一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝及其制备方法技术

技术编号:24442116 阅读:34 留言:0更新日期:2020-06-10 12:14
本发明专利技术属于键合金丝加工技术领域,尤其涉及一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝及其制备方法,包括金及合金添加剂,所述合金添加剂由铜、钒、镁、钯、银、镍、铋、铍、铈、锌、钇、钙、钆、铝、铅组成;本发明专利技术制备的键合金丝,添加特定组分和含量的合金添加剂,合金添加剂能提高金丝拉伸强度,低键合金丝的弧度;添加剂的添加与合理配比使制备出的键合金丝在保证高强度的同时具有较好的低长弧度;本发明专利技术制得金丝的具有良好的拉伸强度、热传导率、电阻率及低长弧长;同时,采用单晶连铸法铸造后形成轴长晶,具有高的纯度和连续柱状晶组织,消除了横向晶界,避免了铸造缺陷,制得的金丝可以加工到6微米。

A 4N bonding gold wire which can be drawn to \u03c6 6 \u03bc m and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝及其制备方法
本专利技术属于键合金丝加工
,尤其涉及一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝及其制备方法。
技术介绍
键合是集成电路生产中的一步重要工序,是把电路芯片与引线框架连接起来的操作,键合金丝是半导体器件和集成电路组装时为使芯片内电路的输入/输出键合点与引线框架的内接触点之间实现电气链接而使用的微细金属丝内引线,键合效果的好坏直接影响集成电路的性能。一般键合金丝,拉丝加工可拉性基本尚可,但目前国内、国际上能够实现批量化生产的键合金丝,最细为φ13微米,再细,也许实验室里有,但无法实现规模化生产。其主要是因为金丝配方不合理,金线在微细状态下无法保持的强度,造成拉丝断线。随着电子技术的发展,芯片布丝越来越小,目前已经向3-5纳米进发。芯片小型化大计算量是发展趋势。但随着芯片的微细化,其芯片上焊盘尺寸也会相对缩小。键合金丝,其键合时,其焊球尺寸是线径的2.5倍,也就是说,当焊盘为15微米时,金线最大直径为φ6微米。因此,生产制造微细键合金丝势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的目的之一为提供一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,包括如下组分,金:99.99-99.9985wt%,铜:0.0002-0.0010wt%,钒:0.0002-0.0008wt%,镁0.0001-0.0008wt%,钯:0.0001-0.0010wt%,银:0.0001-0.0010wt%,镍:0.00008-0.0007wt%,铋:0.00008-0.0007wt%,铍:0.00006-0.0005wt%,铈:0.00006-0.0005wt%,锌:0.00005-0.0005wt%,钇:0.00005-0.0005wt%,钙:0.00004-0.0005wt%,钆:0.00004-0.0005wt%,铝:0.00002-0.0005wt%,铅0.00002-0.0005wt%。进一步地,所述可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,包括如下组分,金:99.99wt%,铜:0.0010wt%,钒:0.0008wt%,镁0.0008wt%,钯:0.0010wt%,银:0.0010wt%,镍:0.0007wt%,铋:0.0007wt%,铍:0.0005wt%,铈:0.0005wt%,锌:0.0005wt%,钇:0.0005wt%,钙:0.0005wt%,钆:0.0005wt%,铝:0.0005wt%,铅:0.0005wt%。进一步地,所述可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,包括如下组分,金:99.995wt%,铜:0.0005wt%,钒:0.0004wt%,镁0.0004wt%,钯:0.0005wt%,银:0.0005wt%,镍:0.0004wt%,铋:0.0004wt%,铍:0.0003wt%,铈:0.0003wt%,锌:0.0003wt%,钇:0.0002wt%,钙:0.0002wt%,钆:0.0002wt%,铝:0.0002wt%,铅:0.0002wt%。进一步地,所述可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,包括如下组分,金:99.9985wt%,铜:0.0004wt%,钒:0.0003wt%,镁0.0001wt%,钯:0.0001wt%,银:0.0001wt%,镍:0.00008wt%,铋:0.00008wt%,铍:0.00006wt%,铈:0.00006wt%,锌:0.00005wt%,钇:0.00005wt%,钙:0.00004wt%,钆:0.00004wt%,铝:0.00002wt%,铅0.00002wt%。本专利技术的目的之二为提供一种上述可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝的制备方法,包括以下步骤:(1)在惰性气体气氛下,将块状5N金原料及合金添加剂投入到电弧炉中进行加热熔化,得到金熔体,加热温度为1100-1300℃,其中合金添加剂的添加量≤90ppm;(2)连铸:采用连铸设备,对步骤(1)中得到的金熔体进行连续铸造,得到金棒坯;(3)拉丝:采用拉丝机对金棒坯依次进行粗拉丝、中拉丝、细拉丝、微拉丝、超细微拉丝,得到所需直径的键合金丝;(4)退火:对拉丝后的键合金丝进行退火处理;(5)绕线:将退火线材,按需求绕线加工;(6)包装:将键合金丝放入包装盒内,抽真空,充入氮气保护性气体,完成包装并密封处理。进一步地,所述合金添加剂由铜、钒、镁、钯、银、镍、铋、铍、铈、锌、钇、钙、钆、铝、铅组成。进一步地,所述合金添加剂中各组分的添加量为:铜1-50ppm、钒1-50ppm、镁1-50ppm、钯1-50ppm、银1-50ppm、镍0.3-10ppm、铋0.1-50ppm、铍0.3-50ppm、铈0.3-50ppm、锌0.5-50ppm、钇0.2-50ppm、钙0.4-50ppm、钆0.2-50ppm、铝0.22-50ppm、铅0.2-50ppm。进一步地,所述步骤(2)中采用单晶连铸法,连续拉铸速度为8mm/min-15mm/min。进一步地,所述步骤(1)中的惰性气体为氩气。进一步地,所述步骤(4)中退火温度为300-600℃,退火速度为0.5-1.5m/s。本专利技术的技术效果和优点:本专利技术制备的键合金丝,添加特定组分和含量的合金添加剂,本专利技术的合金添加剂由铜、钒、镁、钯、银、镍、铋、铍、铈、锌、钇、钙、钆、铝、铅组成,合金添加剂能提高金丝拉伸强度,低键合金丝的弧度;添加剂的添加与合理配比使制备出的键合金丝在保证高强度的同时具有较好的低长弧度;本专利技术制得金丝的具有良好的拉伸强度、热传导率、电阻率及低长弧长;同时,采用单晶连铸法铸造后形成轴长晶,具有高的纯度和连续柱状晶组织,消除了横向晶界,避免了铸造缺陷,制得的金丝可以加工到6微米。附图说明图1为本专利技术采用间隙快速铸造法铸造后晶粒状态示意图;图2为本专利技术单晶连铸法铸造后晶粒状态示意图;图3为本专利技术金线拉丝加工至φ6微米时晶粒状态示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图1-3,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,包括如下组分,金:99.99wt%,铜:0.0010wt%,钒:0.0008wt%,镁0.0008wt%,钯:0.0010wt%,银:0.0010wt%,镍:0.0007wt%,铋:0.0007wt%,铍:0.0005wt%,铈:0.0005wt%,锌:0.0005wt%,钇:0.0005wt%,钙:0.0005wt%,钆:0.0005wt%,铝:0.0005wt%,铅:0.00本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,其特征在于:包括如下组分,金:99.99-99.9985wt%,铜:0.0002-0.0010wt%,钒:0.0002-0.0008wt%,镁0.0001-0.0008wt%,钯:0.0001-0.0010wt%,银:0.0001-0.0010wt%,镍:0.00008-0.0007wt%,铋:0.00008-0.0007wt%,铍:0.00006-0.0005wt%,铈:0.00006-0.0005wt%,锌:0.00005-0.0005wt%,钇:0.00005-0.0005wt%,钙:0.00004-0.0005wt%,钆:0.00004-0.0005wt%,铝:0.00002-0.0005wt%,铅0.00002-0.0005wt%。/n

