專利名稱：防氧化銅基鍵合絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍵合絲技術(shù)，特別是一種防氧化銅基鍵合絲。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，電子行業(yè)快速發(fā)展。上至宇宙探索，下至人們的日常生活，都離不開電子產(chǎn)品。電子行業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)，是集成電路的產(chǎn)生。而生產(chǎn)集成電路的過程，稱為半導(dǎo)體封裝。世界半導(dǎo)體封裝的四大基礎(chǔ)材料為芯片、鍵合絲、框架、塑封料。目前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)品的年產(chǎn)值已超過3000億美元，其中鍵合絲的產(chǎn)值僅次于芯片；鍵合絲(bonding wire，又稱球焊絲或引線絲)作為封裝用內(nèi)引線，是集成電路和半導(dǎo)體分立器件的制造過程中必不可少的基礎(chǔ)材料之一。鍵合絲行業(yè)產(chǎn)值以平均每年9 21%的速度高速發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展前景。而且，這個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新層出不窮。鍵合絲是一種直徑精細(xì)的高拉伸強(qiáng)度金屬絲，是集成電路、半導(dǎo)體分立器件和LED發(fā)光管制造過程中必不可少的封裝內(nèi)引線。常見的有合金鍵合絲(鍵合合金線、鍵合合金絲)、金鍵合絲、鋁鍵合絲、銅鍵合絲等。鍵合絲需具備的特質(zhì)是耐腐蝕、傳導(dǎo)性、連接性好，鍵合速度快。這些現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)缺陷如下一、鍵合合金線鍵合合金線(又稱鍵合合金絲、合金絲、合金線)的主要材料為銀，純度彡99. 9%, 是新興的鍵合絲，是一種具備優(yōu)異電氣、導(dǎo)熱、機(jī)械性能以及化學(xué)穩(wěn)定性極好的內(nèi)引線材料。鍵合合金線出現(xiàn)的目的，就是為了替代傳統(tǒng)的鍵合金絲，同時(shí)可阻止鍵合銅絲的擴(kuò)張。鍵合合金線具有如下優(yōu)點(diǎn)鍵合合金線的材料成本低，可相對(duì)于鍵合金絲大大降低單位封裝成本，提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢(shì)；鍵合合金線的導(dǎo)電性好，金焊線為4.5510E7/0hm，相比之下，合金焊線為 6.2810E7/0hm ；鍵合合金線的微間距封裝效果好，為了提高電路密度，鍵合合金線在微間距封裝中可采用更細(xì)的焊線，微間距應(yīng)用性能更加優(yōu)異，焊墊尺寸較??；相對(duì)于鍵合金絲，鍵合合金線能提高功率調(diào)節(jié)器件(T0220、T092、DPAK等等)的電流容量和性能；鍵合合金線的導(dǎo)熱性好，傳熱效率更高，鍵合金絲為31. lkW/m2K，鍵合合金線為 42. 3kff/m2K ；鍵合合金線的機(jī)械性質(zhì)高，抗拉強(qiáng)度更大、延伸特性更好，模壓中具有優(yōu)異的球頸強(qiáng)度和較高的弧線穩(wěn)定性；鍵合合金線的金屬間(IMC)生長速度慢，能提高機(jī)械穩(wěn)定性、降低電阻增加量； IMC生長較為溫和，從而提高了鍵合強(qiáng)度；鍵合合金線的的焊點(diǎn)效果好，與鍵合金絲的焊點(diǎn)相比，鍵合合金線焊點(diǎn)中的金屬間生長速度顯著減小。