烯分散液；所述聚乙烯亚胺水溶液按照重量百分比为：0.4％的聚乙烯亚胺，其余为去离子水和氢氧化钠，所述氢氧化钠为pH调节剂，所述聚乙烯亚胺水溶液的pH＝11.0；将聚乙烯亚胺、去离子水和氢氧化钠进行共混，超声处理25分钟，超声频率为1.6MHz，超声功率为350W，得到聚乙烯亚胺水溶液；

[0037] 步骤八：对二次覆膜半导体引线框架半成品重复步骤七中的操作10次，得到复合膜的半导体引线框架半成品；

[0038] 步骤九：将复合膜的半导体引线框架半成品加入到密封容器中，再将十七氟癸基三乙氧基硅烷加入到密封容器中，十七氟癸基三乙氧基硅烷与复合膜的半导体引线框架半成品的重量比为1∶100，然后进行加热到110℃后保温处理30分钟，冷却，取出，得到铜合金半导体引线框架。

[0039] 实施例2：

[0040] 与实施例1不同的是，在步骤二中，进行90.0％压下率的冷轧加工，然后在520℃下时效2.5小时；在步骤三中，进行69.0％压下率的冷轧加工，然后在470℃下时效5.0小时；在步骤四中，先进行64.0％压下率的冷轧加工，然后在430℃下退火5.0小时，再进行38.0％压下率的冷轧加工；在步骤五中，镀银过程中，在30℃下进行搅拌处理2小时，搅拌转速为200r/min；在步骤六中，活化8s；在步骤九中，十七氟癸基三乙氧基硅烷与复合膜的半导体引线框架半成品的重量比为1∶120，加热到130℃后进行保温。

[0041] 实施例3：

[0042] 与实施例1‑2均不同的是，在步骤二中，进行87.5％压下率的冷轧加工，然后在500℃下时效2.0小时；在步骤三中，进行66.0％压下率的冷轧加工，然后在450℃下时效4.0小时；在步骤四中，先进行60.0％压下率的冷轧加工，然后在400℃下退火4.0小时，再进行36.5％压下率的冷轧加工；在步骤五中，镀银过程中，在25℃下进行搅拌处理1.5小时，搅拌转速为180r/min；在步骤六中，活化6s；在步骤九中，十七氟癸基三乙氧基硅烷与复合膜的半导体引线框架半成品的重量比为1∶110，加热到120℃后进行保温。

[0043] 实施例4：

[0044] 与实施例3不同的是，在步骤五中，所述镀银浴按照重量百分比为：1.2％的硝酸银、1.9％的乙二胺四乙酸二钠、1.4％的乙二胺、4.2％的酒石酸钾钠、2.6％的乙醇、4.2％的聚乙二醇1000、0.8％的氢氧化钠，其余为去离子水；在步骤六中，所述活化液为硝酸和去离子水按照体积比为1∶3.5复配制成；在步骤七中，所述氧化石墨烯分散液按照重量百分比为：0.6％的氧化石墨烯，其余为去离子水和硝酸，所述氧化石墨烯分散液的pH＝4.0；在步骤七中，所述聚乙烯亚胺水溶液按照重量百分比为：0.6％的聚乙烯亚胺，其余为去离子水和氢氧化钠，所述氧化石墨烯分散液的pH＝13.0。

[0045] 实施例5：

[0046] 与实施例3不同的是，在步骤五中，所述镀银浴按照重量百分比为：1.0％的硝酸银、1.7％的乙二胺四乙酸二钠、1.25％的乙二胺、3.9％的酒石酸钾钠、2.1％的乙醇、3.9％的聚乙二醇1000、0.6％的氢氧化钠，其余为去离子水；在步骤六中，所述活化液为硝酸和去离子水按照体积比为1∶3.0复配制成；在步骤七中，所述氧化石墨烯分散液按照重量百分比为：0.5％的氧化石墨烯，其余为去离子水和硝酸，所述氧化石墨烯分散液的pH＝3.5；所述聚乙烯亚胺水溶液按照重量百分比为：0.5％的聚乙烯亚胺，其余为去离子水和氢氧化钠，所述氧化石墨烯分散液的pH＝12.0。

