[发明专利]一种小晶片LED封装用微细银合金键合线的制造方法

权利要求书

1.一种小晶片LED封装用微细银合金键合线的制造方法， 其特征在于：包括如下步骤：

（1）银合金键合线坯料的冶炼与连铸：

a．制造Ag/Ni中间合金：将质量分数90%的Ag和质量分数10%的Ni分层放入真空炉的氮化硼坩埚中，并在坩埚上放置中间开孔的氮化硼坩埚盖，对真空炉的炉膛抽真空，真空度高于3.0×10^-2Pa后，开始升温至1450-1850℃，其中低于800℃时升温速率为20-40℃/min，温度高于800℃时升温速率为30-50℃/min，熔化过程中真空度高于3.0×10^-2Pa，然后静置10-20分钟，待Ag/Ni合金完全熔解且金属液变清澈后，通过氮化硼管向Ag/Ni合金液中充入Ar搅拌5-10分钟，然后将合金浇注到水冷模具中冷却，得到Ag/Ni中间合金；

b．制造Ag/Ce和Ag/La中间合金：将质量分数90%的Ag放入真空炉的石墨坩埚中，将质量分数10%的Ce或La放入真空炉的加料盒中，对真空炉的炉膛抽真空，真空度高于3.0×10^-2Pa后，充入Ar至0.1-0.5MPa，然后重新抽真空至真空度高于3.0×10^-2Pa后，开始升温，待温度升至400-600℃后，停止抽真空并向真空炉中充入Ar至0.1-0.5MPa；然后继续升温至1150-1250℃，待银完全熔解且银液变清澈后，移动加料盒将Ce或La加入到坩埚中，并晃动坩埚搅拌5-10分钟，然后将合金熔体随炉冷却，得到Ag/Ce或Ag/La合金中间合金；采用相同的方法制造Ag/Ce和Ag/La中间合金中的另一种；

c．在真空冶炼炉中将Ag/Ni中间合金、Ag/Ce中间合金、Ag/La中间合金、Ag按下述比例称量计算后，其中镍（Ni）为3-5wt%；铈（Ce）为0.5-1.0 wt%；镧（La）为0.5-1.0 wt%，银为余量，且其中铈（Ce）和镧（La）的质量分数相同，混合加入到真空冶炼炉中，抽真空至5.0×10^-1Pa以上，开始升温，待温度升至600-800℃后，停止抽真空并向真空冶炼炉中充入Ar至0.1-0.5MPa；然后继续升温至1250-1450℃，待合金完全熔解后，向银合金液中充入Ar搅拌5-10分钟，将合金熔体冷却，得到银合金坯料；

d．将银合金坯料加入到真空熔炼电磁搅拌合金连铸机的坩埚中，坩埚为氮化硼坩埚，抽真空至5.0×10^-1Pa以上，开始升温至1250-1450℃，待合金完全熔解，采用氮化硼搅拌棒搅拌10-15分钟，然后精炼静置15-20分钟后，充入高纯Ar至1.05-1.1MPa，开始采用间歇方式拉铸，形成直径为8-12mm的银合金杆；

（2）银合金线的拉制：

将上述直径为8-12mm 的银合金杆经过拉丝机拉制成直径为1.0-1.5mm 的银合金线，拉丝过程采用单向拉制；

（3）银合金线的中间热处理：

将直径1.0-1.5mm的银合金线在管式炉中进行中间热处理，热处理过程采用惰性气体或N₂气体保护，热处理温度为550-750℃，热处理时间为2-5分钟；

（4）将经过中间热处理的银合金线经拉丝机拉制成直径0.06-0.08mm 的银合金线，然后将直径为0.06-0.08mm 的银合金线经过拉丝机连续拉拔成直径为0.03-0.05mm 细线， 再在微细拉丝机上通过多道拉拔，最终获得直径0.012-0.018mm 微细银合金键合线，拉丝过程中，线材变形率为5%-7%；所述连铸机的结晶器上安装有电磁搅拌机构；银金合金杆牵引采用间歇式牵引，牵引速度为30-300mm/分钟，牵引时间1-5秒，停歇时间1-5秒；所述银合金线拉制过程中，拉丝模具的入口角度为11°-14°。

2. 根据权利要求1 所述的小晶片LED封装用微细银合金键合线的制造方法，其特征在于：所述浇注Ag/Ni合金的水冷模具材料为纯铜。

3.采用权利要求1或2所述的小晶片LED封装用微细银合金键合线的制造方法制造的小晶片LED封装用微细银合金键合线，其特征在于：所述银合金键合线材料的各成分重量百分含量是：Ni 3-5wt%，Ce 0.5-1.0wt%，La 0.5-1.0wt%，Ag余量，且Ce和La质量分数相同。