專利名稱：一種鍵合合金絲及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種可適用于集成電路、也適用于分立器件、LED封裝的鍵合合金絲及其生產(chǎn)工藝，屬于鍵合金絲及其生產(chǎn)工藝的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的黃金鍵合金絲存在的缺點是生產(chǎn)成本高，價格高昂，直接影響生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益，也直接影響其推廣應(yīng)用。黃金價格隨著國際形勢飛速猛漲，由去年同期的250元 /克漲到現(xiàn)在的350元/克，價格增長了 40%，例如一卷500米長，直徑為25微米的金線， 去年同期價格為1000元左右，現(xiàn)在價格為1400元左右，而封裝行業(yè)產(chǎn)品中，金線在整個產(chǎn)品中的比重為30%左右，就是說，總體產(chǎn)品成本增長了 12%，而現(xiàn)實市場封裝產(chǎn)品的價格卻只降不升。封裝行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的利潤空間一般為15% _20%，這樣被壓縮了 12%，是任何企業(yè)都無法承受的。所以，新產(chǎn)品的呼聲一浪高過一浪。鍵合銀絲具有明顯的價格優(yōu)勢，一卷直徑為25微米的鍵合銀絲價格僅為200元左右，是鍵合金絲價格的七分之一。大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。且白銀的導(dǎo)電率大于黃金，同規(guī)格的鍵合銀絲熔斷電流大于金絲，制成產(chǎn)品的發(fā)熱率低，利于提高產(chǎn)品使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種可大幅度降低成本，且導(dǎo)電率高的鍵合絲。本發(fā)明的另一目的在于提供一種操作方便的鍵合絲的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的鍵合合金絲，包括有基材及鍍在基材表面的鍍層， 其中基材為總純度>99. 9%的銀材，且銀材中添加有合金元素鈣、鈀、金，鍍層為黃金。上述基材中還添加有銦、鎳、銅、鈰、釔、鋁或鎂，含量分別為5-100ppm。上述基材中添加的每種合金元素鈣、鈀或金，含量含量分別為5-100ppm。上述基材表面鍍有的黃金的膜厚為基材直徑的0. 4% -0. 8%。上述基材表面鍍有的黃金的膜厚為0. 01-0. 2微米，基材的直徑大，基材表面鍍有的黃金的膜厚也大，基材的直徑小，基材表面鍍有的黃金的膜厚也小。本發(fā)明的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，包括如下過程1)將銀及合金元素組成的基材進行熔鑄；使用連鑄爐，熔鑄溫度為1200°C，引出速度為60mm/min。直接將塊材制成Φ 7mm合金銀棒。2)將熔鑄后的Φ7mm合金銀棒基材進行大拉絲；使用連續(xù)拉絲機，模具加工率為 12%，拉制到Φ0. 5mm絲材。3)在大拉絲后的絲材表面鍍金；要求鍍軟金，采用線式直鍍方法。4)將表面鍍金后的基材進行再拉絲；使用多臺連續(xù)拉絲機，模具加工率為9%，按照客戶需求，拉制到Φ0. 025mm、Φ0. 023mm、Φ0. 020mm、Φ0. 018mm等規(guī)格絲材。幻將上述再拉絲的鍍金基材進行退火工藝處理即得所需鍵合金絲。使用線式退火爐，退火溫度為300-400°C，將絲材退火至軟態(tài)。退火時需要高純氮氣保護。退火性能要求。(使用拉力測試儀，預(yù)置長度100_，拉伸速度12mm/min)
權(quán)利要求
1.一種鍵合合金絲，包括有基材及鍍在基材表面的鍍層，其特征在于基材為總純度 >99. 9%的銀材，且銀材中添加有合金元素鈣、鈀、金，鍍層為黃金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合合金絲，其特征在于上述基材中還添加有銦、鎳、銅、鈰、 乙、、 美 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合合金絲，其特征在于上述基材中添加的每種合金元素鈣、鈀、金的含量為5-100ppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合合金絲，其特征在于上述基材表面鍍有的黃金的膜厚為基材直徑的0.4% -0.8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍵合合金絲，其特征在于上述基材表面鍍有的黃金的膜厚為 0. 01-0. 2微米，基材的直徑大，基材表面鍍有的黃金的膜厚也大，基材的直徑小，基材表面鍍有的黃金的膜厚也小。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括如下過程1)將銀及合金元素組成的基材進行熔鑄；2)將熔鑄后的基材進行大拉絲；3)在大拉絲后的基材表面鍍金；4)將表面鍍金后的基材進行再拉絲；5)將上述再拉絲的鍍金基材進行退火工藝處理即得所需鍵合金絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述退火工藝后還設(shè)置繞線工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述繞線工藝后還設(shè)置真空封裝工藝。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述步驟4)的再拉絲工藝包括有中拉、細(xì)拉、超微細(xì)拉伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述步驟幻的退火工藝處理包括有成品退火、性能測試、防氧化氣體保護處理過程。
全文摘要
本發(fā)明是一種鍵合合金絲及其生產(chǎn)工藝。鍵合合金絲包括基材及鍍在基材表面的鍍層，其中基材為總純度≥99.9％的銀材，且銀材中添加有合金元素Ca、Pd、Au，鍍層為黃金。本發(fā)明鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝包括如下過程1)將銀及合金元素組成的基材進行熔鑄；2)將熔鑄后的基材進行大拉絲；3)在大拉絲后的基材表面鍍金；4)將表面鍍金后的基材進行再拉絲；5)將上述再拉絲的鍍金基材進行退火工藝處理即得所需鍵合金絲。本發(fā)明以高純銀材為基礎(chǔ)，添加合金元素，并在銀材表面鍍有黃金，其可以大幅度降低成本，同線徑的導(dǎo)電率高于傳統(tǒng)鍵合金絲。本發(fā)明的鍵合合金絲適用于集成電路、大規(guī)模集成電路微型化封裝，也適用于分立器件、LED封裝。本發(fā)明鍵合合金絲的生產(chǎn)工藝方便實用。
文檔編號H01L21/48GK102437136SQ20111036253
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者周鋼, 薛子夜, 趙碎孟 申請人:浙江佳博科技股份有限公司