專利名稱：復(fù)合金線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種金屬焊線，尤指一種用于半導(dǎo)體封裝工藝中的復(fù)合金線及其制
造方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體元件的封裝工藝中，常以打線接合將金屬焊線連接至芯片及電路基板 上，借金屬焊線電連接于芯片與電路基板，以作為芯片與電路基板之間的信號(hào)及電流傳遞 路徑。 —般來(lái)說(shuō)，金屬焊線的荷重強(qiáng)度、延展性、彎曲度、熔點(diǎn)、電性、硬度及與集成電路 (IC)芯片的焊接能力等主要特性與其所采用的材料相關(guān)。而上述特性將影響半導(dǎo)體元件的 壽命及穩(wěn)定性。依照芯片與電路基板的型態(tài)不同，其搭配使用的金屬焊線的規(guī)格也有所不 同。 傳統(tǒng)金屬焊線主要由純金材質(zhì)制成。純金材質(zhì)的金屬焊線具有較佳的延展性及導(dǎo) 電性等物理性質(zhì)，但是，由于純金材質(zhì)的金屬焊線成本較高，也造成整體半導(dǎo)體元件成本增 加。 因此，對(duì)于上述問(wèn)題，如何開發(fā)一種能達(dá)到純金焊線的功效，并可大幅降低材料成 本的金屬焊線，是本發(fā)明主要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠達(dá)到純金材質(zhì)的金屬焊線的功 效、并能夠降低成本的復(fù)合金線及其制造方法。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合金線的制造方法，包含首先，提供具有銀 成分的主要金屬原料；其次，將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入不 同比例具有鈀成分的次要金屬原料調(diào)配后，進(jìn)行混合熔煉，以制成銀鈀合金融熔液體；然 后，將銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成銀鈀合金線材；最后，將銀鈀合金線 材拉伸為預(yù)定線徑的銀鈀合金焊線。 此外，本發(fā)明還提供一種由上述制造方法制得的復(fù)合金線，其組成成分主要包含 重量百分比為90. 00 99. 99%的銀成分；及重量百分比為0. 01 10. 00%的鈀成分。
本發(fā)明借由銀及鈀兩種金屬元素調(diào)配制成的復(fù)合金線，不僅能達(dá)到純金制成的金 屬焊線的功效，并且可以大幅降低成本。


圖1為本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法的流程圖；
圖2為圖1的細(xì)化流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
步驟100 108
3
步驟102a 102f
步驟104a 104f
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說(shuō)明，配合

如下 如圖1及圖2所示，分別為本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法的流程圖及其細(xì)化流程 圖。如圖1 、圖2所示，本發(fā)明的復(fù)合金線的制造方法，首先，在步驟100中，先提供一種具有 銀成分的主要金屬原料。 其次，在步驟102中，將具有銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐(如步驟 102a)，并且在真空熔爐中加入具有鈀(Pd)成分的次要金屬原料進(jìn)行混合熔煉(如步驟 102b)，以借由真空熔爐煉制出銀鈀合金融熔液體(如步驟102c)。該銀鈀合金融熔液體 的組成成分包含重量百分比為90. 00 99. 99%的銀成分，以及重量百分比為0.01 10. 00%的鈀成分。 然后，將該銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成預(yù)定線徑為4 8mm 的銀鈀合金線材(如步驟102d)。再通過(guò)巻收機(jī)巻取該銀鈀合金線材(如步驟102e)，并進(jìn) 行該銀鈀合金線材的成分分析(如步驟102f)，以判斷其成分比例是否符合要求。
