一种高电阻的键合银丝及其制备方法、应用技术

本发明专利技术适用于键合丝技术领域，提供了一种高电阻的键合银丝及其制备方法、应用，所述高电阻的键合银丝包括以下重量百分比的组分：钯1

【技术实现步骤摘要】
一种高电阻的键合银丝及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于键合丝
，尤其涉及一种高电阻的键合银丝及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]半导体封装用键合金丝是封装行业的基础材料之一，其决定着集成电路的发展水平，近年来，由于集成电路技术进步发展，集成电路的集成化需求越来越高，对键合金丝材料的化学性能和机械性能的要求也越来越高，一般情况下，往往要求键合金丝具有较高的电导率、优异的化学稳定性以及可塑性，还必须具有规定的抗拉强度和伸长率等。
[0003]另外，由于键合金丝的价格昂贵，以及为了减少电路板体积，有必要研究高电阻键合银丝，其目的是替代线路板上的电阻元器件，缩小电路板体积。键合银丝已广泛应用于LED封装，IC封闭领域，可使成本下降。但目前键合银丝的开发已趋于极限，因受限于掺杂元素的不合理性，难以在保证高电阻的同时，获得优异的化学稳定性以及机械性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种高电阻的键合银丝，旨在解决现有键合银丝的开发存在因受限于掺杂元素的不合理性，难以在保证高电阻的同时，获得优异的化学稳定性以及机械性能的问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种高电阻的键合银丝，包括以下重量百分比的组分：
[0006]钯1
‑
5％、镍0.001
‑
0.01％、铈0.0003
‑
0.005％、钙0.0005
‑
0.005％、铝0.0002
‑
0.005％、铬0.1
‑
0.3％、锡0.5
‑
3％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。
[0007]本专利技术实施例还提供一种所述的高电阻的键合银丝的制备方法，包括：
[0008]将钯、镍、铈、钙、铝、铬、锡、银混合均匀后进行真空熔炼处理，得合金熔液；
[0009]采用引棒缓慢连续铸造的方式使所述合金熔液不断进入结晶器，并在结晶器里不但凝固形成连续的晶粒，得银合金铸态长轴晶母线；
[0010]对所述银合金铸态长轴晶母线进行拉丝处理，在400
‑
420℃温度下保温20
‑
30min，得到银合金线材；
[0011]对所述银合金线材进行退火处理，得到高电阻的键合银丝。
[0012]本专利技术实施例还提供一种所述的高电阻的键合银丝在集成电路封装
中的应用。
[0013]本专利技术实施例提供的高电阻的键合银丝，通过大量研究确定银基材料的掺杂元素种类以及各个掺杂元素的配比，以银基材料为主，按照特定比例掺杂镍、铈、钙、铝、铬、锡元素以形成多元化固熔结构，有利于结构中各个元素之间产生协同促进作用，从而大大提升了键合银丝的力学性能、加工性能以及化学稳定性能，摒弃了传统键合丝为提升各方面性能而离不开金元素的添加，大大降低了成本，同时，经验证，本申请所得到的键合银丝具有
高电阻，且机械性能以及化学稳定性能优异于同规格键合金线。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0015]本专利技术实施例为了解决现有键合银丝的开发存在因受限于掺杂元素的不合理性，难以在保证高电阻的同时，获得优异的化学稳定性以及机械性能的问题，提供了一种高电阻的键合银丝，通过大量研究确定银基材料的掺杂元素种类以及各个掺杂元素的配比，以银基材料为主，按照特定比例掺杂镍、铈、钙、铝、铬、锡元素以形成多元化固熔结构，有利于结构中各个元素之间产生协同促进作用，从而大大提升了键合银丝的力学性能、加工性能以及化学稳定性能，摒弃了传统键合丝为提升各方面性能而离不开金元素的添加，大大降低了成本，同时，经验证，本申请所得到的键合银丝具有高电阻，且机械性能以及化学稳定性能优异于同规格键合金线。
[0016]具体地，所述高电阻的键合银丝，包括以下重量百分比的组分：
[0017]钯1
‑
5％、镍0.001
‑
0.01％、铈0.0003
‑
0.005％、钙0.0005
‑
0.005％、铝0.0002
‑
0.005％、铬0.1
‑
0.3％、锡0.5
‑
3％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。
[0018]在本申请一个优选实施例中，所述高电阻的键合银丝包括以下重量百分比的组分：
[0019]钯2
‑
4％、镍0.003
‑
0.007％、铈0.0015
‑
0.0035％、钙0.0015
‑
0.0035％、铝0.0025
‑
0.0035％、铬0.15
‑
0.25％、锡1.5
‑
2.5％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。
[0020]在本申请另一个优选实施例中，所述高电阻的键合银丝包括以下重量百分比的组分：
[0021]钯3％、镍0.005％、铈0.0025％、钙0.0025％、铝0.003％、铬0.2％、锡2％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。
[0022]本专利技术在前期研发过程中，通过大量研究确定银基材料的掺杂元素种类以及各个掺杂元素的配比，多元素复合添加主要是为了提升键合银丝的力学性能、加工性能以及化学稳定性，但元素种类以及配比直接影响着键合银丝各方面性能。
[0023]本专利技术实施例还提供了一种高电阻的键合银丝的制备方法，包括：
[0024]将钯、镍、铈、钙、铝、铬、锡、银混合均匀后进行真空熔炼处理，得合金熔液；
[0025]采用引棒缓慢连续铸造的方式使所述合金熔液不断进入结晶器，并在结晶器里不但凝固形成连续的晶粒，得银合金铸态长轴晶母线；
[0026]对所述银合金铸态长轴晶母线进行拉丝处理，在400
‑
420℃温度下保温20
‑
30min，得到银合金线材；
[0027]对所述银合金线材进行退火处理，得到高电阻的键合银丝。
[0028]其中，所述真空熔炼处理条件为：真空度为10
‑5Pa，温度为1250
‑
1300℃。
[0029]其中，所述连续铸造的方式条件为：速度控制为30
‑
35mm/min，冷却水温控制为20
‑
30℃。
[0030]其中，所述退火处理条件：温度为500
‑
550℃，退火速度为75
‑
80℃。
[0031]另外，本申请仅在现有键合银丝制备工艺基础上对其参数进行优化调整，具体工艺手段可参照现有技术，如拉丝处理采用常规拉丝设备进行拉丝即可，具体地，本申请通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电阻的键合银丝，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：钯1
‑
5％、镍0.001
‑
0.01％、铈0.0003
‑
0.005％、钙0.0005
‑
0.005％、铝0.0002
‑
0.005％、铬0.1
‑
0.3％、锡0.5
‑
3％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。2.如权利要求1所述的高电阻的键合银丝，其特征在于，所述高电阻的键合银丝包括以下重量百分比的组分：钯2
‑
4％、镍0.003
‑
0.007％、铈0.0015
‑
0.0035％、钙0.0015
‑
0.0035％、铝0.0025
‑
0.0035％、铬0.15
‑
0.25％、锡1.5
‑
2.5％，其余量为银和不可避免的杂质，银不少于91.5％。3.如权利要求1所述的高电阻的键合银丝，其特征在于，所述高电阻的键合银丝包括以下重量百分比的组分：钯3％、镍0.005％、铈0.0025％、钙0.0025％、铝0.003％、铬0.2％、锡2％，其余量为银和不可避免的杂质，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周钢，范传勇，张知行，郑华贵，
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：