[发明专利]具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝及其制造方法

权利要求书

1.一种具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝，其特征在于包括芯线和包覆在芯线外面的金包覆层；所述芯线按重量计含有Ga 3-8%，Co 0.02-1.5%，余量为金；所述金包覆层的厚度为20-200nm。

2.权利要求1所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的一种制造方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）熔铸：按比例将Ga 和Co加入到金原料中，经过真空熔炼和定向连续引铸工艺，获得直径为6-8毫米的芯线线材；

（2）拉丝：对步骤（1）得到的芯线线材进行拉丝，获得直径为50-280um的键合丝芯线；

（3）采用电镀工艺在步骤（2）获得的键合丝芯线表面上包覆金镀层，金镀层的厚度为150-500nm；

（4）对步骤（3）得到的包覆有金镀层的键合丝芯线继续进行拉丝，获得直径为15-40 um的金镓钴合金复合键合丝，并使金镀层的厚度减小至20-200nm；

（5）最后退火：步骤（4）拉丝完成后，对金镓钴合金复合键合丝进行最后退火，在退火过程中采用N₂来做为退火气氛，退火炉有效长度为600-1000mm，退火温度为300-600℃，退火速率为60-120m/min；

（6）冷却：最后退火结束后，将金镓钴合金复合键合丝冷却至20-30℃，得到所需的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝。

3.根据权利要求2所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的制造方法，其特征在于：步骤（2）在拉丝过程中，对线材进行若干次中间退火，在退火过程中采用N₂做为退火气氛，退火炉有效长度为600-2000mm，退火温度为500-800℃，退火速率为30-100m/min。

4.根据权利要求2所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的制造方法，其特征在于步骤（3）中的电镀工艺包括下述步骤：

（3-1）脱除有机物处理：将步骤（2）获得的键合丝芯线浸入温度为70-150℃的丙酮乙醇混合液中，浸入时间为1.4-8秒，脱除键合丝芯线表面的有机物；所述丙酮乙醇混合液中丙酮与乙醇的重量比例为1:5-10；

（3-2）脱除氧化物处理：将经过脱除有机物处理的键合丝芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为30-50%的硝酸中，浸入时间为1.4-8秒，脱除键合丝芯线表面的氧化物；

（3-3）表面活化处理：将经过脱除氧化物处理的键合丝芯线浸入温度为70-150℃、重量百分比浓度为10-30%的硫酸中，浸入时间为1.4-8秒，对键合丝芯线进行表面活化处理；

（3-4）镀金：将经过表面活化处理的键合丝芯线浸入浓度为2-4g/L的镀金液中，在电镀电流为0.2-0.8A的条件下镀金，在键合丝芯线的表面上形成厚度为150-500nm的金镀层，该金镀层将键合丝芯线包覆；

（3-5）清洗：以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的键合丝芯线进行超音波清洗；

（3-6）吹干：利用风刀吹去附着在金镀层表面上的水；

进行电镀时，以5-30m/min 的速度连续释放步骤（2）获得的键合丝芯线，键合丝芯线依次经过上述脱除有机物处理、脱除氧化物处理、表面活化处理、镀金、清洗和吹干后，得到包覆有金镀层的键合丝芯线并收线。

5.根据权利要求4所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的制造方法，其特征在于：步骤（3-4）中，采用的镀金液是氰化金钾溶液。

6.根据权利要求4所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的制造方法，其特征在于：步骤（3-5）中，以纯水作为清洗液，对包覆有金镀层的键合丝芯线进行两道超音波清洗。

7.根据权利要求4所述的具有金包覆层的金镓钴合金复合键合丝的制造方法，其特征在于：步骤（3-6）中，风刀气流为N₂，其流速为5-20L/min。