[發明專利]一種銅合金鍵合引線的制備方法

有效

• 申請號: 201811091451.5
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109266874B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 賀龍彪;時高偉;申振武
• 申請（專利權）人: 河南大侖電子科技有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C9/00;C22F1/08;C23G1/10;C25D3/50;C25D7/06;H01L33/62
• 代理公司: 濮陽華凱知識產權代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明;靳建山

本發明提供一種銅合金鍵合引線及其制備方法，所述銅合金鍵合引線以銅基合金為基體，基體表面鍍有鈀層，所述銅基合金包括以下原料：銅、銀、鎂、金、鈰；所述銅合金鍵合引線的制備方法包括以下步驟：S1、原料的預處理；S2、合金坯料的制備；S3、合金棒的制備；S4、初拉制；S5、中拉制；S6、終拉制；S7、表面清洗：第一次用復合酸洗液洗，第二次用去離子水洗，第三次用復合酸洗液洗，第四次用乙醇?水混合溶液洗；S8、表面鍍鈀；S9、微細拉制；S10、熱處理；S11、復繞分裝。本發明提出的銅合金鍵合引線，生產成本低、表面清洗效果好、對銅合金的腐蝕性小、不易發生斷線。

技術領域

本發明涉及金屬鍵合絲技術領域，尤其涉及一種銅合金鍵合引線及其制備方法。

背景技術

引線鍵合是一種使用細金屬線，利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與基板焊盤緊密焊合，實現芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通，是微電子領域常用的封裝材料。早期的鍵合引線多由純金制成，或為純銀鍍金鍵合引線。但隨著黃金資源的日益稀缺，黃金價格持續攀升，純金鍵合引線的生產成本較高，相比之下純銀鍍金鍵合引線的成本相對較低，但純銀鍍金引線在LED、COB以及多引腳集成電路封裝技術中，常會出現氧化、材料偏硬、一焊點滑球、二焊點線尾過長、拉拔斷線問題。基于現有技術中存在的不足，本發明提出一種銅合金鍵合引線及其制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有鍵合引線的價格昂貴、表面易氧化、鍵合性能差、易出現拉拔斷線的問題，而提出的一種銅合金鍵合引線及其制備方法。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種銅合金鍵合引線，所述銅合金鍵合引線以銅基合金為基體，基體表面鍍有鈀層，鈀層的厚度為0.3～0.6μm，所述鈀層中鈀的純度大于99.9999％，所述銅基合金包括以下重量份的原料：銅82～88份、銀2～4份、鎂0.4～0.8份、金0.2～0.5份、鈰1～3份。

本發明還提出了一種銅合金鍵合引線的制備方法，包括以下步驟：

S1、原料的預處理：選取銅錠和銀錠，用質量濃度為5％～8％的氫氧化鈉水溶液清洗，再用去離子水清洗，烘干，即完成銅錠和銀錠和預處理；

S2、合金坯料的制備：按照重量銅82～88份、銀2～4份、鎂0.4～0.8份、金0.2～0.5份、鈰1～3份準備原料，所述銅為步驟S1預處理后的銅錠，所述銀為步驟S1預處理后的銀錠，并將準備的銀錠、鎂、金、鈰以及銅錠加入到真空熔鑄爐中，抽真空，待真空度高于5×10^-2Pa后，充入高純氬氣，然后以30～40℃/min的速度升溫至530～620℃，保溫20～30min，再以50～60℃/min的速度升溫至1100～1200℃，保溫15～35min，再將合金熔體冷卻，得合金坯料；

S3、合金棒的制備：將步驟S2制備得到的合金坯料加入到真空下拉連鑄爐中，抽真空，待真空度高于5×10^-1Pa后，升溫至1100～1200℃至合金坯料完全熔化，充入高純氬氣，精煉20～30min，采用定向凝固方法，下拉連鑄得直徑為6～8mm的合金棒；

S4、初拉制：先將步驟S3制備得到的合金棒置于熱處理爐中，以30～40℃/min的速度升溫至400～450℃，保溫5～6h，再拉制成直徑為2～3mm的銅合金線，拉制過程中線材變形率為5％～7％，即得初拉制銅合金線；

S5、中拉制：將步驟S4中經初拉制完成的合金棒置于熱處理爐中，以40～50℃/min的速度升溫至500～550℃，保溫3～5h，再拉制成直徑為0.3～0.5mm的銅合金線，拉制過程中線材變形率為8％～10％，即得中拉制銅合金線；