[0047] 对比例1：

[0048] 与实施例5不同的是：在步骤七中，所述氧化石墨烯分散液按照重量百分比为：0.5％的氧化石墨烯，其余为去离子水；所述聚乙烯亚胺水溶液按照重量百分比为：0.5％的聚乙烯亚胺，其余为去离子水和氢氧化钠，所述氧化石墨烯分散液的pH＝12.0。

[0049] 对比例2：

[0050] 与实施例5不同的是：在步骤七中，所述氧化石墨烯分散液按照重量百分比为：0.5％的氧化石墨烯，其余为去离子水和硝酸，所述氧化石墨烯分散液的pH＝3.5；所述聚乙烯亚胺水溶液按照重量百分比为：0.5％的聚乙烯亚胺，其余为去离子水。

[0051] 对比例3：

[0052] 与实施例5不同的是：在步骤六中没有使用活化液。

[0053] 对比例4：

[0054] 与实施例5不同的是：没有步骤八中的操作。

[0055] 以上原料中的来源如下：铜合金锭为C19400铜合金；十七氟癸基三乙氧基硅烷采购自济南国辰泰富化工有限公司、纯度98％；硝酸银采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：10018461；乙二胺四乙酸二钠采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：53101568；乙二胺采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：10009518；酒石酸钾钠采购自上海源叶生物科技有限公司、货号：S30441；乙醇采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：10009128；聚乙二醇1000采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：
30151126；氢氧化钠采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：100197008；氧化石墨烯采购自上海科拉曼试剂有限公司、货号：132754；硝酸采购自国药集团化学试剂有限公司、国药编码：10014508；聚乙烯亚胺采购自上海源叶生物科技有限公司、货号：

[0056] S24085；

[0057] 对本发明中实施例和对比例中的铜合金半导体引线框架进行检测，按照GB/T10125‑2021标准对铜合金半导体引线框架进行盐雾实验处理48小时，然后进行评级判定处理；对铜合金半导体引线框架表面按照GB/T 9286‑1998标准中的划格法的检测附着力级别，得到的结果如表一所示：

[0058] 表一：

[0059]

[0060] 盐雾试验标准分为十级，是以企业试验标准为参考，符合实际情况。

[0061] 盐雾试验标准具体分级及现象如下：

[0062] 1级：缺陷面积占比25％～50％，属严重腐蚀现象；

[0063] 2级：缺陷面积占比10％～25％，外观评级I，试样出现了基体金属腐蚀的现象；

[0064] 3级：缺陷面积占比5％～10％，外观评级H，试样表面上有非常厚的腐蚀产物层或点蚀，并有深的点蚀；

[0065] 4级：缺陷面积占比2.5％～5％，外观评级G，试样表面上有厚的腐蚀产物层或点蚀；

[0066] 5级：缺陷面积占比1.0％～2.5％，外观评级F，试样表面有腐蚀产物或点蚀，且其中之一种分布在整个试样表面上；

[0067] 6级：缺陷面积占比0.5％～1.0％，外观评级E，试样表面严重的失光，或在试样局部表面上布有薄层的腐蚀产物或点蚀；

[0068] 7级：缺陷面积占比0.25％～0.5％，外观评级D，试样表面严重的失光或出现极轻微的腐蚀产物；

[0069] 8级：缺陷面积占比介于0.1％～0.25％，外观评级C，试样表面严重变色或有极轻微的腐蚀物；

[0070] 9级：缺陷面积占比不超过0.1％，外观评级B，试样表面有轻微到中度的变色；

[0071] 10级：无缺陷面积，外观评级A，试样表面外观无变化。

[0072] GB/T 9286‑1998划格法的附着力级别：

[0073] 0级：切割边缘完全平滑，无一格脱落；

[0074] 1级：在切口交叉处有少许涂层脱落，但交叉切割面积受影响不能明显大于5％；

[0075] 2级：在切口交叉处和/或沿切口边缘有涂层脱落，受影响的交叉切割面积明显大于5％，但不能明显大于15％；

[0076] 3级：涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片脱落，和/或在格子不同部位上部分或全部剥落，受影响的交叉切割面积明显大于15％，但不能明显大于35％；