【技术特征摘要】
1.一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,其特征在于:包括如下组分,金:99.99-99.9985wt%,铜:0.0002-0.0010wt%,钒:0.0002-0.0008wt%,镁0.0001-0.0008wt%,钯:0.0001-0.0010wt%,银:0.0001-0.0010wt%,镍:0.00008-0.0007wt%,铋:0.00008-0.0007wt%,铍:0.00006-0.0005wt%,铈:0.00006-0.0005wt%,锌:0.00005-0.0005wt%,钇:0.00005-0.0005wt%,钙:0.00004-0.0005wt%,钆:0.00004-0.0005wt%,铝:0.00002-0.0005wt%,铅0.00002-0.0005wt%。


2.根据权利要求1所述的一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,其特征在于:包括如下组分,金:99.99wt%,铜:0.0010wt%,钒:0.0008wt%,镁0.0008wt%,钯:0.0010wt%,银:0.0010wt%,镍:0.0007wt%,铋:0.0007wt%,铍:0.0005wt%,铈:0.0005wt%,锌:0.0005wt%,钇:0.0005wt%,钙:0.0005wt%,钆:0.0005wt%,铝:0.0005wt%,铅:0.0005wt%。


3.根据权利要求1所述的一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,其特征在于:包括如下组分,金:99.995wt%,铜:0.0005wt%,钒:0.0004wt%,镁0.0004wt%,钯:0.0005wt%,银:0.0005wt%,镍:0.0004wt%,铋:0.0004wt%,铍:0.0003wt%,铈:0.0003wt%,锌:0.0003wt%,钇:0.0002wt%,钙:0.0002wt%,钆:0.0002wt%,铝:0.0002wt%,铅:0.0002wt%。


4.根据权利要求1所述的一种可拉丝加工至φ6微米的4N键合金丝,其特征在于:包括如下组分,金:99.9985wt%,铜:0.0004wt%,钒:0.0003wt%,镁0.0001wt%,钯:0.0001wt%,银:0.0001wt%,镍:0.00008wt%,铋:0.00008wt%,铍:0.00006wt%,铈:0...

【专利技术属性】
技术研发人员:周刚范传勇张知行
申请(专利权)人:上杭县紫金佳博电子新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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