[发明专利]添加蜜胺甲醛树脂的复合铜丝生产方法

说明书

本发明公开了添加蜜胺甲醛树脂的复合铜丝生产方法，该复合铜丝生产方法先将电解铜、铌、钒、三氧化二锑、蜜胺甲醛树脂按照特定配比混合后真空熔炼、浇注，随后再次熔炼、拉铸，形成复合铜棒，粗拔制得复合铜丝，退火、水冷后涂覆防护层，经包装后得到成品。利用该方法制备而成复合铜丝的高温软化温度显著提高，并且成本较低，能够满足行业的要求，具有良好的应用前景。同时，本发明还公开了该方法所制得的复合铜丝在集成电路中的应用。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，特别涉及添加蜜胺甲醛树脂的复合铜丝生产方法。

背景技术

半导体集成电路制造完成后所得的芯片虽然已经具有特定的功能，但是要实现该功能，必须通过与外部电子元件的连接。而半导体集成电路芯片需要经过与封装体的键合工序，最终得到芯片封装，如此才能通过封装的引脚与外部电子元件连接。在芯片与封装体的键合工艺中，都通过键合线将芯片上的焊盘与封装体的引脚进行电连接。所以键合线是实现芯片功能必不可少的材料。以往常用的键合金丝成本高，并且作为连接引线，其导电性能欠佳，焊接后的互连可靠性也不佳，随着集成电路的规模越来越大，厚度越来越小，功能越来越强大，封装密度也越来越高，客观要求作为内引线的键合丝具有高强度、低长弧度、非常高的弧形稳定性、越来越细的直径尺寸，键合金丝已经很难满足这样高的要求。为此业内人士研发成功了以铜丝产品来替代金丝产品。

铌是灰白色金属，熔点2468℃，沸点4742℃，密度8.57克/立方厘米。铌是一种带光泽的灰色金属，具有顺磁性，属于元素周期表上的5族。高纯度铌金属的延展性较高，但会随杂质含量的增加而变硬。室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮、碳直接化合，能与钛、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用，也不溶于王水，但可溶于氢氟酸。铌的氧化态为－1、+2、+3、+4和+5，其中以+5价化合物最稳定。世界上很大一部份铌以纯金属态或以高纯度铌铁和铌镍合金的形态，用于生产镍、铬和铁基高温合金。这些合金可用于喷射引擎、燃气涡轮发动机、火箭组件、涡轮增压器和耐热燃烧器材。在钢的各种微合金化元素中，废铌是最有效的微合金化元素，铌的作用如此之大，以至于铁原子中含有丰富的铌原子，就能达到改善钢性能的目的。实际上钢中加入0.001％～0.1％的铌，就足以改变钢的力学性能。例如：当加入0.1％的合金化元素时，提高钢的屈服强度依次为：铌118MPa；钒71.5MPa；钼40MPa；锰17.6MPa；钛为零。实际上钢中只需加入0.03％～0.05％Nb，钢的屈服强度便可提高30％以上。

钒是一种银灰色的金属，熔点1890±10℃，属于高熔点稀有金属之列。它的沸点3380℃，纯钒质坚硬，无磁性，具有延展性，但是若含有少量的杂质，尤其是氮，氧，氢等，能显著降低其可塑性。在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门到处可见到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里，可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高。

三氧化二锑，白色粉末，不溶于水，溶于氢氧化钠溶液和酸。一般用于催化剂、媒染剂、织物、纸张、塑料阻燃剂、玻璃脱色剂；用以制备酒石酸锑钾，釉彩，防火剂；制造铅软化剂。

蜜胺-甲醛树脂是一种白色粉末或粉粒，无味、无毒。具有优良的耐热水性、电绝缘性和耐热性，热变形温度180℃，使用温度-57～12l℃。耐油及一般溶剂，耐稀酸、碱。常用作酚醛树脂和脲醛树脂、聚醋酸乙烯树脂的改性剂、可提高耐水性、耐老化性。

虽然目前键合铜丝的应用解决了键合金丝所存在的大部分技术问题，但应生产的需要，对键合铜丝的性能提出了更高的要求，为进一步提键合铜丝的高温软化温度以满足更高要求，世界各国均在致力于研发高强高导、高软化点的铜系合金。

发明内容