[發明專利]一種防離子遷移鍵合合金絲的制備方法

在審

• 申請號: 201811301112.5
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109439954A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張軍偉;張賀源;馮忠卿
• 申請（專利權）人: 深圳粵通應用材料有限公司
• 主分類號: C22C5/08
• 分類號: C22C5/08;C22F1/14;C09D161/06;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65
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本發明公開了一種防離子遷移鍵合合金絲的制備方法，包括以下步驟：1）將金屬原料混合后進行真空熔煉；2）對步驟1）制得的合金棒材在拉絲機上逐步拉絲；3）對步驟2）制得的合金線材進行退火處理；4）對退火后的合金線材在拉絲機進行再拉絲；5）對步驟4）獲得的鍵合合金絲的鍍上一層金；6）對步驟5）鍍金后的鍵合合金絲的表面鍍上一層防離子遷移組合物，即可。本發明還公開了所述防離子遷移鍵合合金絲的制備方法的制備方法。本發明制備方法采用銀為主要材料，通過銀代替金，大大降低了鍵合合金絲的成本；通過對鍵合合金絲表面鍍金再鍍防離子遷移組合物，有效防止合金絲發生離子遷移現象，提高產品質量和使用壽命。

技術領域

本發明涉及合金絲技術領域，具體是一種防離子遷移鍵合合金絲的制備方法。

背景技術

離子遷移是指電路板上的金屬如銅、銀、錫等在一定條件下發生離子化并在電場作用下通過絕緣層向另一極遷移而導致絕緣性能下降。產生離子遷移的原因，是當絕緣體兩端的金屬之間有直流電場時，兩邊的金屬就成為兩個電極，其中作為陽極的一方發生離子化并在電場作用下通過絕緣體向另一邊的金屬（陰極）遷移，從而使絕緣體處于離子導電狀態。離子遷移會使絕緣體的絕緣性能下降甚至成為導體而造成短路故障。

鍵合金絲是集成電路中用作連接線的金合金絲，其中金含量不小于99.99%，鍵合金絲可靠性高，不容易發生離子遷移的情況，但黃金價格較高，鍵合金絲使用成本較高，不利于降低電子產品的價格，通過其他金屬取代金制作鍵合合金絲，同時還有具有較高的防離子遷移性能，是本領域亟待解決的一個技術難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防離子遷移鍵合合金絲的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種防離子遷移鍵合合金絲的制備方法，包括以下步驟：

1）將金屬原料混合后進行真空熔煉，并制成合金棒材；

2）對步驟1）制得的合金棒材在拉絲機上逐步拉絲，直至直徑100-150μm，制得合金線材；

3）對步驟2）制得的合金線材進行退火處理，退火溫度為300-600℃，退火速度為45m/min；

4）對退火后的合金線材在拉絲機進行再拉絲，直至獲得所需直徑的鍵合合金絲；

5）對步驟4）獲得的鍵合合金絲的表面進行處理，在其表面鍍上一層金；

6）對步驟5）鍍金后的鍵合合金絲的表面進行再處理，在其表面鍍上一層防離子遷移組合物，即可；

所述金屬原料包括以下按照重量份的原料：銀70-80份、銅20-30份、鈀2-3份、銦1-2份、鐵0.01-0.02份、鈣0.02-0.04份；

所述防離子遷移組合物包括以下按照重量份的原料：酚醛樹脂20-30份、莫來石晶須4-8份、硅烷偶聯劑2-4份、甲基苯并三氮唑3-5份、辛基酚聚氧乙烯醚2-4份、粘合劑1-2份、固化劑1-2份。

作為本發明進一步的方案：步驟1)所述的熔煉溫度為1600-1800℃，金屬完全融化后保持溫度精煉10-15min。

作為本發明再進一步的方案：步驟5）所述的金純度不低于99.995%。

作為本發明再進一步的方案：所述防離子遷移組合物的制備方法包括以下步驟：

1）將酚醛樹脂粉碎后過100-200目篩，加入硅烷偶聯劑、甲基苯并三氮唑、辛基酚聚氧乙烯醚，以300-500r/min攪拌10-15min，靜置30-50min，獲得混合料；