步驟104，對(duì)鑄造完成的銀鈀合金線材進(jìn)行拉伸，使其原本為4 8mm的線徑經(jīng) 過(guò)第一粗伸線機(jī)的拉伸縮小至3mm或3mm以下(如步驟104a)，再經(jīng)第二粗伸線機(jī)拉伸至 1. OOmm或1. OOmm以下(如步驟104b)，再經(jīng)第一細(xì)伸線機(jī)拉伸至0. 50mm或0. 50mm以下 (如步驟104c)，然后，再將線徑為0. 50mm或0. 50mm以下的銀鈀合金線材依序經(jīng)過(guò)第二細(xì) 伸線機(jī)(步驟104d)、極細(xì)伸線機(jī)(步驟104e)、以及超極細(xì)伸線機(jī)(步驟104f)，將銀鈀合 金線材拉伸為預(yù)定線徑為0. 0508mm(即2. OOmil)至0. OlOmm(即0. 40mil)范圍的特定銀 鈀合金焊線。 步驟106，進(jìn)行表面清洗，對(duì)該銀鈀合金焊線的表面進(jìn)行清洗。
步驟108，將經(jīng)過(guò)拉伸完成的銀鈀合金焊線進(jìn)行烘干及熱退火處理，使銀鈀合金焊 線的斷裂荷重(Breaking Load)及延展性(Elongation)等物理性質(zhì)符合預(yù)定的所需范圍。
上述本發(fā)明的復(fù)合金線可作為導(dǎo)線應(yīng)用于IC、發(fā)光二極管(LED)及表面聲波 (SAW)封裝。 以下通過(guò)幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明
實(shí)施例1 將具有銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐進(jìn)行熔煉制造，并在真空熔爐中 加入具有鈀成分的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出銀鈀合金融熔液體。 銀鈀合金融熔液體的組成成分包含重量百分比為99. 99%的銀成分，以及重量百分比為 0.01%的鈀成分。 將該銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為4mm的銀鈀合金線材。 通過(guò)巻收機(jī)巻取銀鈀合金線材，并進(jìn)行銀鈀合金線材的成分分析。 在銀鈀合金線材鑄造完成后，進(jìn)行線徑拉伸，使原本為6mm的線徑經(jīng)過(guò)第一粗伸 線機(jī)拉伸至3mm，經(jīng)過(guò)第二粗伸線機(jī)拉伸至1. Omm，經(jīng)過(guò)第一細(xì)伸線機(jī)拉伸至0. 18mm，再將 線徑為0. 18mm的銀鈀合金線材依序經(jīng)過(guò)第二細(xì)伸線機(jī)、極細(xì)伸線機(jī)、以及超極細(xì)伸線機(jī)，將銀鈀合金線材拉伸成預(yù)定線徑為0. 050mm至0. 010mm范圍的特定銀鈀合金焊線。 最后，對(duì)經(jīng)過(guò)拉伸完成的銀鈀合金焊線表面進(jìn)行清洗，并對(duì)銀鈀合金焊線進(jìn)行烘
干及熱退火處理。
實(shí)施例2 將具有銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐，并在真空熔爐中加入具有鈀成分 的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出銀鈀合金融熔液體。銀鈀合金融熔液體 的組成成分包含重量百分比為95. 00%的銀成分，以及重量百分比為5. 00%的鈀成分。
將該銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為6mm的銀鈀合金線材。 通過(guò)巻收機(jī)巻取銀鈀合金線材，并進(jìn)行銀鈀合金線材的成分分析。 在銀鈀合金線材鑄造完成后，進(jìn)行線徑拉伸，使原本為6mm的線徑經(jīng)過(guò)第一粗伸
線機(jī)拉伸至3mm，經(jīng)過(guò)第二粗伸線機(jī)拉伸至1. 0mm，經(jīng)過(guò)第一細(xì)伸線機(jī)拉伸至0. 18mm，再將
線徑為0. 18mm的銀鈀合金線材依序經(jīng)過(guò)第二細(xì)伸線機(jī)、極細(xì)伸線機(jī)、以及超極細(xì)伸線機(jī)，
將銀鈀合金線材拉伸成預(yù)定線徑為0. 050mm至0. 010mm范圍的特定銀鈀合金焊線。 最后，對(duì)經(jīng)過(guò)拉伸完成的銀鈀合金焊線表面進(jìn)行清洗，并對(duì)銀鈀合金焊線進(jìn)行烘
干及熱退火處理。 實(shí)施例3 將具有銀成分的主要金屬原料置入于真空熔爐，并在真空熔爐中加入具有鈀成分 的次要金屬原料，然后，由真空熔爐混合熔煉煉制出銀鈀合金融熔液體。銀鈀合金融熔液體 的組成成分包含重量百分比為90. 00%的銀成分，以及重量百分比為10. 00%的鈀成分。
