[發明專利]薄金銅合金線及其制造方法

有效

• 申請號: 201711394116.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108122877B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 周振基;周博軒;麥宏全;彭政展;陳怡廷
• 申請（專利權）人: 汕頭市駿碼凱撒有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;H01L21/48;C25D5/10;C25D3/50;C25D3/48;C25D7/06;C22C9/00
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;俞詩永

1.一種薄金銅合金線，其特征在于包括芯線、包覆在芯線外面的鈀預鍍層以及包覆在鈀預鍍層外面的金包覆層；所述芯線按重量計含有Pd 0.1-0.5%，微量添加元素1-300 ppm，余量為銅；所述微量添加元素是Pt 、Co和Mg的組合；所述鈀預鍍層的厚度為1-8 nm，金包覆層的厚度為1-30 nm；

所述薄金銅合金線的制造方法包括下述步驟：

（1）熔鑄：按比例將Pd和微量添加元素加入到銅原料中，經過真空熔煉和定向連續引鑄工藝，獲得直徑為6－8毫米的芯線線材；

（2）拉絲：對步驟（1）得到的芯線線材進行拉絲，獲得直徑為50-280um的芯線；

（3）中間退火：步驟（2）拉絲完成后，對芯線進行中間退火，在退火過程中采用N₂或者氮氫混合氣來做為退火氣氛，退火爐有效長度為600-1000mm，退火溫度為300-600℃，退火速率為60-120m/min；

（4）對經步驟（3）中間退火處理的芯線繼續進行拉絲，獲得直徑為15-40um的芯線；

（5）采用電鍍工藝在步驟（4）獲得的芯線表面上包覆鈀鍍層，鈀鍍層的厚度為1-8 nm，得到鍍鈀線；

本步驟（5）中的電鍍工藝包括下述步驟：

（5-1）脫除有機物處理：將步驟（4）獲得的芯線浸入溫度為70-150℃的丙酮乙醇混合液中，浸入時間為1.4-8秒，脫除芯線表面的有機物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮與乙醇的重量比例為1:5-10；

（5-2）脫除氧化物處理：將經過脫除有機物處理的芯線浸入溫度為70-150℃、重量百分比濃度為30-50%的硝酸中，浸入時間為1.4-8秒，脫除芯線表面的氧化物；

（5-3）表面活化處理：將經過脫除氧化物處理的芯線浸入溫度為70-150℃、重量百分比濃度為10-30%的硫酸中，浸入時間為1.4-8秒，對芯線進行表面活化處理；

（5-4）鍍鈀：將經過表面活化處理的芯線浸入鍍鈀液中，在電鍍電流為0.2-0.8A的條件下鍍鈀，在芯線的表面上形成厚度為1-8 nm的鈀鍍層，該鈀鍍層將芯線包覆；

（5-5）清洗：以純水作為清洗液，對包覆有鈀鍍層的芯線進行超音波清洗；

（5-6）吹干：利用風刀吹去附著在鈀鍍層表面上的水；

進行電鍍時，以5-30m/min 的速度連續釋放步驟（4）獲得的芯線，芯線依次經過上述脫除有機物處理、脫除氧化物處理、表面活化處理、鍍鈀、清洗和吹干后，得到鍍鈀線并收線；

（6）采用電鍍工藝在步驟（5）得到的鍍鈀線表面上包覆金鍍層，金鍍層的厚度為1-30nm，得到鍍鈀鍍金線；

（7）最后退火：對步驟（6）得到的鍍鈀鍍金線進行最后退火，在退火過程中采用N₂或者氮氫混合氣來做為退火氣氛，退火爐有效長度為600-1000mm，退火溫度為300-600℃，退火速率為60-120m/min；

（8）冷卻：最后退火結束后，將鍍鈀鍍金線冷卻至20-30℃，得到所需的薄金銅合金線。

2.根據權利要求1所述的薄金銅合金線，其特征在于：所述步驟（5-4）中，采用的鍍鈀液是硫酸鈀、氯化銨和硫酸銨的混合溶液，其中硫酸鈀的濃度為1-4g/L，氯化銨的濃度為1-4g/L，硫酸銨的濃度為1-4g/L。

3.根據權利要求1所述的薄金銅合金線，其特征在于：所述步驟（5-6）中，風刀氣流為N₂，其流速為5-20L/min。

4.根據權利要求1所述的薄金銅合金線，其特征在于：所述步驟（6）中的電鍍工藝包括下述步驟：

（6-1）鍍金：將步驟（5）獲得的鍍鈀線浸入濃度為2-4g/L的鍍金液中，在電鍍電流為0.2-0.8A的條件下鍍金，在鍍鈀線的表面上形成厚度為1-30 nm的金鍍層，該金鍍層將鈀鍍層包覆；

（6-2）清洗：以純水作為清洗液，對包覆有金鍍層的鍍鈀線進行超音波清洗；

（6-3）吹干：利用風刀吹去附著在金鍍層表面上的水；

進行電鍍時，以5-30m/min 的速度連續釋放步驟（5）獲得的鍍鈀線，鍍鈀線依次經過上述鍍金、清洗和吹干后，得到鍍鈀鍍金線并收線。