银-锡-石墨烯复合键合丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种银‑锡‑石墨烯复合键合丝，其包括：石墨烯0.05%～1.5%、锡5%～10%、银88.5～94.95%及不可避免的杂质。与现有技术相比，在高端的LED及IC封装中，这种银‑石墨烯新型复合键合丝的成本仅为金丝1/8，大大降低了封装成本，且有效的克服了金银合金丝及镀钯铜丝在焊线时出现推拉力不足，二焊点植球不良和一焊点滑球等键合性缺陷，焊点能很好的共晶，键合性能均能达到键合金丝的性能要求。另外，本发明专利技术还提供了上述复合键合丝的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
银-锡-石墨烯复合键合丝及其制备方法
本专利技术涉及微电子封装用键合丝
，具体地涉及了银-锡-石墨烯复合键合丝，同时还涉及了该银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法。
技术介绍
微电子引线键合，是一种使用微细金属线，利用热、压力、超声波能量为使金属引线与基板焊盘紧密焊合，实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。在理想控制条件下，引线和基板间会发生电子共享或原子的相互扩散，从而使两种金属间实现原子量级上的键合。目前在中高端LED、COB及多引脚IC集成电路封装，键合线多用金线、金银合金丝及镀钯铜线。由于键合金丝价格偏高，导致封装成本增加。金银合金丝价格相对较低，但在高端LED、COB及多引脚IC集成电路封装技术中，会出现键合氧化、推拉力不足、焊点共晶不好等缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是降低使用键合金丝所带来的封装成本，以及克服金银合金丝及镀钯铜丝现有的技术缺陷，并提供一种银-锡-石墨烯复合键合丝；本专利技术的又一个目的是提供上述银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法。>为实现上述目的，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法，其特征在于：/n银-锡-石墨烯复合键合丝，以重量百分比计，包括：石墨烯0.05%～1.5%、锡5%～ 10%、银88.5～94.95%及不可避免的杂质；/n银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法包括以下步骤：/n步骤1、配制硝酸银溶液10L；/n步骤2、将质量为5-10g的石墨置于配制好的硝酸银溶液中，同时施以电磁搅拌和超声波分散，并用氨水调节溶液的pH值为中性，在反应温度为40℃～70℃的条件下，滴入还原剂；/n步骤3、反应完毕后用去离子水冲洗并过滤，将收集的反应产物置于干燥箱烘干，得到含石墨烯4%～8.5%的银-石墨烯复合粉末材料；/n步骤4、制备银...

【技术特征摘要】
1.一种银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法，其特征在于：
银-锡-石墨烯复合键合丝，以重量百分比计，包括：石墨烯0.05%～1.5%、锡5%～10%、银88.5～94.95%及不可避免的杂质；
银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法包括以下步骤：
步骤1、配制硝酸银溶液10L；
步骤2、将质量为5-10g的石墨置于配制好的硝酸银溶液中，同时施以电磁搅拌和超声波分散，并用氨水调节溶液的pH值为中性，在反应温度为40℃～70℃的条件下，滴入还原剂；
步骤3、反应完毕后用去离子水冲洗并过滤，将收集的反应产物置于干燥箱烘干，得到含石墨烯4%～8.5%的银-石墨烯复合粉末材料；
步骤4、制备银-锡合金棒：按重量百分比，将65%～80%的银和20%～35%的锡放入高纯石墨坩埚内，并置于真空下拉连铸炉中，抽真空加热至1000℃～1300℃，待材料完全熔化后，充入高纯氩气保护，保温30min～90min，然后进行下拉定向连铸，得到直径为Φ8mm的银-锡合金棒；
步骤5、制备银-锡-石墨烯复合棒材：按重量百分比，将一定量银、银-石墨烯复合材料粉末、银-锡合金棒置于高纯石墨坩埚内，并将高纯石墨坩埚置于真空下拉连铸炉中，抽真空加热至1100℃～1300℃，待材料完全熔化后，保温15min～60min的同时进行搅拌；搅拌后精炼30min～60min，采用定向凝固方法，下拉连铸得到直径为Φ6mm的复合材料棒材，该复合材料棒材的成分为石墨烯0.05%～1.5%、锡5%～10%、银88.5～94.95%；
步骤6、粗拉伸：将经步骤5中的Φ6mm的复合材料棒材粗拉伸成直径Φ1.0mm的线材；
步骤7、表面清洗：将经过粗拉的直径Φ1.0mm的线材先用浓度为1%～20%盐酸溶液清洗，再用去离子水冲清洗并烘干；
步骤8、中拉伸：将经步骤7处理后的直径Φ1.0mm的线材中拉伸成直径Φ0.3mm的线材；
步骤9、细拉伸：将直径Φ0.3mm的线材细拉伸成直径Φ0.08mm～Φ0.10mm的丝材；
步骤10、微细拉伸：将直径Φ0.08mm～Φ0.10mm的丝材进行微细拉伸，拉伸成直径Φ0.015mm～Φ0.050mm的复合键合丝；
步骤11、热处理：将Φ0.015mm～Φ0.05mm的复合键合丝置于连续退火系统中，采用高纯氮气做为保护气体，温度300℃～600℃，速度40m～80m/min进行连续退火处理；
步骤12、复绕分装：将经步骤11中处理后的复合键合丝单卷定尺，控制张力0.8g～8.0g，单卷500m定尺。


2.一种银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法，其特征在于：
银-锡-石墨烯复合键合丝，以重量百分比计，由石墨烯0.05%～1.5%、锡5%～10%、银88.5～94.95%及不可避免的杂质组成；
银-锡-石墨烯复合键合丝的制备方法包括以下步骤：
步骤1、配制硝酸银溶液10L；
步骤2、将质量为5-10g的石墨置于配制好的硝酸银溶液中，同时施以电磁搅拌和超声波分散，并用氨水调节溶液的pH值为中性，在反应温度为40℃～70℃的条件下，滴入还原剂；
步骤3、反应完毕后用去...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏风凌，吴国防，陈伟，郑太奎，马珑珂，王永贤，袁丽，
申请(专利权)人：四川威纳尔特种电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51