【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及封装用材料，尤其是涉及一种键合线及其制备方法和led器件。
技术介绍
1、引线键合是ic封装最常用的互联手段，其作为连接芯片用引线框架的关键通路，起到传递信号及电连接功能，是集成电路、半导体分立器件以及led光源器件再封装制造过程中必不可少的基础原材料之一。键合线主要包括：金线、银线、铜线、铝线等。
2、随着集成电路和半导体封装多引线化、高集成度和小型化发展，键合线对器件的影响越来越大，要求线径更细、电化学性能更好的键合线进行窄间距、长距离的键合。相比键合金线价格昂贵，键合铜线极易氧化、性能不佳，铝线应用偏低端，键合银线由于其优秀的电热学性能、可降低器件高频噪声、降低大功率led发热量、良好的稳定性及适当的成本因素，广泛应用于微电子封装中。但键合银线应用时，常出现键合强度低、性能不稳定、抗腐蚀性能及高温稳定性能差、大功率器件发热易失效等问题，严重制约其发展。
3、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种键合线，具有优异的力学性能、耐高温性能稳定性和可靠性。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种键合线的制备方法，提高了键合线的力学性能、耐高温稳定性和可靠性。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种led器件，具有优异的键合可靠性。
4、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
5、本专利技术提供了一种键合线，包括芯材；
6、所述芯材，按照质
7、cu 5wt％～10wt％、石墨烯2wt％～7wt％、sm 0.25wt％～0.5wt％、zr1wt％～1.5wt％，余量为ag。
8、进一步地，所述cu和所述sm的质量比为(19～21)：1。
9、进一步地，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
10、(1)所述石墨烯包括单层石墨烯；
11、(2)所述单层石墨烯的粒径为0.1～0.5μm；
12、(3)所述单层石墨烯的厚度＜1nm。
13、进一步地，所述键合线还包括设置于所述芯材表面的保护层；
14、和/或，所述保护层包括al2o3、zro2和sio2中的一种或多种。
15、进一步地，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
16、(1)所述键合线的直径为15～25μm；
17、(2)所述保护层的厚度为0.3～2μm；
18、(3)所述保护层厚度和所述键合线直径的比为(0.02～0.08)：1。
19、本专利技术还提供了如上所述的键合线的制备方法，包括如下步骤：
20、s1、将ag/cu/sm中间合金进行真空气雾化，得到中间合金粉末；
21、s2、将所述中间合金粉末、zr粉末和石墨烯粉末混合后，依次进行模压、真空烧结、挤压和拉拔，得到线材。
22、进一步地，步骤s1中，所述真空气雾化的压力为10～12mpa；
23、和/或，所述中间合金粉末的粒径d50为35～50μm。
24、进一步地，步骤s2中，包括以下技术特征(1)至(3)中的至少一种；
25、(1)所述模压的压力为150～200mpa；
26、(2)所述真空烧结包括：在780～800℃下烧结3～5h；
27、(3)所述挤压的温度为750～780℃，所述挤压的速度为4～7mm/s。
28、进一步地，所述的键合线的制备方法，还包括：在所述线材的表面进行气相沉积，得到保护层；
29、和/或，所述气相沉积后，还包括拉丝处理。
30、本专利技术还提供了一种led器件，包括如上所述的键合线或者如上所述的键合线的制备方法制得的键合线。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
32、1、本专利技术的键合线，通过优化银合金的成分，向银合金中添加zr元素和石墨烯，并与cu元素和sm元素相互配合，提高了银合金键合线的力学性能，具有较高的强度和拉断力，可以进行微细加工；提高了键合线的抗电子迁移能力、耐高温性能和可靠性；能够满足大功率led封装的要求，可用于低成弧、循化高温等复杂键合环境下的大功率led器件的键合。
33、2、本专利技术的键合线，通过在银合金芯材的表面设置保护层，进一步提高了键合线的抗腐蚀性能。
34、3、本专利技术的键合线的制备方法，通过雾化制粉、模压、真空烧结和挤压的工艺，将高熔点石墨烯引入并均匀分布在键合线体系中，从而成功制得性能优异的键合线。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种键合线，其特征在于，包括芯材；
2.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，所述Cu和所述Sm的质量比为(19～21)：1。
3.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，所述键合线还包括设置于所述芯材表面的保护层；
5.根据权利要求4所述的键合线，其特征在于，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
6.根据权利要求1～5任一项所述的键合线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的键合线的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述真空气雾化的压力为10～12MPa；
8.根据权利要求6所述的键合线的制备方法，其特征在于，步骤S2中，包括以下技术特征(1)至(3)中的至少一种；
9.根据权利要求6所述的键合线的制备方法，其特征在于，还包括：在所述线材的表面进行气相沉积，得到保护层；
10.一种LED器件，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的键合线或者权利要求6
...【技术特征摘要】
1.一种键合线，其特征在于，包括芯材；
2.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，所述cu和所述sm的质量比为(19～21)：1。
3.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的键合线，其特征在于，所述键合线还包括设置于所述芯材表面的保护层；
5.根据权利要求4所述的键合线，其特征在于，包括以下特征(1)至(3)中的至少一种；
6.根据权利要求1～5任一项所述的键合线的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟素娟，张陕南，李培艳，侯江涛，刘付丽，刘洁，孙逸翔，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。