這顯著地降低了電阻、減小了產(chǎn)熱，并最終提高了焊接可靠性和器件性能；由于鍵合合金線中的金屬間生長速度、電阻和產(chǎn)熱均低于鍵合金絲，其電阻隨時(shí)間的增加量和老化速度同時(shí)得到減小。目前，鍵合合金線已廣泛應(yīng)用在LED制造，IC封裝等行業(yè)，部分替代了鍵合金絲。 但是，鍵合合金線容易氧化，只能部分地替代鍵合金絲；因此，鍵合金絲仍占鍵合絲市場約 70 %的市場份額，鍵合合金線約占30 %。除了上述缺點(diǎn)，現(xiàn)有的鍵合合金線還存在很多不足之處，主要是1、鍵合合金線燒球后瞬間氧化，硬度較高，與鋁基粘合時(shí)需要很大的鍵合力才能完整粘連，易砸傷鋁基，對(duì)芯片及鋁基要求非常高；2、鍵合合金線很容易氧化，在儲(chǔ)存時(shí)，環(huán)境條件受限更大?，F(xiàn)有的鍵合合金線采用真空包裝，但大量的包裝，偶爾會(huì)有個(gè)別泄漏現(xiàn)象，同時(shí)運(yùn)輸搬運(yùn)過程也是造成泄漏的因素。包裝一旦泄漏，若短時(shí)間內(nèi)不使用，合金線就會(huì)因氧化而失效。同時(shí)，在設(shè)備上開始使用時(shí)，鍵合合金線就已開始氧化，單軸長度只能使用最長 200m的鍵合合金線，若超過200m，后面部份的鍵合合金線就會(huì)因氧化而失效。因?yàn)殒I合合金線的用時(shí)線短，所以必須增加換線次數(shù)，這大大降低了半導(dǎo)體封裝過程中的鍵合生產(chǎn)效率。二、鍵合金絲鍵合金絲的主要材料為黃金，純度在99% -99. 99%之間，是傳統(tǒng)的鍵合線，目前在鍵合絲的使用中占有主導(dǎo)地位。鍵合金絲的主要優(yōu)點(diǎn)是擁有良好的導(dǎo)電性及抗氧化性； 具有卓越的成弧穩(wěn)定性及顯著的鍵合性能。在現(xiàn)有鍵合絲應(yīng)用技術(shù)中，鍵合金絲是一種傳統(tǒng)的鍵合絲。LED發(fā)光封裝的內(nèi)引線大多采用直徑15至75微米的高純度黃金制成的金鍵合絲，金屬基黃金的純度大于 99. 999%，再配以鈀、鎳、鈰等微量元素，經(jīng)熔煉、拉絲、退火等程序制成。鍵合金絲因具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性和卓越的成弧穩(wěn)定、鍵合快速性，目前在鍵合絲使用中占主導(dǎo)地位， 但其價(jià)格昂貴，這個(gè)缺點(diǎn)已經(jīng)在目前企業(yè)追求利潤空間，降低生存壓力方面形成制約瓶頸。 隨著黃金價(jià)格的高抬，鍵合金絲價(jià)格繼續(xù)走高。由于世界經(jīng)濟(jì)的影響，企業(yè)產(chǎn)品利潤空間降低，生存空間壓力增大，致使企業(yè)必須挖掘潛力，降低生產(chǎn)成本，尋找新的鍵合線，替代鍵合金絲。此外，鍵合金絲強(qiáng)度偏低，這也降低了其應(yīng)用價(jià)值。鍵合金絲容易產(chǎn)生有害的金屬間化合物。這些金屬間化合物晶格常數(shù)不同，力學(xué)性能和熱性能也不同，反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)遷移，從而在交界層形成可見的柯肯德爾空洞，使鍵合處產(chǎn)生空腔，電阻急劇增大，破壞了集成電路的歐姆聯(lián)結(jié)，導(dǎo)電性嚴(yán)重破壞或產(chǎn)生裂縫，易在此引起器件焊點(diǎn)脫開而失效。鍵合金絲的耐熱性差，金的再結(jié)晶溫度較低，導(dǎo)致高溫強(qiáng)度較低。球焊時(shí)，焊球附近的金絲由于受熱而形成再結(jié)晶組織，若金絲過硬會(huì)造成球頸部折曲；焊球加熱時(shí)，金絲晶粒粗大化會(huì)造成球頸部斷裂。鍵合金絲還容易造成塌絲現(xiàn)象和拖尾現(xiàn)象，這會(huì)嚴(yán)重影響鍵合的質(zhì)量。三、鋁鍵合絲鋁鍵合絲是一種低成本的鍵合絲。國內(nèi)外很多科研單位都在通過改變生產(chǎn)工藝來
