System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高键合性能的铜基合金键合丝及其制备方法技术_技高网

一种高键合性能的铜基合金键合丝及其制备方法技术

技术编号:40942806 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 14:59
本发明专利技术公开了一种高键合性能的铜基合金键合丝,包含以下步骤:S1:将铜、氧化锌、镍、钼研磨成合金粉,再用放电等离子烧结锅进行烧结,得到合金烧结块;S2:将得到的合金烧结块加入钴、铬、铌和铈进行固溶和超声等温时效处理,再进行均匀化处理;S3:将合金棒进行热粗拉丝和真空低温细拉丝,洗净干燥,得到铜基合金键合丝;本发明专利技术制备得到的铜基合金键合丝,其硬度符合键合工艺要求,低长弧成弧性,且晶格细小紧密,具有高抗氧化性能和高韧性,能高效键合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金丝材料,具体涉及一种高键合性能的铜基合金键合丝及其制备方法


技术介绍

1、铜相较于金和银,价格低廉,且具有很多优良性能,近年来铜键合丝的市场逐渐扩大,目前金键合丝的有效替代品为铜键合丝,铜键合丝的导电性能、机械性能比金优良,在封装时能够维持极佳的焊球头强度和线弧的稳定度,但同时存在一些缺陷,在实施键合操作时,铜键合丝的硬度过大,弧线高,容易在第二焊点时发生逃丝,以至于操作频繁中断,且铜活泼的化学性质带来的高氧化性,容易被氧化,因此要求低氧或无氧环境下进行工艺操作,这也给键合工艺带来难度,也造成效率低下问题。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种高键合性能的铜基合金键合丝。

2、本专利技术的
技术实现思路
如下:

3、本专利技术提供一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,包含以下步骤:

4、s1:将铜、氧化锌、镍、钼置于用研磨机进行研磨成合金粉,再用放电等离子烧结锅进行烧结,得到合金烧结块;

5、所述烧结为在烧结温度为1050-1100℃下烧结7-9min,将压强从20-30mpa升到60-70mpa。

6、所述烧结过程为将合金粉放在石墨模具中、并在氮气氛围下进行;

7、所述烧结将大组分金属与铜充分混匀活化、均匀细化晶粒,铜的晶粒空隙处进行放电反应,钼镍与铜的亲和力强,促进钼镍在铜内扩散融合,形成强化相,发挥细化铜的晶粒、改善合金材料的韧性和抑制金属间化合物的生长的作用,其中细化后的氧化锌能降低合金烧结温度,在石墨作用下还原成纳米锌,掺入铜中增加铜的机械加工性能;

8、s2:将得到的合金烧结块加入坩埚中并加入钴、铬、铌和铈进行固溶,进行超声等温时效处理,再在退火炉中进行均匀化处理;

9、所述固溶为升温到1000-1200℃后维持8-10min;

10、固溶时,钼镍分布于铜的枝晶间,形成无限固溶元素,钴、铬、铌和铈在纳米级细化后的铜里弥散分布,铬增加铜的机械性能;钴的塑性变形能力能增强合金的韧性;铌和铈能抑制铜离子扩散,强化晶粒和抑制晶粒粗化生长,并起到除杂作用,降低铜基合金的收缩率;

11、所述超声等温时效处理为在氮气氛围下,在温度为780-880℃,超声频率为100-160kw下保温0.5-0.8h;能释放残余应力,增强合金的结合力,提高合金材料的均匀度,进而提高其键合性能;

12、所述均匀化处理的退火处理温度为400-600℃,退火速率为100-140℃/min;

13、s3:将合金棒用拉丝机进行粗拉丝,再退火至常温,再在低温下进行细拉丝,用去离子水清洗干净后,干燥,得到铜基合金键合丝;

14、所述粗拉丝在氮气氛围下进行,粗拉丝后的键合丝直径为50-80μm;能减少校正应力,能提高合金的塑性和韧性及耐腐蚀性。

15、所述细拉丝在真空条件下、温度为0-5℃进行,细拉丝后的键合丝直径为15-30μm;真空低温条件下,铜基合金棒材能减少变形,得到的键合丝均匀性高,键合性能稳定。

16、s4:将得到的铜基合金键合丝在氦气条件下进行保存。

17、所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍9-13%,氧化锌6-9%、钴0.1-0.3%,钼0.3-0.5%,铬3.0-5.0%,铌0.1-0.8ppm,铈0.1-0.3%,余量为铜;

18、所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍11%,氧化锌8%、钴0.2%,钼0.4%,铬4.0%,铌0.4ppm,铈0.2%,余量为铜。

19、有益效果:本专利技术提供的制备方法制备得到的铜基合金键合丝,其硬度符合键合工艺要求,且晶格细小紧密,进而抗氧化性能提高,为低长弧成弧性,韧性高,键合成功率达97%以上,具有良好的键合能力。

20、说明书附图

21、图1为实施例1所制得的铜基合金键合丝的侧面的光学显微镜图;

22、图2为实施例1所制得的铜基合金键合丝的底面的光学显微镜图;

23、图3为实施例1所制得的铜基合金键合丝的剖切sem检测图;

24、图4为实施例1所制得的铜基合金键合丝的fib截面sem检测图。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍9-13%,氧化锌6-9%、钴0.1-0.3%,钼0.3-0.5%,铬3.0-5.0%,铌0.1-0.8ppm,铈0.1-0.3%,余量为铜。

3.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍11%,氧化锌8%、钴0.2%,钼0.4%,铬4.0%,铌0.4ppm,铈0.2%,余量为铜。

4.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述烧结为在烧结温度为1050-1100℃下烧结7-9min,将压强从20-30MPa升到60-70MPa。

5.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述烧结过程为将合金粉放在石墨模具中、并在氮气氛围下进行。

6.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝,其特征在于,所述固溶为升温到1000-1200℃后维持8-10min。

7.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝,其特征在于,所述超声等温时效处理为在氮气氛围下,在温度为780-880℃,超声频率为100-160kw下保温0.5-0.8h。

8.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝,其特征在于,所述均匀化处理的退火处理温度为400-600℃,退火速率为100-140℃/min。

9.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝,其特征在于,所述粗拉丝在氮气氛围下进行,粗拉丝后的键合丝直径为50-80μm。

10.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述细拉丝在真空条件下、温度为0-5℃进行,细拉丝后的键合丝直径为15-30μm。

...

【技术特征摘要】

1.一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍9-13%,氧化锌6-9%、钴0.1-0.3%,钼0.3-0.5%,铬3.0-5.0%,铌0.1-0.8ppm,铈0.1-0.3%,余量为铜。

3.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述铜基合金键合丝,包含以下质量百分比组份:镍11%,氧化锌8%、钴0.2%,钼0.4%,铬4.0%,铌0.4ppm,铈0.2%,余量为铜。

4.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述烧结为在烧结温度为1050-1100℃下烧结7-9min,将压强从20-30mpa升到60-70mpa。

5.根据权利要求1所述的一种高键合性能的铜基合金键合丝的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周钢赵碎孟
申请(专利权)人:广东佳博电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1