[發(fā)明專利]一種銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011246582.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112376090A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王巖;林良;宋麗娜;高琪;曲少娜;劉炳磊
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺一諾電子材料有限公司
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/50;C25D7/06;B21C37/04
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 高峰

本發(fā)明公開了一種銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲的制備方法：1)將6N高純銅采用真空合金鑄錠爐合金化鑄錠，將鑄錠放入真空熔煉惰性氣體保護拉鑄爐內(nèi)拉出成8mm鑄棒，將鑄棒冷拉至0.1mm，得絲材；2)將絲材進行退火、堿洗除油以及酸洗活化，得預(yù)電鍍絲；3)將預(yù)電鍍絲置入鈀鎳電鍍液中進行電鍍，得電鍍原絲；4)將電鍍后的電鍍原絲進行水洗?原絲退火?拉絲?拉絲退火?卷裝，即得。本發(fā)明制備的銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲相比于鍍純鎳銅基鍵合絲的焊接性能好，不容易受封料中鹵素的侵蝕，且鍍層晶粒更細更致密，延展性好，第一鍵合點球型更規(guī)則，結(jié)合力強，電流效率高，減弱了陰極析氫，避免鍍層發(fā)生氫脆而出現(xiàn)裂紋等缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍵合絲的制備，尤其涉及一種銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲的制備方法。

背景技術(shù)

鍵合銅絲是一種常規(guī)鍵合絲，由于銅良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性被廣泛使用。但由于裸銅絲容易被氧化腐蝕，限制了應(yīng)用范圍。通常在其表面設(shè)置一層鍍層以增加其性能。鍍鈀銅基鍵合絲可以提高鍵合銅絲的耐氧化耐腐蝕性，提高二焊結(jié)合力等優(yōu)勢。但鈀鍍層和銅之間的相容性差，層間結(jié)合力差導(dǎo)致鍍鈀銅絲在生產(chǎn)及使用過程中存在鍍層剝離脫落或彎曲起皮等現(xiàn)象，影響其應(yīng)用。目前隨著引線框架鍍層越來越多的使用鈀鎳合金鍍層，鍍鈀鎳合金銅絲與引線框架引腳的二焊點可以實現(xiàn)同材質(zhì)焊接，結(jié)合可靠性更高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有鍍鈀銅基鍵合絲中鈀鍍層和銅相容性差的問題，提供一種銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲的制備方法，其步驟如下：

1)將6N高純銅采用真空合金鑄錠爐合金化鑄錠，將鑄錠放入真空熔煉惰性氣體保護拉鑄爐內(nèi)拉出成8mm鑄棒，將鑄棒冷拉至0.1mm，得絲材；

2)將步驟1)所得絲材進行退火、堿洗除油以及酸洗活化，得預(yù)電鍍絲；

3)將步驟2)所得預(yù)電鍍絲置入鈀鎳電鍍液中進行電鍍，得電鍍原絲，所述鈀鎳電鍍液的組成如下：Pd(NH₃)₂Cl₂12-45g/L，Ni(NH₃)₂Cl₂5-20g/L，NH₄Cl 30g/L，檸檬酸銨10g/L，Na₃BO₃15g/L和GeO₂0.1-1000mg/L，用氨水調(diào)節(jié)pH為8.5-9；

4)將步驟3)電鍍后的電鍍原絲進行水洗-原絲退火-拉絲-拉絲退火-卷裝，即得。

在上述方法中，步驟2)退火溫度為500-650℃，速度為47-94m/min，堿洗所用堿液為0.4wt％的NaOH溶液，堿洗速度為5-20m/min，酸洗所用酸液為10wt％的HCl溶液，酸洗速度為5-20m/min；步驟3)電鍍溫度為25-30℃，電流密度為1-2A/dm³；步驟4)中原絲退火溫度為550-650℃，速度為47-94m/min，拉絲退火溫度為400-550℃，速度為47-94m/min。

采用本發(fā)明方法可制備出鍍層厚度為30-60nm的銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲，鍍層中含鍺2-4ppm、鎳20-40wt％以及余量的鈀。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備的銅基鍍鈀鎳合金鍵合絲相比于鍍純鎳銅基鍵合絲的焊接性能好，不容易受封料中鹵素的侵蝕，且鍍層晶粒更細更致密，延展性好，第一鍵合點球型更規(guī)則，結(jié)合力強，電流效率高，減弱了陰極析氫，避免鍍層發(fā)生氫脆而出現(xiàn)裂紋等缺陷。

附圖說明

圖1為實施例1所得鍵合絲的截面放大圖；

圖2為純鈀鍍層銅基鍵合絲的截面放大圖；

圖3為實施例1所得鍵合絲180°彎曲處的截面100倍放大圖；

圖4為純鈀鍍層銅基鍵合絲180°彎曲處的截面100倍放大圖；