4生產(chǎn)各種替代金絲的鋁鍵合絲。現(xiàn)有的鋁鍵合絲往往包含分布均勻的Si，99.99%的高純度鋁，機(jī)械特性穩(wěn)定，沒有卷曲，污染，表面缺陷等；鍵合時(shí)環(huán)的形狀良好，頸部斷絲現(xiàn)象少，沾接強(qiáng)度高。但是，現(xiàn)有的鋁鍵合絲在球焊時(shí)加熱易氧化，生成一層很硬的氧化膜，這個(gè)膜會(huì)阻礙球的形成，而球形的穩(wěn)定性是鋁鍵合絲鍵合強(qiáng)度的主要特性。實(shí)驗(yàn)證明，鍵合金絲球焊在空氣中焊點(diǎn)圓度高；鋁鍵合絲球焊由于表面氧化的影響，空氣中焊點(diǎn)圓度低。鋁鍵合絲的拉伸強(qiáng)度和耐熱性不如金絲，容易發(fā)生引線下垂和塌絲；同軸鋁鍵合絲的性能不穩(wěn)定，特別是伸長率波動(dòng)大，同批次產(chǎn)品的性能相差大 ’產(chǎn)品成材率低，表面清潔度差，較易在鍵合處產(chǎn)生疲勞斷裂。四、鍵合銅絲國內(nèi)外對(duì)銅引線鍵合絲(鍵合銅絲)的研究已持續(xù)多年，研究目標(biāo)主要是用它替代鍵合金絲。這種替換最主要的驅(qū)動(dòng)力來自于當(dāng)今半導(dǎo)體行業(yè)的一些顯著變化直接影響到IC互連技術(shù)，其中有3大因素推動(dòng)著互連技術(shù)的發(fā)展。第1是器件出現(xiàn)了芯片基板由鋁金屬化向銅金屬化的轉(zhuǎn)變；第2是芯片基板的銅金屬化可以使電路密度更高，器件的密度增大、功能增強(qiáng)。這就需要焊區(qū)焊點(diǎn)極小的細(xì)間距、高引出端數(shù)的封裝來滿足上述要求。第 3是成本，目前金絲鍵合長度超過5mm，引線數(shù)達(dá)到400以上，封裝成本超過0. 20美元。采用銅絲鍵合新工藝不但能降低器件制造成本，而且其互連強(qiáng)度比金絲還要好。 它推動(dòng)了低成本、細(xì)間距、高引出端數(shù)器件封裝的發(fā)展。鍵合絲對(duì)于高速器件的新型封裝設(shè)計(jì)來說，在封裝市場上選擇短銅絲鍵合且間距小于50 μ m的銅焊區(qū)將成為倒裝焊接工藝強(qiáng)有力的競爭對(duì)手。隨著微電子行業(yè)新工藝和新技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，對(duì)封裝尺寸和型式都有更高、更新的要求。首先是要求鍵合絲更細(xì)，封裝密度更高而成本更低。一般在細(xì)間距的高級(jí)封裝中，引出端達(dá)500個(gè)，金絲鍵合長度大于5mm，其封裝成本在0. 2美元以上。與以前相比，絲焊的價(jià)格成為封裝中的重要問題。由此，在經(jīng)過新工藝如新型EFO (電子滅火)、0P2(抗氧化工藝)及MRP(降低模量工藝)的改進(jìn)后，使銅絲鍵合比金絲鍵合更牢固、更穩(wěn)定。尤其是在大批量的高引出數(shù)、細(xì)間距、小焊區(qū)的IC封裝工藝中，成為替代金絲的鍵合材料之一。早在20世紀(jì)末，銅絲球焊工藝就作為一種降低成本的方法應(yīng)用于晶片上的鋁焊區(qū)金屬化。但在當(dāng)時(shí)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)封裝形式為18 40個(gè)引線的塑料雙列直插式封裝(塑料 DIP)，其焊區(qū)間距為150 200 μ m，焊球尺為100 125 μ m，絲焊的長度很難超過3mm。