[发明专利]铜银复合键合丝制备方法

权利要求书

1.一种铜银复合键合丝制备方法，包括铜棒镀银工序、拉拔工序、退火工序，其中铜棒镀银工序包括预镀液及电镀液配制、阳极及阴极制备和电镀，其特征在于：

铜棒镀银工序中的预镀液及电镀液配制包括：预镀液配制，配制浓度为0.035～0.45g/mL的硝酸银溶液，加入过量硫脲，并采用0.1M盐酸溶液调节pH为4，制得预镀液；电镀液配制，将38～42g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74～76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将18～22g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水中配制成碳酸铵溶液，混合硝酸银溶液、烟酸溶液、碳酸铵溶液至清澈透明，添加15mL浓氨水，并采用盐酸和氨水调节pH至8.5～10，制得电镀液；

铜棒镀银工序中的阳极及阴极制备包括：电镀阳极制备，冷轧制得银薄板，弯制成圆筒形，制得电镀阳极；电镀阴极制备，其步骤包括：(1)采用600#、1500#、3000#碳化硅砂纸逐级打磨抛光100轴向择优取向纯铜棒Φ8mm的表面，去除氧化物；(2)将纯铜棒浸泡于碳酸钠溶液中4～6min进行除油，并清洗；(3)将纯铜棒在去离子水中超声清洗8～12min，干燥备用；(4)将纯铜棒浸泡于0.01M盐酸溶液中3～8min进行活化；(5)将纯铜棒在预镀液中反应70～90s进行预镀；(6)将纯铜棒超声清洗，干燥，制得电镀阴极；

铜棒镀银工序中的电镀包括：将电镀阳极、电镀阴极以及电镀液放置在电镀槽内，在阴极电流密度为0.1～0.3A/cm²的条件下恒温电镀60～80min，得到铜银复合棒，其中，阴极和阳极的面积比控制为大于2：1，在电镀过程中密封电镀槽，并定期检查电镀液pH使其保持在8.5～10，电镀完成后，对铜银复合棒进行超声清洗，真空密封；

拉拔工序包括：采用粗拉、中拉和细拉的多道次连续冷拔的方式加工铜银复合棒来制备铜银复合键合丝，其中，当铜银复合棒的直径D处于1.56mm≤D≤8mm的范围内时，采用单一拉拔模具进行拉拔，拉拔速率为3m/s；当铜银复合棒的直径D处于15μm≤D＜1.56mm的范围内时，采用拉拔模具组合的方式进行冷拔，拉拔速率为10m/s，由此制得直径为15～30μm的超细铜银复合键合丝；

退火工序包括：在430～460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理，退火速率为4.5～5.5m/s，制得铜银复合键合丝成品。

2.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法，其特征在于，在退火工序之后，将铜银复合键合丝成品绕线、添加干燥剂并真空密封进行储存，储存温度20±2℃，相对湿度≤10％。

3.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法，其特征在于：

在预镀液配制中，配制的硝酸银溶液浓度为0.04g/mL；

在电镀液配制中，将40g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将76g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液；

在电镀阴极制备：将纯铜棒浸泡在5％的碳酸钠溶液中5min进行除油，然后用去离子水清洗过量的碳酸钠；将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗10min后干燥；将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中5min进行活化；将活化后的纯铜棒在预镀液中反应80s进行预镀；

在电镀中，在阴极电流密度为0.15A/cm²的条件下恒温电镀80min；

在退火工序中，在450℃下对铜银复合键合丝进行退火处理，退火速率为5m/s。

4.根据权利要求1所述的铜银复合键合丝制备方法，其特征在于：

在预镀液配制中，配制的硝酸银溶液浓度为0.042g/mL；

在电镀液配制中，将39g硝酸银均匀溶解到100mL去离子水配制成硝酸银溶液、将74g烟酸均匀溶解到150mL去离子水中配制成烟酸溶液、将20g碳酸铵均匀溶解到50mL去离子水配制成碳酸铵溶液；

在电镀阴极制备：将纯铜棒浸泡在5％的碳酸钠溶液中6min进行除油，然后用去离子水清洗过量的碳酸钠；将除油的纯铜棒在去离子水中超声清洗8min后干燥；将超声清洗的纯铜棒浸泡在0.01M盐酸溶液中6min进行活化；将活化后的纯铜棒在预镀液中反应90s进行预镀；

在电镀中，在阴极电流密度为0.15A/cm²的条件下恒温电镀80min；

在退火工序中，在460℃下对铜银复合键合丝进行退火处理，退火速率为5m/s。