將該銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸出線徑為8mm的銀鈀合金線材。 通過(guò)巻收機(jī)巻取銀鈀合金線材，并進(jìn)行銀鈀合金線材的成分分析。 在銀鈀合金線材鑄造完成后，進(jìn)行線徑拉伸，使原本為8mm的線徑經(jīng)過(guò)第一粗伸 線機(jī)拉伸至2mm，經(jīng)過(guò)第二粗伸線機(jī)拉伸至1. Omm，經(jīng)過(guò)第一細(xì)伸線機(jī)拉伸至0. 18mm，再將 線徑為0. 18mm的銀鈀合金線材依序經(jīng)過(guò)第二細(xì)伸線機(jī)、極細(xì)伸線機(jī)、以及超極細(xì)伸線機(jī)， 將銀鈀合金線材拉伸成預(yù)定線徑為0. 050mm至0. 010mm范圍的特定銀鈀合金焊線。
最后，對(duì)經(jīng)過(guò)拉伸完成的銀鈀合金焊線表面進(jìn)行清洗，并對(duì)銀鈀合金焊線進(jìn)行烘 干及熱退火處理。 綜上所述，本發(fā)明的復(fù)合金線為借由上述金屬元素調(diào)配制成的銀鈀合金焊線，能 達(dá)到純金制成的金屬焊線的功效，且可大幅降低成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。凡是 根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，都涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，包括a、提供具有銀成分的主要金屬原料；b、將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入具有鈀成分的次要金屬原料，進(jìn)行混合熔煉，以制成銀鈀合金融熔液體；c、將該銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成銀鈀合金線材；及d、將該銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑的銀鈀合金焊線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟a的銀成分的重量百 分比為90. 00 99. 99%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟b的鈀成分的重量百 分比為0. 01 10. 00%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟b中的銀鈀合金融熔 液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸形成預(yù)定線徑為4 8mm的銀鈀合金線材，再通過(guò)巻收機(jī)巻 取該銀鈀合金線材，并進(jìn)行該銀鈀合金線材的成分分析。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟d中，將原本線徑 為4 8mm的該銀鈀合金線材，經(jīng)過(guò)第一粗伸線機(jī)的拉伸縮小其線徑至3mm或3mm以下， 再經(jīng)第二粗伸線機(jī)拉伸其線徑至1. OOmm或1. OOmm以下，再經(jīng)第一細(xì)伸線機(jī)拉伸其線徑至 0. 18mm或0. 18mm以下，然后，再將線徑為0. 18mm或0. 18mm以下的該銀鈀合金線材依序 經(jīng)過(guò)第二細(xì)伸線機(jī)、極細(xì)伸線機(jī)、以及超極細(xì)伸線機(jī)，將該銀鈀合金線材拉伸成預(yù)定線徑為 0. 050mm至0. OlOmm范圍的銀鈀合金焊線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合金線的制造方法，其特征在于，步驟d之后還對(duì)該銀鈀合 金焊線進(jìn)行表面清洗、烘干及熱退火處理。
7. —種復(fù)合金線，其特征在于，其組成成分包含 重量百分比為90. 00 99. 99%的銀成分；以及 重量百分比為0. 01 10. 00%的鈀成分。全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合金線的制造方法，包括提供具有銀成分的主要金屬原料；將該主要金屬原料置于真空熔爐中，并在該真空熔爐中加入具有鈀成分的次要金屬原料調(diào)配后，進(jìn)行混合熔煉，以制成銀鈀合金融熔液體；然后，將銀鈀合金融熔液體經(jīng)由連續(xù)鑄造再引拔拉伸成銀鈀合金線材；最后，將銀鈀合金線材拉伸為預(yù)定線徑的銀鈀合金焊線。本發(fā)明還提供一種復(fù)合金線，其組成成分包含重量百分比為90.00～99.99％的銀成分；以及重量百分比為0.01～10.00％的鈀成分。本發(fā)明借由銀及鈀兩種金屬原料調(diào)配制成的銀鈀合金焊線，不僅能達(dá)到純金制成的金屬焊線的功效，且可大幅降低成本。
文檔編號(hào)B21C1/00GK101786154SQ20091007760
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者李俊德 申請(qǐng)人:李俊德