所以在大批量、高可靠的產(chǎn)品中，金絲球焊工藝要比銅絲球焊工藝更穩(wěn)定更可靠。然而，隨著微電子行業(yè)新工藝和新技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，當(dāng)今對(duì)封裝尺寸和型式都有更高、更新的要求。 首先是要求鍵合絲更細(xì)，封裝密度更高而成本更低。因此，銅鍵合絲又引起了人們的重視。有些企業(yè)發(fā)明了用單晶銅制作鍵合銅絲的工藝，其鍵合銅絲產(chǎn)品部分地解決了線徑太小，容易氧化的問題。這些產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能，較高的破斷力，較好的伸長率，以及較好的鍵合力?，F(xiàn)有的銅鍵合絲還具有較好的電學(xué)性能，封裝材料的電學(xué)性能直接決定了芯片的性能指標(biāo)，隨著芯片頻率不斷提高，對(duì)封裝中的導(dǎo)體材料的電性能提出了更高的要求。銅的電導(dǎo)率比金高出近40%，比鋁高出近2倍?，F(xiàn)有的銅鍵合絲還具有較好的熱學(xué)性能，鍵合銅絲的熱學(xué)性能顯著優(yōu)于金和鋁，因此能夠以更細(xì)的焊絲直徑達(dá)到更好的散熱性能及更高的額定功率。隨著芯片密度的提高和體積的縮小，芯片制造過程中的散熱是設(shè)計(jì)和工藝考慮的一個(gè)重要內(nèi)容。在常用封裝材料中，銅比金和鋁的傳熱性能都要好，被廣泛地用于電子元器件的生產(chǎn)制造中。在對(duì)散熱要求越來越高的高密度芯片封裝工藝中，選取銅線來代替金線和鋁線非常有價(jià)值。而且，銅的熱膨脹系數(shù)比鋁低，因而其焊點(diǎn)的熱應(yīng)力也較低，大大提高了器件的可靠性?，F(xiàn)有的銅鍵合絲還具有較穩(wěn)定的性能，銅鍵合絲金屬間化合物生長速度慢。與金絲焊點(diǎn)相比，鍵合銅線焊點(diǎn)中的金屬間化合物生長速度顯著減小。這可降低電阻增加量，減小產(chǎn)熱，提高器件可靠性。鍵合銅絲的價(jià)格優(yōu)勢(shì)較鍵合金絲非常明顯，抗拉強(qiáng)度也有所提升，但是鍵合銅絲還存在很多不足之處，主要問題為采用銅絲鍵合，企業(yè)必須在真空或有保護(hù)氣氛的環(huán)境下進(jìn)行，以防止銅球、銅絲氧化。這需要企業(yè)購置新型焊機(jī)或?qū)υ性O(shè)備實(shí)行大規(guī)模的改造實(shí)現(xiàn)。此外，銅的硬度、屈服強(qiáng)度等物理參數(shù)比金和鋁更高，鍵合時(shí)需要施加更大的超聲能量和鍵合壓力，容易對(duì)半導(dǎo)體芯片造成損傷，甚至造成不可挽回的破壞。因此，鍵合銅絲對(duì)鍵合設(shè)備、工藝的要求更高。這影響了鍵合銅絲的推廣。現(xiàn)有技術(shù)還具有如下缺陷其一、鍵合銅線燒球后瞬間氧化，硬度較高，與鋁基粘合時(shí)需要很大的鍵合力才能完整粘連，易砸傷鋁基，對(duì)芯片及鋁基要求非常高。其二、健合銅線很容易氧化，在儲(chǔ)存時(shí)，條件受限。傳統(tǒng)銅線采用真空包裝，但大量的包裝，偶爾會(huì)有個(gè)別泄漏現(xiàn)象，同時(shí)運(yùn)輸搬運(yùn)過程也是造成泄漏的因素。包裝一旦泄漏， 若短時(shí)間內(nèi)不使用，銅線就會(huì)因氧化而失效。同時(shí)，在設(shè)備上使用時(shí)，銅線已經(jīng)開始氧化，單軸長度只能使用最長200m的銅線，若超過200m，后部份銅線就會(huì)因氧化而失效。因?yàn)榫€短， 所以增加了換線次數(shù)，致使鍵合生產(chǎn)效率低。