[0077] 4级：涂层沿切割边缘大碎片脱落，和/或在格子不同部位上部分或全部剥落，受影响的交叉切割面积明显大于35％，但不能明显大于65％；

[0078] 5级：剥落的程度超过4级。

[0079] 由上表可知：本发明的铜合金半导体引线框架具备良好的防腐蚀性能，可有效保证银镀层的安全性，进而加强铜合金半导体引线框架的使用性能。

[0080] 本发明在步骤一中，对铜合金锭进行热轧处理，便于后续进行冷轧处理操作；在步骤二中，将铜合金进行第一次冷轧87.5％变形量在500℃下时效处理2小时，可有效加强铜合金的硬度和导电率；在步骤三中，将一次冷轧铜合金进行第二次冷轧66.0％变形量在450℃下时效处理4小时，可进一步加强铜合金的硬度和导电率；在步骤四中，将二次冷轧铜合金进行第三次冷轧60.0％变形量在400℃下时效处理4小时，然后再次进行冷轧36.5％压缩量进行去应力退火处理，多次冷轧时效配合处理可有效降低铜合金的残余应力；在步骤五中，对半导体引线框架进行镀银处理，可有效在半导体引线框架半成品表面形成镀银层；在步骤六中，对镀银后的半导体引线框架半成品在活化液中进行表面活化处理，可有效提高后续复合膜的快速成型；在步骤七中，将活化后的镀银半导体引线框架半成品在氧化石墨烯分散液中浸泡后，使用去离子水进行浸泡、清洗、干燥，在活化后的镀银半导体引线框架半成品表面形成氧化石墨烯膜，然后再聚乙烯亚胺水溶液中浸泡后，使用去离子水进行浸泡、清洗、干燥，在氧化石墨烯膜表面形成聚乙烯亚胺膜；在步骤八中，重复步骤七中的操作，镀银层表面层层组装，形成复合膜；在步骤九中，使用十七氟癸基三乙氧基硅烷在复合膜表面形成疏水结构，可有效加强半导体引线框架的表面疏水性能；在步骤五中的镀银浴以硝酸银作为主盐、以络合剂乙二胺四乙酸二钠和乙二胺作为络合剂、以酒石酸钾钠作为还原剂、以乙醇和聚乙二醇1000作为添加剂、以氢氧化钠作为pH调节剂，无氨水的镀银浴稳定，施镀周期也更长，表面形成了一层致密、平整的银镀层，保证半导体引线框架良好的电学性能；在步骤六中，活化液中的硝酸对镀银表面进行活化处理，便于后续进行覆膜处理；在步骤七和步骤八中，在活化后的镀银表面进行连续重复覆膜，形成氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合膜，形成了致密排列的自组装膜，作为超薄保护层能够阻隔“腐蚀气体”与银镀层表面接触，从而保护银镀层免受腐蚀；有效地阻隔了腐蚀性离子与银镀层的接触，从而对银镀层起到了较好的防护作用，可有效对镀银层进行表面保护处理，可有效加强镀银层的抗腐蚀防变色性能，对银镀层腐蚀的缓蚀效率高；在步骤九中，使用十七氟癸基三乙氧基硅烷对氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合膜表面进行疏水处理，可有效加强对氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合膜的疏水保护处理，可有效避免氧化石墨烯表面含有亲水性的含氧官能团与水成键而破坏氧化石墨烯的片层结构，保证气体阻隔效果；十七氟癸基三乙氧基硅烷构造的疏水表面，对于腐蚀性液体具有一定程度的不可渗透性，可有效阻隔腐蚀介质侵蚀，增强了膜层抗腐蚀性能，进而提升对银镀层的防护效果。

[0081] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。