超级细贵金属扁丝及其制备方法技术

本发明专利技术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。

Super fine precious metal flat wire and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
超级细贵金属扁丝及其制备方法
本专利技术涉及键合引线生产
，具体涉及一种超级细贵金属扁丝及其制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供以下技术方案：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，本专利技术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。本专利技术带来的有益效果为：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；2)本申请的方法通过先将原材料速冻，破坏金属分子形态，从而更利于后期的熔融，然后经过分段温度的熔融，使得熔融速度更快，缩短了整体的制作时间；3)本申请通过水冷模的方式，提高了降温速度，通过限定具体的水流速度及水压来达到更加的降温效果，在退火步骤时，并非直接将金属丝拿出，而是待炉温冷却至一定温度时然后再拿出降温，有效保证金属丝的各方面性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例11)将Au60份、单晶铜40份、铁4份、铜2份、锰0.2份、铬0.4份、钛0.1份、铍2份、铝4份放进冷冻室内，冷冻温度-20℃，冷冻0.5h；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℃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2500r/min的速率进行高速搅拌，搅拌0.5h待液体均匀后，静置0.5h；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，风冷的温度为25℃。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℃的高温退火65分钟，然后经过拉拔模具进行冷拉拔压缩8次后得到所需细度的金属丝材；6)将步骤5)处理后的金属丝材以400℃的高退火2h，然后待炉温冷却至200℃时出炉冷却，即可制成一种超极细贵金属扁丝。详细数据见表1。实施例21)将Au700份、单晶铜50份、铁5份、铜4份、锰0.4份、铬0.6份、钛0.2份、铍4份、铝5份放进冷冻室内，冷冻温度-19℃，冷冻0.7h；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950℃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2750r/min的速率进行高速搅拌，搅拌0.5h待液体均匀后，静置0.5h；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，采用水冷的方式，水冷的温度为0℃。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700℃的高温退火65分钟，然后经过拉拔模具进行冷拉拔压缩9次后得到所需细度的金属丝材；6)将步骤5)处理后的金属丝材以500℃的高温退火3h，然后待炉温冷却至200℃时出炉冷却，即可制成一种超极细贵金属扁丝。详细数据见表1。实施例31)将Au80份、单晶铜60份、铁6份、铜6份、锰0.6份、铬0.8份、钛0.3份、铍6份、铝6份放进冷冻室内，冷冻温度-20℃，冷冻0.5h；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；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，采用水冷模的方式冷却，水冷模的水流量在12L/min，水压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900℃的高温退火65分钟，然后经过拉拔模具进行冷拉拔压缩10次后得到所需细度的金属丝材；6)将步骤5)处理后的金属丝材以600℃的高温退火4h，然后待炉温冷却至200℃时出炉冷却，即可制成一种超极细贵金属扁丝。详细数据见表1。对照例11)将Au80份、单晶铜60份、铁6份、铜6份、锰0.6份、铬0.8份、钛0.3份、铍6份、铝6份放进真空熔炉，调节炉内温度为1500℃，恒温熔炼0.5h，然后降至1100℃熔炼，在熔炼过程中，要充入氮气和氩气加以保护；2)待贵金属材料及其它金属完全熔炼后，控制转速为3000r/min的速率进行高速搅拌，搅拌0.5h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级细贵金属扁丝，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种超级细贵金属扁丝，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的超级细贵金属扁丝，其特征在于：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。3.如权利要求1或2所述的超级细贵金属扁丝的制备方法，其特征在于：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；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：范长云，陈春妮，
申请(专利权)人：安徽捷澳电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34