[发明专利]一种双镀层键合铜丝的制备方法

说明书

本发明提供了一种双镀层键合铜丝的制备方法，包括以下步骤：将铜芯依次进行粗拉丝、半精拉丝和精拉丝，得到铜丝；将所述铜丝进行退火，然后依次电镀钯层和金层，再次退火，得到双镀层键合铜丝。本发明通过将铜芯进行粗拉丝、半精拉丝和精拉丝预处理后退火，再电镀钯层和金层，然后再次退火，使制得的双镀层键合铜丝具有较好的抗拉强度，可以有效降低拉制过程中的断线率，提高生产效率。实验结果表明：该方法制备的双镀层键合铜丝的拉力强度为6.40～8.12gf。

技术领域

本发明涉及微电子IC芯片封装领域，尤其涉及一种双镀层键合铜丝的制备方法。

背景技术

键合丝(Bonding Wire)是传统集成电路、半导体分立器件及LED光源器件封装产品的四大基础原材料之一，是芯片与支架间重要的焊接引线。半导体元器件的焊接80％以上采用引线键合连接，随着集成电路及半导体器件向高密度、高集成度和小型化发展，军工产品、智能手机、无人驾驶汽车、物联网等众多领域对半导体封装工艺、技术、产品质量的要求越来越高，键合丝品质优劣决定了微电子IC封装产品的性能。其中，铜丝的应用市场在整个键合丝市场的占比已超过20％。

由于铜丝极具亲氧性，导致纯铜丝的可靠性、使用寿命降低，现在大多数的做法是在铜丝表面镀上一层纯钯层对铜丝进行保护。

现有的技术中，专利CN 106086962A公开了一种镀钯镀金的双镀层键合铜丝的制造方法：将粗拉丝后的纯铜芯直接电镀一层3.0～3.5％的纯钯层，经过细拉丝、热退火工艺后钯层厚度为0.06～0.08μm，再电镀一层金0.01～0.03μm，制得镀钯镀金的双镀层键合铜丝。该工艺制备的双镀层键合铜丝的钯层在细拉丝过程中由于厚度减缓不均匀而出现钯层在铜芯表面的覆盖缺陷，对键合铜丝提高焊接性等方面起到的效果并不明显，且在拉丝过程中断线频繁，抗拉强度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双镀层键合铜丝的制备方法，该方法制备的键合铜丝具有较好的抗拉强度。

本发明提供了一种双镀层键合铜丝的制备方法，包括以下步骤：

将铜芯依次进行粗拉丝、半精拉丝和精拉丝，得到铜丝；

将所述铜丝进行退火，然后依次电镀钯层和金层，再次退火，得到双镀层键合铜丝。

优选地，所述铜芯经过粗拉丝后的直径为450～550μm。

优选地，所述铜芯经过半精拉丝后的直径为100～150μm。

优选地，所述铜丝的直径为15～30μm。

优选地，所述铜芯包括99.991～99.996％的铜和0.004～0.009％的微量元素；所述微量元素包括银、铂、钙和锶。

优选地，所述退火的温度为470℃～490℃；所述退火的时间为40～60min。

优选地，所述双镀层键合铜丝中钯层的厚度为0.01～0.2μm；所述双镀层键合铜丝中金层的厚度为0.01～0.2μm。

优选地，所述再次退火的温度为470℃～490℃；所述再次退火的时间为40～60min。

优选地，所述双镀层键合铜丝由以下质量分数的组分组成：

铜95.0～97.5％、钯1.5～3.0％、金0.9～2.0％，其余为微量元素。