[发明专利]超级细贵金属扁丝及其制备方法

说明书

本发明公开一种超级细贵金属扁丝，包括贵金属和其他金属，所述的其他金属包括单晶铜和辅料，所述的贵金属60～80份、单晶铜40～60份，所述的辅料为铁4～6份、铜2～6份、锰0.2～0.6份、铬0.4～0.8份、钛0.1～0.3份、铍2～6份、铝4～6份，并同时公开了金属扁丝的制备方法，制备出的超级细贵金属扁丝可以满足并代替圆键合丝的不足，满足小间距的通电需求，且在整个芯片中所占的面积比例小。

技术领域

本发明涉及键合引线生产技术领域，具体涉及一种超级细贵金属扁丝及其制备方法。

背景技术

键合引线是由金、银、铜、铝等合金贵金属为材料的超细圆丝，生产而成的有：键合金丝、键合银丝、键合铜丝、邦定铝丝及其他合金丝，产品广泛用于LED、半导体集成电路器件封装，如IC：电脑，手机，电视机，大型服务器，电机，智能仪表仪器，储存器，医疗器械设备等芯片，及太阳能光伏、二极管三极管等电子封装。

随着半导体封装尺寸的日益变小，应用于大功率器件上的封装键合圆线不再是唯一的选择，超细金属丝带突破了封装尺寸的限制，实现了小功率器件封装中键合工艺的性能优势,超细键合丝带提供了近乎完美的技术替代，比现有的键合质量、工艺能力以及技术要求更具吸引力，因此，研究一种超极细贵金属扁丝是解决芯片小型化必须解决的一个关键技术，一根键合扁丝是相同金属圆丝的几倍的通电能力，目前根据市场的需求，逐渐向小间距的技术发展，圆键合丝的通电能力远远满足不了小间距的通电需求。

发明内容

本发明提供一种超级细贵金属扁丝及其制备方法，制备出的超级细贵金属扁丝可以满足并代替圆键合丝的不足，满足小间距的通电需求，且在整个芯片中所占的面积比例小。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种超级细贵金属扁丝，包括贵金属和其他金属，所述的其他金属包括单晶铜和辅料，所述的贵金属60～80份、单晶铜40～60份。

所述的辅料为铁4～6份、铜2～6份、锰0.2～0.6份、铬0.4～0.8份、钛0.1～0.3份、铍2～6份、铝4～6份。贵金属与其他金属的配合，使得制备的扁丝的稳定性更好的同时延展性也更佳，有效实现小间距的导电。

进一步的，本发明公开了所述超级细贵金属扁丝的制备方法，包括以下步骤：

1)将原料中的贵金属材料及其它金属按照对应的比例放进冷冻室内，冷冻温度-18～-20℃，冷冻0.5～1h；将原料先冷冻破坏其内部的分子结构，使其在熔融状态更易被熔融。

2)将冷冻后的材料放进真空熔炉，调节炉内温度为1500℃，恒温熔炼0.5h，然后降至800～1100℃熔炼，在熔炼过程中，要充入氮气和氩气加以保护；

3)待贵金属材料及其它金属完全熔炼后，控制转速为2500-3000r/min的速率进行高速搅拌，搅拌0.5h待液体均匀后，静置0.5h；高速搅拌，加快液体的均匀速度，使贵金属和其他金属快速混合。

4)将上述步骤3中的原料通过熔炼铸造炉模，铸造出直径为8mm的金属棒材，然后冷却，冷却方式为风冷或水冷。水冷时可选择水冷模，水冷模的水流量在8～12L/min，水压.4～0.6MPa。

5)将冷却后的8mm的金属棒材用模具拉拔成粗3mm金属丝材，将3mm粗金属丝材以500-900℃的高温退火1-2h分钟，然后经过拉拔模具进行冷拉拔压缩8-10次后得到所需细度的金属丝材；根据实际需要去应力和选择拉拔次数，本申请此步骤内容也可通过挤压扁模直接拉拔至所需规格；

6)将步骤5)处理后的金属丝材以400-600℃的高温退火2-4h，然后待炉温冷却至200℃时出炉冷却。

本发明带来的有益效果为：1)本申请通过将贵金属与其他金属混合，既保留了贵金属扁丝的强韧、不易变形优势，同时使得提高了可变性，使其做出的金属扁丝更细，大大提高了导电性能，尤其是小间距导电性能；