如何克服現(xiàn)有鍵合銅絲的技術(shù)缺陷，提高其抗氧化能力、鍵合強(qiáng)度，這是本領(lǐng)域沒有克服的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在的技術(shù)瑕疵，提供一種銅鍵合絲的新型產(chǎn)品。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是，一種銅鍵合絲，由銅絲和包裹于銅絲外部的金層組成，銅絲直徑為0. 02毫米一0. 075毫米，電鍍金層厚度為0. 1微米至0. 5微米，所述金層被電鍍到所述銅絲的外部。鍵合銅絲材料中各成分重量組分為銅>=99%;金<=1%。所述銅基鍵合絲直徑優(yōu)選為0. 03毫米一0. 06毫米，再優(yōu)選為0. 03毫米一0. 04毫米。所述金層厚度優(yōu)選為 0. 1微米至0. 4微米，在優(yōu)選為0. 1微米至0. 3微米，更優(yōu)選為0. 1微米至0. 2微米。所述銅基鍵合絲的制備步驟如下步驟一，熔煉、拉制8毫米銅棒。采用高真空度熔爐，真空度達(dá)到10_2--10_4Mpa，將高純度銅融化，銅的純度高于99. 99%,升溫至1100°C精煉50分鐘以上，熔爐過程采用高純度氬氣保護(hù)，最后采用凝固方式拉制直徑為8毫米的銅棒。步驟二，拉制微細(xì)絲。即對(duì)銅棒進(jìn)行拉絲加工，先將高純度的8毫米銅棒進(jìn)行冷加
6工，加工至直徑0. 9毫米至1. 1毫米銅絲，然后進(jìn)行拉拔處理，每次加工率為15 %至20 %， 每次拉拔速度控制在45米/分鐘至60米/分鐘內(nèi)；然后經(jīng)過以下相似過程多次，采用每次加工率為6 %至20 %，將前述銅絲加工至直徑0. 02毫米一0. 075毫米，拉制速度控制在400 米/分鐘至600米/分鐘。步驟三，清洗微細(xì)絲。采用無水酒精介質(zhì)，利用超聲波技術(shù)進(jìn)行微細(xì)絲表面清洗， 超聲波頻率為25KHz—40KHz。步驟四，鍍金處理。采用專用的線式設(shè)備對(duì)微細(xì)絲進(jìn)行電鍍處理，將金鍍于銅絲表面，調(diào)節(jié)電流控制電鍍速度，以及鍍層厚度，金層的厚度為0. 1微米至0. 5微米。步驟五，退火處理。將鍍金處理的鍵合絲在退火設(shè)備上進(jìn)行熱處理，熱處理在氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境下進(jìn)行，熱處理溫度為410°C -425°C，處理時(shí)間控制在0. 7S-2. 1S，控制退火時(shí)張力大小2.5g以內(nèi)。
步驟六，繞線。使用專用繞線機(jī)，將鍵合絲定長繞制在量英寸直徑的線軸上。長度可為50米、200米、300米、500米、1000米不等。步驟七，包裝。因上述銅基鍵合絲具有防氧化鍍層，所以采用普通包裝，不必真空包裝即可進(jìn)行常溫保存。本實(shí)用新型的有益效果是第一，價(jià)格優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型的重要材質(zhì)是銅，較鍵合金絲的成本大大降低，為企業(yè)創(chuàng)造了利潤空間，提高了企業(yè)的競爭力。第二，抗氧化性能。銅基鍵合絲鍍金使得鍵合絲具有良好的抗氧化性能，常溫下在空氣中不會(huì)氧化，因此便于包裝和存儲(chǔ)。省去了真空包裝的較高技術(shù)成本，普通包裝，并且對(duì)運(yùn)輸、存儲(chǔ)條件要求不高；傳統(tǒng)鍵合絲因?yàn)槭褂眠^程中氧化，因此其長度受限制，而本實(shí)用新型鍵合絲可以設(shè)計(jì)為長度不等的多種類型，其長度不再受化學(xué)變化的限制；在鍵合過程中，傳統(tǒng)銅線避免氧化的發(fā)生需要在無空氣保護(hù)條件性進(jìn)行，本實(shí)用新型鍵合絲不需要無空氣保護(hù)。第三，兼具金和銅兩種材料的優(yōu)勢(shì)。具有良好的導(dǎo)電性；具有良好的導(dǎo)熱性，傳熱效率較傳統(tǒng)鍵合銅絲更高；機(jī)械性質(zhì)高，抗拉強(qiáng)度較鍵合金絲大，而且延伸性更好，具有較高的弧線穩(wěn)定性；金屬間生長速度慢，較鍵合金絲提高了機(jī)械穩(wěn)定性、降低了電阻增加量， 提高了鍵合強(qiáng)度。

