一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法技术

技术编号:17335969 阅读:41 留言:0更新日期:2018-02-25 03:18
本发明专利技术公开了一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法,属于电子材料技术领域。本发明专利技术通过铜粉、锡粉、硅粉和钼粉为主要材料,通过共混烧结后形成改性粉末,由于钼粉基体熔融并与硅粉反应发生硅化,在单晶铜熔融制备铜杆过程中,在其表面均匀包覆MoSi2层,在其表面形成致密保护层,使铜杆在制备键合丝过程中,限制其表面氧气的向内扩反应,提高材料的抗氧化性能,从而有效提高键合丝材料的使用性能;且本发明专利技术通过对单晶铜杆内部添加Sn,将微量Sn加入到高纯铜中,固溶于铜中的Sn使高纯铜晶格产生畸变,增大了单晶铜再结晶过程中由位错重排而形核的难度,因此使金属在较高温度下才能发生再结晶,从而有效提高其发生氧化的难度,提高材料的抗氧化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法
本专利技术公开了一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法,属于电子材料

技术介绍
键合丝作为封装用内引线,是集成电路和半导体分立器件的制造过程中必不可少的基础材料之一,起联结硅片电极与引线框架的外部引出端子的作用,并传递芯片的电信号、散发芯片内产生的热量,由于铜键合丝的高强度,可以有效降低丝球焊过程中可能发生的丝摆、坍塌等现象,有效缓解了采用直径小于金丝的一些组装难度。在很大程度上提高了芯片频率和可靠性,适应了低成本、细间距、高引出端元器件封装的发展。而且随着高级封装技术的发展,晶片上的铝金属化层更换为铜金属化层,因为在晶片的铜金属化层上可以直接焊接,而不需要像铝金属化层那样加一层金属焊接层,这不但能增强器件特性还能降低成本。随着市场对高纯度、耐高温、超微细、超长度的键合丝需求迅速增长,使键合铜丝的发展面临机遇与挑战,铜表面在室温下就很容易被氧化,其氧化物的粘结性能很差,几乎不能和铝等金属粘结。更为重要的是这层氧化物层的性质和铜的性质相似,在丝球焊过程中不容易被破碎、去除,往往导致丝球焊过程无法进行。因此如何防止铜在键合过程中被氧化,是铜丝球焊技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按重量份数计,分别称量45~50份铜粉、10~15份锡粉、2~3份硅粉和5~8份钼粉混合,球磨过筛得球磨粉末,将球磨粉末置于模具中,压制成型后静置、脱模制备得坯料;(2)将坯料置于管式气氛炉中,抽真空后升温加热,保温煅烧后静置冷却至室温,收集得烧结料并粉碎过筛,得改性粉末(3)取电解铜并球磨过筛,得电解铜粉末,按质量比1:10,将改性粉末与电解铜粉末搅拌混合,得混合粉末,将混合粉末置于真空熔炼炉,抽真空后,升温加热,保温熔融,在氩气气氛下,将引锭用铜管装在铸锭夹紧装置中,通冷却水并启动牵引机构,制备得改性单晶铜杆;(4)将改性单...

【技术特征摘要】
1.一种耐氧化键合铜丝材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按重量份数计,分别称量45~50份铜粉、10~15份锡粉、2~3份硅粉和5~8份钼粉混合,球磨过筛得球磨粉末,将球磨粉末置于模具中,压制成型后静置、脱模制备得坯料;(2)将坯料置于管式气氛炉中,抽真空后升温加热,保温煅烧后静置冷却至室温,收集得烧结料并粉碎过筛,得改性粉末(3)取电解铜并球磨过筛,得电解铜粉末,按质量比1:10,将改性粉末与电解铜粉末搅拌混合,得混合粉末,将混合粉末置于真空熔炼炉,抽真空后,升温加热,保温熔融,在氩气气氛下,将引锭用铜管装在铸锭夹紧装置中,通冷却水并启动牵引机构,制备得改性单晶铜杆;(4)将改性单晶铜杆置于单丝拉丝机中,经直径8mm、1.15mm、0.25mm和0.03mm拉丝模具一次连续拉丝处理,将直径0.03mm铜丝置于退...

【专利技术属性】
技术研发人员:季美
申请(专利权)人:常州帝君金属构件厂
类型:发明
国别省市:江苏,32

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