[发明专利]一种铜合金键合引线的制备方法

说明书

本发明提供一种铜合金键合引线及其制备方法，所述铜合金键合引线以铜基合金为基体，基体表面镀有钯层，所述铜基合金包括以下原料：铜、银、镁、金、铈；所述铜合金键合引线的制备方法包括以下步骤：S1、原料的预处理；S2、合金坯料的制备；S3、合金棒的制备；S4、初拉制；S5、中拉制；S6、终拉制；S7、表面清洗：第一次用复合酸洗液洗，第二次用去离子水洗，第三次用复合酸洗液洗，第四次用乙醇‑水混合溶液洗；S8、表面镀钯；S9、微细拉制；S10、热处理；S11、复绕分装。本发明提出的铜合金键合引线，生产成本低、表面清洗效果好、对铜合金的腐蚀性小、不易发生断线。

技术领域

本发明涉及金属键合丝技术领域，尤其涉及一种铜合金键合引线及其制备方法。

背景技术

引线键合是一种使用细金属线，利用热、压力、超声波能量使金属引线与基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通，是微电子领域常用的封装材料。早期的键合引线多由纯金制成，或为纯银镀金键合引线。但随着黄金资源的日益稀缺，黄金价格持续攀升，纯金键合引线的生产成本较高，相比之下纯银镀金键合引线的成本相对较低，但纯银镀金引线在LED、COB以及多引脚集成电路封装技术中，常会出现氧化、材料偏硬、一焊点滑球、二焊点线尾过长、拉拔断线问题。基于现有技术中存在的不足，本发明提出一种铜合金键合引线及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有键合引线的价格昂贵、表面易氧化、键合性能差、易出现拉拔断线的问题，而提出的一种铜合金键合引线及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种铜合金键合引线，所述铜合金键合引线以铜基合金为基体，基体表面镀有钯层，钯层的厚度为0.3～0.6μm，所述钯层中钯的纯度大于99.9999％，所述铜基合金包括以下重量份的原料：铜82～88份、银2～4份、镁0.4～0.8份、金0.2～0.5份、铈1～3份。

本发明还提出了一种铜合金键合引线的制备方法，包括以下步骤：

S1、原料的预处理：选取铜锭和银锭，用质量浓度为5％～8％的氢氧化钠水溶液清洗，再用去离子水清洗，烘干，即完成铜锭和银锭和预处理；

S2、合金坯料的制备：按照重量铜82～88份、银2～4份、镁0.4～0.8份、金0.2～0.5份、铈1～3份准备原料，所述铜为步骤S1预处理后的铜锭，所述银为步骤S1预处理后的银锭，并将准备的银锭、镁、金、铈以及铜锭加入到真空熔铸炉中，抽真空，待真空度高于5×10^-2Pa后，充入高纯氩气，然后以30～40℃/min的速度升温至530～620℃，保温20～30min，再以50～60℃/min的速度升温至1100～1200℃，保温15～35min，再将合金熔体冷却，得合金坯料；

S3、合金棒的制备：将步骤S2制备得到的合金坯料加入到真空下拉连铸炉中，抽真空，待真空度高于5×10^-1Pa后，升温至1100～1200℃至合金坯料完全熔化，充入高纯氩气，精炼20～30min，采用定向凝固方法，下拉连铸得直径为6～8mm的合金棒；

S4、初拉制：先将步骤S3制备得到的合金棒置于热处理炉中，以30～40℃/min的速度升温至400～450℃，保温5～6h，再拉制成直径为2～3mm的铜合金线，拉制过程中线材变形率为5％～7％，即得初拉制铜合金线；

S5、中拉制：将步骤S4中经初拉制完成的合金棒置于热处理炉中，以40～50℃/min的速度升温至500～550℃，保温3～5h，再拉制成直径为0.3～0.5mm的铜合金线，拉制过程中线材变形率为8％～10％，即得中拉制铜合金线；