圖1為本實(shí)用新型的產(chǎn)品構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一一種防氧化的銅基鍵合絲，由銅絲和包裹于銅絲外部的金層組成，銅絲直徑為 0.035毫米，電鍍的外部金層厚度為0. 15微米。材料中各成分重量組分為銅為99%;金為1%。其制備過程為a、在真空度達(dá)到ICT2--IO-4Mpa的高真空度熔爐內(nèi)，將純度高于99. 99%的高純度銅融化，升溫至1150°C精煉60分鐘，熔爐過程采用高純度氬氣保護(hù)，最后采用凝固方式拉制直徑為8毫米的銅棒。b、對(duì)銅棒進(jìn)行拉絲加工，先將上述高純度的8毫米銅棒進(jìn)行冷加工，加工至直徑 1. 0毫米銅絲，然后進(jìn)行拉拔處理，每次加工率為15%，每次拉拔速度控制在45米/分鐘至 60米/分鐘內(nèi)；然后經(jīng)過以下相似過程多次處理，采用每次加工率為10%，將前述銅絲加工至直徑0. 04毫米，拉制速度控制在400米/分鐘至600米/分鐘。C、采用無水酒精介質(zhì)，利用超聲波技術(shù)進(jìn)行微細(xì)絲表面清洗，超聲波頻率為 25KHZ—40KHzod、采用專用的線式設(shè)備對(duì)微細(xì)絲進(jìn)行電鍍處理，將金鍍于銅絲表面，調(diào)節(jié)電流控制電鍍速度，以及鍍層厚度，金層的厚度為0. 2微米。e、將鍍金處理的鍵合絲在退火設(shè)備上進(jìn)行熱處理，熱處理在氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境下進(jìn)行，熱處理溫度為420°C，處理時(shí)間控制在1. 5S，控制退火時(shí)張力大小2. 5g以內(nèi)。f、使用專用繞線機(jī)，將鍵合絲定長繞制在量英寸直徑的線軸上，長度為500米。g、采用普通包裝，常溫保存。實(shí)施例二如附圖1所示，本實(shí)施例公開了一種防氧化的銅基鍵合絲，由銅絲(101)和包裹于銅絲外部的金層(10 組成，銅絲直徑為0. 07毫米，電鍍的外部金層厚度為0. 2微米。材料中各成分重量組分為銅為99. 2% ；金為0. 8%。其制備過程為a、在真空度達(dá)到KT2--IO-4Mpa的高真空度熔爐內(nèi)，將純度高于99. 99%的高純度銅融化，升溫至1160°C精煉60分鐘，熔爐過程采用高純度氬氣保護(hù)，最后采用凝固方式拉制直徑為8毫米的銅棒。b、對(duì)銅棒進(jìn)行拉絲加工，先將上述高純度的8毫米銅棒進(jìn)行冷加工，加工至直徑 0. 8毫米銅絲，然后進(jìn)行拉拔處理，每次加工率為15%，每次拉拔速度控制在45米/分鐘至 60米/分鐘內(nèi)；然后經(jīng)過以下相似過程多次處理，采用每次加工率為10%，將前述銅絲加工至直徑0. 05毫米，拉制速度控制在400米/分鐘至600米/分鐘。C、采用無水酒精介質(zhì)，利用超聲波技術(shù)進(jìn)行微細(xì)絲表面清洗，超聲波頻率為 25KHZ—40KHzod、采用專用的線式設(shè)備對(duì)微細(xì)絲進(jìn)行電鍍處理，將金鍍于銅絲表面，調(diào)節(jié)電流控制電鍍速度，以及鍍層厚度，金層的厚度為0. 2微米。e、將鍍金處理的鍵合絲在退火設(shè)備上進(jìn)行熱處理，熱處理在氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境下進(jìn)行，熱處理溫度為420°C，處理時(shí)間控制在1. 5S，控制退火時(shí)張力大小2. 5g以內(nèi)。f、使用專用繞線機(jī)，將鍵合絲定長繞制在量英寸直徑的線軸上，長度為500米。g、采用普通包裝，常溫保存。實(shí)施例三一種防氧化的銅基鍵合絲，由銅絲和包裹于銅絲外部的金層組成，銅絲直徑為 0. 05毫米，電鍍的外部金層厚度為0. 3微米。如附圖1至3及表1所示檢測報(bào)告，其中，各圖的圖(a)為傳統(tǒng)鍵合銅絲，圖(b)為新鍵合銅絲。與傳統(tǒng)鍵合銅絲比較，新的銅基鍵合絲抗氧化性能強(qiáng)，焊接成弧好，對(duì)焊接要求低，成球小，焊接后無氧化現(xiàn)象。[0087]表1焊線設(shè)備調(diào)整參數(shù)及接力檢測結(jié)果
權(quán)利要求1.一種防氧化銅基鍵合絲，由銅絲和包裹于銅絲外部的金層組成，銅絲直徑為0. 02毫米一0. 075毫米，電鍍的外部金層厚度為0. 1微米至0. 5微米，所述金層被電鍍到所述銅絲的外層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲直徑為 0. 03毫米—0. 06毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲直徑為 0. 03毫米一0. 04毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述金層厚度為0.1微米至 0.4微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述金層厚度為0.1微米至 0. 3微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述金層厚度為0.1微米至 0.2微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲定長繞制在線軸上，所述銅基鍵合絲長度為50米至1000米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲定長為50米。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲定長為200米。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防氧化銅基鍵合絲，其特征在于，所述銅基鍵合絲定長為 300 米。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種防氧化銅基鍵合絲，該鍵合絲由銅絲和包裹于銅絲外部的金層組成，銅絲直徑為0.02毫米--0.075毫米，電鍍金層厚度為0.1微米至0.5微米，所述金層被電鍍到所述銅絲的外部。所述產(chǎn)品的制備過程主要包括熔煉、拉制、清洗、鍍金、退火、繞線、包裝等步驟。該銅基鍵合絲具有良好抗氧化性、良好的導(dǎo)電性以及低弧度，低硬度、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，銅絲采用普通包裝，在常溫下可以長期保存，能夠適應(yīng)電子封裝低成本、高性能、多功能等發(fā)展的需求。
文檔編號(hào)H01L23/49GK201975388SQ20102068132
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者周鋼, 薛子夜, 趙碎孟 申請(qǐng)人:廣州佳博金絲科技有限公司, 浙江佳博科技股份有限公司